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内蒙古工业大学本科课程设计说明书1引言饼干是有悠久历史的食品之一，初期饼干的产业是长期的航海或战争中的紧急食品的概念开始以手工形态传播，产业革命以后因机械技术的发达，饼干的制作设备及技术迅速发展，扩散到全世界各地。饼干类包含饼干，曲奇和苏打饼干等等。咸味饼干在近年来更是得到消费者青睐，有广泛的发展前景。咸味饼干在制作过程中品质、风味和甜味饼干差异较大。其制作方法简单，以小麦粉、糖、油脂为主要原料，加入疏松剂、改良剂与其他辅料，经调粉、辊压、辊切或冲印、烘烤制成的图形多为凹花，外观光滑，表面平整，有针眼，断面有层次，口感松脆的焙烤食品。内蒙古工业大学本科课程设计说明书2第一章设计总论1.1设计任务2kt/a咸味饼干生产车间工艺设计1.2设计依据QB/T1433.2-2005饼干.韧性饼干标准GB/T20980-2007饼干标准GB7100-2003饼干卫生标准GB5491-85面粉标准GB5749食用水标准GB/T12457食用盐标准设计任务书1.3产品方案在安排产品方案时，应尽量做到四个满足和五个平衡[1]。四个满足是：(1)满足主要产品产量的要求；(2)满足原料综合利用的要求；(3)满足淡旺季平衡生产的要求；(4)满足经济效益的要求。五个平衡是：（1）产品产量与原料供应量平衡；（2）生产季节性与劳动力平衡；（3）生产班次要平衡；（4）产品生产量与设备生产能力要平衡；（5）水、电、气负荷要平衡。1.3.1班产量一般食品厂工作时间每月以25[1]天计每年以300[1]天计。此设计采用三班制，每班工作6小时，清洗时间2小时,则班产量为：Q班=Q年/k3t=2000/0.75×3×300=2.9630t单位时间产量为q=2.9630/6=493.83kg/h1.3.2产品规格内蒙古工业大学本科课程设计说明书3每袋饼干净重100克。1.4产品配方经查资料[２]咸味饼干配方为:表1-1咸味饼干配方物料百分比（%）物料百分比（%）物料百分比（%）面粉白砂糖油脂鲜味素53.2513.317.100.07焦亚硫酸钠饴糖食盐碳酸氢铵0.0530.890.890.18碳酸氢钠水0.2724内蒙古工业大学本科课程设计说明书4第二章原料性质2.1面粉面粉是饼干生产的主要原料，不同种类的饼干要配不同的面粉，而面粉的质量与面筋数量关系到饼干质量的重要因素。面粉的化学成分主要有碳水化合物、蛋白质、脂肪、水分、纤维素以及少量的矿物质和酶等组成。这里采用低筋小麦粉,此粉主要由蛋白质含量低的软质小麦研磨而成，有加工精度高，粉质洁白细腻，面筋质含量少、筋力弱，制作酥松食品的延展性好，粗纤维和灰分含量低，口感好，消化吸收率高等特点。用以制作饼干，具有酥、软、脆、截面结构细的特点。原料选用质量优良的软质小麦。按照GB5491-85《粮食、油料检验扦样、分样法》执行。表2-１小麦粉理化指标项目指标面筋质%24.0蛋白质%（以干基计）≤10.0灰分%（以干基计）≤0.60粉色、麸星按实物标准样品对照检验粗细度全部通过CB36号筛,留存在CB42号筛的不超过10.0%含砂量%≤0.02磁性金属物g/kg≤0.003水分%≤14.0脂肪酸值(以湿基计)≤80气味、口味正常内蒙古工业大学本科课程设计说明书52.2糖糖是大多数饼干主要和重要的配料。它们除了甜味之外，还是改变和提高结构和风味的物质。在饼干生产中常用的糖有白砂糖、饴糖、淀粉糖浆、转化糖浆等。2.2.1白砂糖白砂糖含有99％以上蔗糖的晶体，白色透明，是由原糖脱色后重新乡晶而成。白砂糖溶解度大，吸水性和持水性强。适用于需挂浆的糕点。对白砂糖的品质要求是：晶粒整齐、颜色洁白、干燥、无杂质、无异味、溶解后水溶液澄清。白砂糖的各项理化指标[2]见下表。表2-2白砂糖理化指标2.2.2饴糖饴糖是糊精和葡萄糖等的混合物，有较强的吸湿性。一般在制作糕点时可保持糕点的柔软性，有改进产品的光泽和增加产品滋润性和弹性的作用。饴糖的甜度是砂糖甜度的四分之一。其熔点较低，在102—103℃，对热不稳定，高温下发生聚合反应，因此饴糖常作为焙烤食品的着色剂。因饴糖中含有大量的糊精，故其粘度极高，过量使用易造成粘辊、粘模现象，且成型困难，因此不宜多用。2.3油脂油脂是烘焙业最常使用的辅料之一，它是由脂肪酸和甘油酯化而成的一种三酸甘油脂化合物，包括在常温下呈液态的油和呈固态的脂。油脂一般能影响烘焙产品的柔项目精制优级一级二级蔗糖分，%≥99.899.799.699.5还原糖分，%≤0.030.050.100.17电导灰分，%≤0.030.050.101.15干燥失重，%≤0.060.060.070.12色值IU≤3080170260混浊度，度≤37911不溶于水杂质，mg/kg≤20305080内蒙古工业大学本科课程设计说明书6软性和酥性；增加产品体积；增加面糊的稳定性；延长产品的保存期以及增加营养等。饼干配方中，油脂具有润滑、融和、改善口感和延展性等功能，作用非常关键。润滑是油脂中液态油的功能之一。它能在面粉颗粒和糖颗粒表面涂层，使面团更光滑，混合更容易，还缩短了混合时间。同时，这种涂层还能防止过多的面筋形成。此外，油的润滑作用还能阻止面团与烘焙容器粘连。2.4食盐作为焙烤食品生产的用盐，必须符合有关质量及卫生标准，要求其色泽洁白，无可见的外来杂质，无苦味、无异味，氯化钠含量不得低于97％。每千克食盐中含碘为(35±15)mg。食盐的质量指标［2］见下表。表2－3食盐质量指标项目指标氯化钠（以干基计），%≥97普通盐≤精制盐≤0.40.1硫酸盐（以SO4计），%≤2氟（以F计），mg/kg≤2.5镁，%≤0.5钡（以Ba计），mg/kg≤15砷（以As计），mg/kg≤0.5铅（以Pb计），mg/kg≤1食品添加剂按GB2760规定碘化钾，碘酸钾（以碘计），mg/kg按GB14880规定内蒙古工业大学本科课程设计说明书7第三章工艺流程从原料到制成成品各项工序安排的程序称加工流程或生产流程,简称流程。3.1生产工艺流程确定原则确定生产工艺流程时必须遵循以下原则[1](1)保证产品符合国家食品安全标准，出口产品还须满足销售地产品质量要求，并保证符合食品GMP的卫生要求。(2)应优先选择先进、科学的工艺流程，以确保生产符合时代要求的、优质适销的产品。(3)要选择有利于原料综合利用和对产品经行多层次深加工的流程。(4)选择的流程要能缩短生产周期，减少生产工序和环节，优先采用机械化、连续化作业线。(5)选择的流程要尽量节省厂房和生产设备，特别是要尽量减少特殊的厂房和设备。(6)应结合建厂条件和生产规模选择与生产规模相适应的流程。(7)选择的流程要考虑到安全操作和劳动保护问题，尽量采用封闭式操作，生产过程没有或很少有毒、有害物质与作用的流程。3.2主要工艺要点3.2.1调粉面团调制就是将各种原材料按要求配合好，然后在混合机中进行调制。在饼干生产的工艺过程中，调制面团是最关键的一步，一般认为饼干制造工艺中，原料的选择占决定是否成功的50%因素，调粉操作占25%，焙烤占20%，其他如辊轧、成型只占5%。可见面团调制在整个制造工艺中的重要性。在面团调制过程中，被吸收到胶粒内部的水分称为水化水或结合水，分布在胶粒表面的水分称为附着水，充塞于面筋网络结构中、胶粒之间的水分称为游离水。面团形成时，游离水逐步变为水化水，过程中可明显感觉到面团逐渐变硬，粘性逐渐减弱，体积随之膨大，弹性不断增强，这一过程即水化作用过程。糖有强烈的反水化作用。油脂的反水化作用虽不如糖那样强烈，但它也是一种重要的反水化物质。面团调制具体过程[3]为:首先将碳酸氢铵、碳酸氢钠、焦亚硫酸钠用冷水进行溶内蒙古工业大学本科课程设计说明书8解，再将面粉倒入和面机中，投入油脂、食盐、白砂糖等全部原料，适当搅拌均匀，调粉操作要遵循造成面筋有限胀润的原则，因此面团加水量不能太多，亦不能在调粉开始以后再随便加水，否则易造成面筋过量胀润，影响质量。加入面粉的24%水，搅拌，在面团调制中分成两个阶段来控制，第一阶段是使面粉在适宜的条件下充分润胀，第二阶段是要使已经形成的面筋弹性降低。调制完的面团温度控制在36—40℃较为合适。面团温度应在25～30℃之间，在卧式调粉机中约调5～10分钟左右。3.2.2静置调粉后面团弹性会有似不稳定现象，可以通过面团静置方式来减少饼干韧缩现象，在使用强力粉调制面团活面团弹性过强时，可在调粉完毕后静置，因为在面团长时间被搅拌拉伸产生了一定强度的张力，但面团内部各处的张力大小分布不均匀，静置过程可消除面团内部的张力，使拉伸后面团恢复松弛状态，自然降低其内部拉力，同时使面团粘性降低，一般静置10-20分钟（时间过长会减少生产力）。3.2.3压面将静置好的面团输送到辊切机中进行压面皮，韧性面团一般9-11次左右的辊轧，面皮压制强度与饼干的松脆度有密切关系，将面皮的两端折向中间，并经二次折叠转向，以改善其成品纵横之间收缩性能上的差异，另外，在压面皮过程中尽量不撒干粉，以防烘烤后起泡，影响烘烤后饼干表面的外观。3.2.4成型本设计采用辊切成型，面皮在各道辊轧中厚度的压延不应超过3:1，最后面皮厚度不超过3毫米。3.2.5烘烤韧性饼干由于面团水分较大，烘烤时中间部分脱水速度较慢，而且韧性饼干调制时放了较多的水，且搅拌时间长，淀粉和蛋白质吸水充分，面筋形成较多，面团弹性大，所以选择温度和时间时必须采用低温延时烘烤，在225-250℃情况下可烘烤6分左右。3.2.6冷却饼干刚出炉时的表面温度可达180℃，中心层温度约110℃左右，必须冷却到38～内蒙古工业大学本科课程设计说明书940℃。咸味饼干因配料中糖、油脂含量较低，饼干中间孔隙大，极易产生裂缝成品易断裂现象，在冷却进程中，不可采用强制通风，以防温度下降过速和输送环境过于干燥，导致产品贮藏过程中破碎，要求冷却完全，尽量低于室温。3.2.7整理将冷却输送机输送过来的饼干进行整理，使平放输送的饼干通过饼干整理机的整理整行侧立有序堆放，便于检验和包装。3.2.8包装韧性饼干因配料中糖、油含量低，烘烤时脱水量大而极易产生裂缝。在冷却过程中，不可采用强制通风，以防温度下降过速和输送带上方空气过于干燥，导致产品贮藏过程中破碎。要求冷却完全，尽量接近室温，待产品低于45℃及时包装入箱，用全自动饼干包装机进行包装。3.3工艺流程图饼干生产工艺流程图为:内蒙古工业大学本科课程设计说明书10图３－１工艺流程图调粉辊压成型烘烤整理包装成品冷却面粉鲜味素油脂焦亚硫酸钠碳酸氢钠食盐白砂糖饴糖水内蒙古工业大学本科课程设计说明书11第四章物料衡算通过物料衡算，可以确定各种主要物料的采购运输和仓库储存量，并对生产过程中所需的设备和劳动力定员的需要量提供计算依据。计算物料时，必须使原、辅料的质量与经过加工处理后所得成品和损耗量相平衡。加工过程中投入的辅助料按正值计算，加工过程中的物料损失，以负值计入。这样，可以计算出原料和辅料的消耗定额，绘制出原、辅料耗用表和物料平衡图。并为下一步设备计算、热量计算、管路设计等提供依据和条件。还为劳动定员、生产班次、成本核算提供计算依据。因此，物料衡算在工艺设计中是一项既细致又重要的工作。4.1各物料的量根据配方求得每小时生产493.83kg的各物料的质量为（单位：kg）：表5-1每小时生产493.82kg咸味饼干配方物料质量kg物料质量kg物料质量kg面粉白砂糖油脂鲜味素324.3981.0843.250.43焦亚硫酸钠饴糖食盐碳酸氢铵0.325.425.421.10碳酸氢钠水1.64146.204.2各工段中的物料量各物料总质量为:324.39+81.08+43.25+0.43+0.32+5.42+5.42+1.10+1.64+146.20=609.25经查相关资料［３］,知面粉加水量为18%-24%,面团含水量18%-21%.饼干含水量4%.则各阶段的物料损失为：(1)调粉：以损失0.3%［３］计，则调粉后的面团质量为：609.25×0.997=607.42kg(2)辊压：以损失0.3%计，则辊压后的面团质量为：607.42×