年产2000吨豆腐酸浆凝固剂的生产设计开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

(一)课题的意义

大豆黄浆水，又称“大豆乳清”，为棕黄色胶体混合物。大豆黄浆水中含有大分子蛋白、小分子寡糖、色素类和盐类等物质。豆腐在制作过程中，加压成型时会排放大量的黄色沥水，这种黄色废水为称为黄浆水^[1,2]豆腐在压榨成型的过程中，通过施加一定的压力把豆腐及布包内多余的水分排出，分离出来乳黄色的液体即为黄浆水。据报道豆腐生产过程中，每加工处理1t大豆，黄浆水的排放量高达5t ^[3]。 其中不仅化学需氧量（cod）、五日生化需氧量（bod₅）值很高，均在1万以上，而且接排放不仅造成生理活性物质的大量损失，还造成水资源的极大浪费，同时又对环境造成极大的污染。

在黄浆水的综合利用中，将其发酵为酸浆，作为豆腐生物凝固剂是减少其浪费的有效途径，这方面的研究引发了学者的关注。酸浆豆腐的生产历史已久，以酸浆豆腐生产的腐乳品质细腻、风味独特。酸浆品质是影响酸浆豆腐及腐乳品质的关键因素。然而，长期以来，酸浆多为自然发酵，生产方式较为粗放，微生物种类复杂，酸浆发酵终点多由人工经验判定，这些因素会导致酸浆豆腐品质不稳定，无法适应于工业化生产。所以，作为酸浆豆腐工业化生产的一环，将黄浆水进行纯种发酵制备豆腐酸浆豆腐凝固剂势在必行。

2. 研究的基本内容和问题

(一)研究目标

本课题旨在设计一个年产2000吨豆腐酸浆凝固剂的工厂，在保证高品质的凝固剂的基础上进行工艺优化，达到降低能源消耗、提高生产效率，减少排污和生产成本的目的。

(二)研究内容

3. 研究的方法与方案

(一)研究方法

确定酸浆凝固剂生产的工艺设计，包括：①产品方案、产品规格以及班产量的确定；②主要产品生产工艺流程的确定及其安全设计；③物料计算和食品包装；④生产车间设备的生产能力计算、选型及配套；⑤生产车间的平面布置；⑥劳动力平衡及劳动组织；⑦生产车间水、电、汽、冷的用量估算；⑧生产车间管路计算及设计。

此外还要确定酸浆凝固剂生产的工艺设计对非工艺设计所提出的要求，包括：①工艺流程、车间布置对总平面布置相对位置的要求；②工艺对土建、采光、通风、采暖、卫生设施等方面的要求；③生产车间水、电、汽、冷耗用量的计算及负荷要求；④对给水水质的要求；⑤对排水水质、流量及废水处理的要求；⑥各仓库面积的计算及其对温湿度的要求。

4. 研究创新点

豆腐作为我国的传统食品不仅是亚洲地区优质的植物蛋白来源，也是世界上最广泛接受的非发酵豆制品之一。豆腐是大豆蛋白在凝固剂作用下相互结合形成的具有三维网络结构的凝胶产品，因其营养丰富、风味独特在我国已享誉上千年。目前制作豆腐的凝固剂有三类：熟石膏，卤水，葡萄糖酸内酯。各类凝固剂的应用都有其优点及不足之处，随着人们对食品行业添加剂的日益重视，此类添加剂在食品中的残留成为人们关注的焦点，仅仅在加工过程中严格控制化学合成类凝固剂的添加量不是彻底的解决办法，要解决豆腐有害物质残留，重在开发天然凝固剂替代传统凝固剂。

豆腐黄浆水是豆腐生产过程中的副产品，也被称为豆腐废水，主要来自于热豆浆凝固、制胚、压榨过程中的水分。因为在黄豆中含有可溶于水的黄酮和胡萝卜素类色素，并且在磨豆、凝固、制胚过程中少量的黄色素被带到干水中，使得水呈黄色。豆腐黄浆水中含有大量营养素，如蛋白质含量为，糖类，粗脂肪，大豆异黄酮，钾、钠、镁、钙等元素。此外，黄浆水中还含有维生素及其它营养成分。酸浆水富含有机酸，其有机酸的含量和种类维持浆水的酸碱平衡，影响装水的口感以及生物稳定性。适量的有机酸能促进食欲，帮助消化，有利于人体健康。

本项目旨在设计一条年产2000吨豆腐酸浆凝固剂生产线目的是将其应用于豆腐制作过程中使蛋白质沉淀，确定最佳凝固剂、原料配比以及加工条件的工艺参数最终制得酸浆豆腐。通过一定技术手段将豆腐黄浆水充分利用起来，不仅减少了处理这些副产物的工序和成本，更是变废为宝，提高资源利用率，并且对环境保护有重要意义。

5. 研究计划与进展

序号 设计各阶段任务 预计时间

1 文献检索 2019.11~2020.01

2 进行豆腐酸浆凝固剂工艺设计 2020.02~2020.04