1、 学科分类号 082701 本科生毕业设计题目： 年加工 120 吨甜茶饮料厂工艺设计 Processing 120 tons of sweet Tea Beverage plant process design 学生姓名： 薛世重 学 号： 1112404034 系 别： 生命科学系 专 业： 食品科学与工程 指导教师： 蒋继丰 教授 起止日期： 2014.42015.5 2015 年 5 月 8 日怀化学院本科毕业设计诚信声明作者郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，设计不含任何其他个人或集体已经
2、发表或撰写过的成果。对设计的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。本声明的法律结果由作者承担。本科毕业设计作者签名：年 月 日 目 录摘 要 .IAbstract .II第 1 章 绪论 .11.1 概述 .11.2 设计原则及依据 .11.3 项目建设的必要性 .2第 2 章 甜茶饮料的生产工艺设计 .32.1 产品方案 .32.2 工艺流程选择 .32.3 工艺论证 .3第 3 章 物料衡算 .63.1 甜茶饮料的配方 .63.2 原辅料的计算 .63.2 班产量的计算 .7第 4 章 设备选型以及水电衡算 .84.1 设备选型 .84.2 水衡算 .104.3 电衡算
3、.11第 5 章 食品工厂卫生、环保、安全设计 .125.1 工厂卫生 .125.2 环保 .135.3 安全 .14第 6 章 厂址选择 .146.1 厂址选择 .156.2 地理位置 .156.3 自然资源 .156.4 交通优势 .156.5 市场优势 .15第 7 章 经济技术分析 .157.1 固定资产投资估算 .167.2 年总成本估算 .177.3 企业管理费 .187.4 年毛利核算 .187.5 年利税估算 .187.6 年纯利核算 .187.7 回收期 .187.8 社会效益 .18第 8 章 总结 .19参考文献 .20致谢 .21I年加工 120 吨甜茶饮料厂工艺设计摘
4、要本设计题目为年加工 120 吨甜茶厂工艺设计.设计中主要考虑了甜茶的设计原则、加工技术、厂址的选择。本设计重点部分是工艺计算，设备选型和经济核算。着重从市场发展及市场预测的角度开展了可行性研究，进行了详细的工艺论证，对每个工艺过程进行分析，并且在此基础上进行了物料衡算，设备选型，确定原辅材料用量及水、电平衡计算，对投产资本、利润等进行估算。设备的选择则综合考虑所选工艺、原料特点、确定所用设备。因此具有良好的生产前景和可靠的收益。年产 120 吨甜茶饮料厂需要投资 782.21 万元，年收益为 1085.462 万元，回报期为 0.73 年。关键词甜茶；饮料厂；工艺设计；设备选型The ann
5、ual average 120 tons processing design of sweet teaAbstractThis design aimed to process 120 tons of sweet tea per year which mainly considered the design principles, processing technology and the selection of the site.The key part of the design is the processing calculation, equipment selection and
6、economic accounting. Based on the feasibility studies focusing on the perspective of market developments and market forecasts, a variety of detail processing demonstrations were also completed. Analyzing each processing methods and on this basis the material balance, equipment selection, the volume
7、of raw materials and water, electricity balance calculation and the profits were estimated. The selection of equipment synthetically considered the chosen craft, material characteristics, therefore determined the equipment. So it has good production prospect and reliable returns.Total investment of
8、7822100 CNY is required for the factory with an annual output of 120 tons of sweet tea and the annual income is 10854620 CNY which will take 0.73 years for the payback period.KeywordsSweet tea; beverage factory; process design; equipment selectionII1第 1 章 绪论我国茶饮料行业起步虽然晚，但是发展迅速，并且一直持续稳定增长。随着我国国民经济的持续
9、发展，人们的经济水平提高和人们的保健意识提高,人们对茶饮料的认识日益加深，近年来我国茶饮料迅速发展。许多专家学者预测，茶饮料成为 21 世纪的饮料之王。1.1 概述 甜茶，由于功效众多，被誉为神茶。甜茶学名为多穗石柯，属蔷薇科悬钩子属，多年生有刺灌木，行为甘、平、无毒。因叶子无糖天然甜被现代植物学专家学者定名为甜茶。是经济价值很高高的药、食两用同源植物。甜茶中富含 18 种氨基酸，特别是甜茶中富含人体必须的、人体不能生成，只能从食物中吸收的 8 种氨基酸。甜茶含丰富的营养物质和人体所必需的微量元素，主要有钙、锌、锗 、硒，及钾、镁、磷、铁、钠、铜、铬、锶、锂等多种元素，不含砷铝等有毒物质，不含
10、会产生头晕、心跳加速、心悸、焦虑易怒、心理不适、干扰睡眠、肌肉震颤等副作用的咖啡因；其中所含的锗、硒等，均优于一般绿茶和苦丁茶，除上述所含微量元素外，还富含维生素 C、B1、 B2、B3、超氧化物岐化酶，鲜甜茶中维生素C 的含量高；富含最具价值的生物类黄酮、茶多酚和甜茶素。甜茶具有“三抗”（抗氧化、抗癌变、抗过敏）和“四降”（降血压、降血糖、降血脂、降胆固醇）的作用，以及天然纯洁、营养价值高、保健功能强、风味独特等优势，用途十分广泛。研究人员发现，采用甜茶提取物的制成的化妆品可改善皮肤的瘙痒，并抑制皮肤及血管壁内透明质酸的下降，间接地湿润皮肤，达到美容效果。甜茶提取液，可抑制透明质酸的分解，防
11、止皮肤保湿功能的下降，使肌肤保持嫩滑富有弹性。甜茶中富含具有抑制黑色素的天然还原物质，能分解沉积在生长层的黑色素，有效阻碍酪氨酸酶的活性，防止色斑形成，淡化色素，阻止皮肤衰老，使皮肤更自然更美白更有弹性。甜茶所含丰富的黄酮类、多酚类化合物已经证实具有清除人体自由基、抗衰老、扩张血管、调节血管渗透性、防止动脉硬化、利尿、抗菌消炎、抑制肿瘤细胞等药理作用；其中的黄酮类物质、三萜烯类化合物与抗过敏、抗炎、降血压、降脂等作用有关，提取纯化这些有效成分，可以开发出以甜茶为原料的第三代保健食品和天然药品。1.2 设计原则及依据如今市场上饮料类型繁多，竞争力强，生产一种符合大众消费理念以及追寻消费者消费潮流
12、的产品还是比较具有竞争力的，同时也可以开辟出一块新的市场。目前市2场上的甜茶类型的产品少，特别是甜茶饮料。所以本次设计投产建立年产 120 万吨甜茶饮料厂加工工艺，设计主要以国内饮料生产技术为基础，结合国内外先进生产工艺设备，参考有关文献资料，完成甜茶饮料工艺设计。1.3 项目建设的必要性二十一世纪全球经济一体化的发展，带动了中国经济和消费的增长中国饮料业的迅速发展及其前景广阔的消费市场。当前我过饮料行业多元化格局已经显现，饮料品种已由单一的汽水发展成为包括碳酸饮料、果汁饮料、茶饮料等。全球软饮料市场发展迅速，从软饮料的品种来看，碳酸饮料仍占主导地位，其次是果汁饮料、茶饮料等。近年来软饮料市场
13、结构发生了明显的变化，原来备受推崇的碳酸饮料逐渐“退烧”，而以茶饮料为代表的迅速崛起，成为软饮料市场的新世军。在国外，茶饮料 20 世纪90 年代欧美国家发展最快的饮料。在国际上被称为“新生代饮料”，被认为符合现代人崇尚天然、绿色的消费追求。甜茶作为饮品的加工制作方法有三类：一类是制作成袋泡茶；二类是制成速溶甜茶粉；三类是加工成甜茶饮料。这三种制品都各自有一定的市场，但从市场的发展趋势来看，以甜茶饮料最有发展前途，近几年美国、欧洲、日本及各个地区茶饮料销售量非常大，日本茶饮料销售茶饮料仅次于碳酸饮料，以此看来，茶饮料非常有异军突起的可能，故设计了甜茶饮料厂加工工艺设计。3第 2 章 甜茶饮料的
14、生产工艺设计甜茶饮料的生产工艺主要包括产品方案及班产量的确定、工艺流程选择及工艺论证。 2.1 产品方案（1）生产工作日：综合各种因素，按每年工作 100 天，每天生产一班（每班 8 小时）。（2）包装材料及规格：包装材料从考虑强度、重量、稳定、清洁方便和美观等诸多因素，生产线生产的全部饮料选用以容积为 500ml 的塑料瓶做灌装容器。每箱装 12瓶。 2.2 工艺流程选择工艺步骤选择 选择了原料预处理、原料清洗、浸提、粗滤、冷却、调配、精滤、灌装、杀菌、检验、成品等工艺流程见图 2.1甜茶 原料清洗 浸提 过滤 调配 均质 杀菌 灌装封盖 冷却 检验 成品图 2.1 甜茶饮料生产工艺流程2.
15、3 工艺论证（1）原料的选择选用新鲜的茶叶作为原料，感官审评无烟、焦、酸、馊等异味。不含茶类杂物及非茶类物质。无金属及化学污染，无农药残留物质或不超过标准。茶叶中主要成分保存完好，或基本完好。（2）原料清洗用去离子水清洗原料并滤干，水质的优劣直接影响产品的质量，为此，要生产高质量的茶饮料，就需用高质量的饮用水，必须符合应用水的水质要求。水中的金属离子钙、镁、铁等离子对混浊和沉淀的产生有促进作用。水要求达到：无臭、无味、PH值 5.07.5、总硬度（以碳酸钙计）50/g、即作为饮料用水，4（3）浸提把茶叶放入一定温度的纯净水中浸泡，加以搅拌。甜茶含风味物质和有效成分多为水溶性，用水做提取剂提取效
16、果良好，提取的水温、时间和茶水比例也直接影响提取液夜中可溶性物质的含量，温度低或时间短，则可溶性成分未充分溶出。温度高，则茶提取液浓度高，苦涩味偏重，影响口感，高温也使一些成分发生变化，易发生褐变现象。则在甜茶饮料生产中最佳浸提条件为：温度 8590，时间为 15 min，茶水比为 1100（4）过滤用 200 目振动筛网进行过滤 。粗过滤罐是采用多介质过滤。 多介质过滤器，又称机械过滤器，主要作用是去除水中的悬浮物质、固体颗粒。悬浮固体是水中不溶解的非胶态的固体物质，它们在条件适宜时可以沉淀。（5）调配生产过程中需要添加大量的水分，使得与拿来的甜茶饮料香气变淡、色泽变浅。所以按一定的比例加入
17、蜂蜜 8.5、维生素 C0.5、山梨酸钾 0.4等进行调配，使得甜茶饮料具有色、香、味俱全。（6）均质：均质是甜茶饮料生产的关键环节。调配后茶水应在高压均质机上进行均质处理，在25MPa,65环境中进行均质，把甜茶饮料均质成稳定的分散液。（7）杀菌 为了使茶中的活性酶不至于被破坏杀菌环节采用超高温瞬时杀菌的方案。高温瞬时杀菌，是指加热温度为 121摄氏度杀菌 28 秒，处理后产品达到商业无菌的杀菌过程。其实用于各类新鲜多活性的各类饮品中。本方案采用超高温瞬时杀菌，趁热罐装（8）灌装杀菌后的产品要连续的进行灌装。灌装是延长食品保质期及方便食品携带的重要步骤灌装容器有玻璃瓶、复合塑料袋装、涂复塑料纸盒装等。包装材料主要考虑强度、重量、稳定、清洁方便和美观等诸多因素，本生产线决定以容积为 500ml 的塑料瓶做灌装容器，热灌装时料液温度不低于 80。采用真空灌装，封盖。（9）冷却然后向密封后的瓶子喷射冷水，冷却至 40以下，再采用逐级降温的方式，先用50左右的水喷淋数分钟，再用冷水喷淋，以免热的瓶子炸裂，达到 40以下，还利于包装以及运输。（10）检验
