食品工厂设计与环境保护
1000吨/年蛋白饮料工艺设计
名称花生蛋白饮料加工工艺设计
学院
专业
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学生姓名
学号
指导老师
年月
一、工艺流程图
二、设计说明书
1、概述
市场背景
从整个饮料行业的发展趋势看，由于植物蛋白饮料天生具备的“天然、绿色、营养、健康”的品类特征，符合饮料市场发展潮流和趋势，植物蛋白饮料极有可能成为下一轮饮料消费热点，成为饮料市场主流产品而爆发增长，植物蛋白饮料市场存在巨大发展空间和良好的发展前景，更为重要的是，与功能饮料、碳酸饮料等强势品类市场不同，现有植物蛋白饮料市场竞争相对平缓，竞争水平较低。
消费者调研显示，“花生蛋白饮料很营养”是消费者对“花生蛋白饮料”最普遍的一种认知，花生补血也是消费者对这一产品名称最为直接的联想，但这种营养如何转化成为消费者可感知的卖点呢？称赞一个女人，多少溢美之词都不及“美丽”二字，对于显而易见的外在美，在每个时代都有共同的标准。这种标准大都建立在感官基础上，表现在皮肤上就是——充满阳光般的健康肤色，红润、晶莹、柔滑而富有弹性。
花生又名金果，长寿果、长果、番豆、金果花生、无花果、地果、地豆、唐人豆、花生豆、落花生。花生滋养补益，有助于延年益寿，所以民间又称之为“长生果”，并且和黄豆一同被誉为“植物肉”“素中之荤”。花生的营养价值比粮食高，可以与鸡蛋、牛奶、肉类等一些动物性食物媲美。
它含有大量的蛋白质和脂肪，特别是不饱和脂肪酸的含量很高，很适宜制作各种营养食品
花生蛋白饮料是以花生为原料制成的一种植物蛋白饮料，富含蛋白质、脂肪、钙、磷、铁等元素和维生素B1、B2，胡萝卜素、尼克酸、维生素E，以及脑磷脂、卵磷脂等营养成分，是具有发展前景的一种营养保健饮料。本实验研究配制花生蛋白饮料的生产工艺，为花生的开发利用提供新的有效途径，提高花生附加值，同时丰富乳饮料种类。
生产规模
年产量（最后的产品）1000吨。按生产时间250~300天/年计，一般取260天，每天一班，由此可算出的平均每天的产量为：1000（吨∕每年）∕260（天∕年）=3.85（吨∕天）
产品方案
产品名称规格生产班次年产量每天产量
大豆蛋白饮料350ml/盒每天二班1000吨 3.85吨
规格及班产量
按每天两班，高峰期三班，定为每天两班，班产量为1.925吨/班。
班产量为1.925吨/班，每班每小时产量为1000∕（260*8）/2=240.385kg ∕h，每班每小时灌装的瓶数为480769/350/2=686.82瓶，日产量为：1373.63×8=10989.01瓶，考虑实际生产，取10990瓶。班产量为5495盒，若每件24瓶，则日产量为：10990/24，即约458（件/天）。班产量为（229件/天）
2、加工工艺过程
工艺流程
花生→筛选→烘烤→脱皮→浸泡→磨浆→过滤→煮浆→配料→均质→灌装→封口→杀菌→成品→真空打检→喷印日期→外箱包装→成品→入库
主要操作技术条件和关键工艺参数
选料：选择颗粒饱满、无损伤、无霉变的花生原料，并除去杂质。
烘烤：在130℃高温下烘烤10分钟，以钝化花生仁中的脂肪氧化酶，防止出现豆腥味，同时高温烘烤花生，有利于脱皮，还可赋于花生乳特殊的香味。
脱皮:人工脱去花生衣，以防止花生皮上的色素和单宁等在浸泡过程中附于花生仁上，使饮料色泽加深、口感发涩。
浸泡:用花生仁8倍重量的水，加入0.5%的碳酸氢钠高温下浸泡24小时，使花生仁充分吸水膨胀，提高出浆率，同时可浸出一部分低聚糖、防止胀腹。
磨浆:浸泡后的花生仁用清水冲洗3～4遍、沥干，加入花生仁10倍的热水（80℃）进行磨浆。
过滤:磨浆后的花生用120目的滤布过滤。此时pH值6.8～7.1.
加热:将滤后的花生乳加热煮沸，当温度达80℃以后，液面起泡、假沸，产生不少汽泡沫，此时可撇去部分泡沫，以保证质量。当温度达94℃～96℃时、液面翻液、维持1～2分钟，即可达到杀菌目的。注意不要过久加热，以免蛋白质变性，产生分层、沉淀现象。
配料:花生浆10%～12%,蔗糖5%～7%,乳糖适量，冲稠剂0.03%,乳化剂0.4%～0.5%,软化过滤杀菌后的饮料水。
均质:把配好的料液在1.9×10E7～2.4×10E7帕的高压下进行均质处理即可灌装，均质时料液温度为70℃～90℃。
杀菌、冷却:成品灌装封口后，在85℃的温度下保持15分钟进行杀菌，然后分段冷却。
注意事项
用磨浆机将花生进行磨浆时，注意调节好磨的间隙，以0.05毫米为最妊，使之产生象天然乳那样均匀的悬浮粒度。如间隙过大，花生浆颗粒过粗、影响其纤维组织彻底破碎，包在花生仁里的蛋白质不能充分地提出，从而使花生原浆浓度低，影响其质量，降低营养价值。如果间隙小，颗粒细，在浆渣分离时部分花生渣混入乳中，其颗粒因重力作用，连同凝固蛋白质沉人底部，产生沉淀、分层现象，影响质量。
产品配料工艺及检测方法
以单因素试验选择原辅料的品种并确定水平取值，对产品口感和风味采用感官综合评价方法评价。产品口感和风味综合评价标准见表1。
(1)感官评分标准见下表
稳定剂复合实验
选择黄原胶、卡拉胶、蔗糖脂肪酸酯、分子蒸馏单甘酯作为稳定剂，总量控制在0．3％以内，对多组合复合稳定剂分别进行实验，从而确定稳定剂的最佳配比方案。
结果与分析
主要原辅料配比对产品口感和风味影响十分显著，选取花生浆、蔗糖为主要原辅料，进行实验。实验结果下表。从下表的实验结果可知：最优组合是A2B2，即最佳配比为：花生浆用量12％，蔗糖含量6％。实验表明上述配比所得的花生蛋白饮料的色泽、香味、滋味均较好，总评分为95分。
原辅料配比的确定
序号A（花生浆℅）B（蔗糖℅）感官评分
1 10 4 87
2 10 6 72
3 10 8 90
4 12 4 80
5 12
6 95
6 12 8 78
7 14 4 86
8 14 6 75
9 14 8 83
研究花生蛋白饮料的生产工艺，结果表明原辅料配比为12％花生浆(由花生仁和水按l：10的质量比研磨成，具体见工艺)和6％蔗糖．采用0．03％黄原胶、O．05％卡拉胶、0．10％蔗糖脂肪酸酯和0．10％分子蒸馏单甘酯组成的复合稳定剂可获得理想的稳定效果。
检验方法
①蛋白质检验采用凯氏定氮法。样品与硫酸和催化剂一同加热消化，使其内蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵，然后间化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收以后再用盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为样品中蛋白质的大概含量。
②脂肪检验采用皂化法。脂肪在KOH乙醇溶液中被皂化为钾肥皂，钾肥皂被盐酸酸化水解为脂肪酸，过剩的KOH被中和。游离的脂肪酸用石油醚醚萃取。吸取一定量的萃取液蒸去石油醚后以中性乙醇溶解脂肪酸后，用KOH标准溶液滴定。更具KOH的消耗量，加入石油醚萃取后，根据溶解于酒精层未被萃取出的残留脂肪酸的高尔风系数，即可算出脂肪酸含量。
③总糖的检测采用菲林试剂法。样品中的糖类水解成蛋汤（葡萄糖），用菲林试剂测定生成的单糖量，进而算出糖的总量。
④产品中添加剂山梨酸钾采用氧化比-色法测定。自样品中提取出山梨酸钾，与硫酸和重铬酸钾氧化作用下产生丙二醛。丙二醛和硫代巴比妥酸作用产生红色化