年产3000吨功能性低脂舒化奶生产线设计开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

随着社会和科技的不断发展进步、生活水平的提高，人们越来越重视自己的健康需求，大众对现代食品的期望已经从基本温饱的要求上升到更高水平的多元化的功能性的追求。乳制品作为我国居民膳食营养结构中的重要组成部分^[1]和功能性营养元素的良好载体^[2]，受到广大消费者的青睐，已成为食品行业功能化的领跑者。近年来,各种功能性乳制品以花样翻新、层出不穷的姿态出现在大众的视野里^[3]，从形式上来讲，就有传统的发酵乳、以及现今流行的益生菌乳、低乳糖或无乳糖制品及高纤低脂类产品等。功能性乳制品的发展是当今世界范围内食品产业最为重视的领域之一，其研究与开发已成为一种潮流，对推动我国乳品工业的发展具有要意义。

牛乳中的主要碳水化合物是乳糖，在牛乳中的含量为4.8%左右。全球约有85%以上的成年人，特别是中国人，由于体内缺乏β－半乳糖苷酶，存在乳糖不耐受的症状，这严重影响到这部分人群的牛乳饮用。为了满足乳糖不耐症患者的乳品消费需求和促进我国乳品工业的发展，开发低乳糖功能性乳制品具有重要意义。一般水解70%-80%乳糖即可解决乳糖不耐症的问题^[5]。目前，低乳糖牛奶的生产方法有四种：物理去除法、化学酸水解法、酶水解法和基因工程技术方法^[6]。本课题所研究的年产3000吨功能性低脂舒化奶生产线的设计，拟以生牛乳为主要原料, 以酶水解法为生产方式，采用分离脱脂、标准化、水解、均质和uht杀菌、无菌灌装制成低脂舒化奶，旨在为功能性乳制品的工业化生产提供技术支持，高效率、高质量地生产功能性低脂舒化奶，满足日益苛求高品质生活的人们对营养补充的自然追求。

在一些乳业发达的西方国家，功能性乳制品已占据了其科学研究和市场消费领域的主流，但在中国，对功能性乳制品的研究相对较少，与国外差距较大。这一方面是因为功能性原料种类少，基本依赖进口，企业自主开发能力较差，缺乏核心竞争力；另一方面是由于经济条件和消费意识的影响，国内市场对功能性乳制品的认可度还不够；再加上功能性乳制品相比普通乳制品价格较高。目前，我国功能性乳制品的开发主要是以强化维生素和矿物质等为主流趋势^[7]，侧重于研究促进胃肠道健康的乳制品。其中，在世界范围内，低乳糖乳的发展是一个具有良好前景的方向。低乳糖乳的生产方式有多种，其中酶水解法生产是最具安全性、实用、有效的方法，且生产成本低廉，对拓展低乳糖乳的产业化生产有着很强的优势^[8-10]。

2. 研究的基本内容和问题

本课题的研究目标是结合国内外的功能性低脂舒化奶的研究现状和生产经验，设计出年产3000吨功能性低脂舒化奶的生产线，高效率、高质量地生产功能性低脂舒化奶，为功能性乳制品工业化提供技术支持，满足现代人对健康的追求。

本课题的研究内容主要为功能性低脂舒化奶工厂的厂址选择、总平面设计以及工艺设计，其中，工艺设计包括：

1. 功能性低脂舒化奶的产品方案和班产量的确定；

3. 研究的方法与方案

本课题主要通过查阅国内外文献和相关资料，同时结合参观工厂时了解的情况，遇到棘手的问题时，咨询导师及相关专业人士，在收集到的各种资料的基础上进行功能性低脂舒化奶工厂的设计工作。

本课题拟以生牛乳为主要原料, 以酶水解法为生产方式，采用分离脱脂、标准化、水解、均质和uht杀菌、无菌灌装制成低脂舒化奶，技术路线如下：(见附件）

4. 研究创新点

本课题所研究的年产3000吨功能性低脂舒化奶生产线的设计拟采用先进的酶固定化技术，将固定化乳糖酶用于低乳糖制品的生产，提高效率，降低成本，而国内大部分企业仍采用传统的添加乳糖酶的方式，这是本课题的工艺特色。

本课题所研究的年产3000吨功能性低脂舒化奶生产线的设计拟采用添加复合乳化剂和变性淀粉改善降低脂肪含量较少时风味不佳的状况，以及通过添加膳食纤维、胶原蛋白增加乳的功能性，这是本课题的产品特色。

本课题所研究的设计所采用酶固定化技术，有利于酶的重复使用，节约了资源与成本。这种方法既提高了经济效益，又兼顾了环境保护，这是本课题的经济节约与环境保护特色。

5. 研究计划与进展

本课题的研究计划如下：

2020年2月17日至3月15日，即中期检查前，拟完成工艺设计部分，该部分的工作包括：

1.2月17日至19日，进行功能性低脂舒化奶生产工厂产品方案的确定以及班产量的确定；