1、 毕业设计说明书 题 目 :年产 6 万吨 高山云雾 茶饮料 生产线设计 The design of product line of diary with 60000 Tons of cloud mountain tea drinks per annum II 摘 要 本设计是年产 60000 吨的高山云雾茶饮料的生产 线设计。 按照高山云雾茶饮料产品的产量和工艺的要求 ,通过查阅大量的相关资料及去工厂的实践学习，逐步完成了该茶饮料生产线的设计工作。 本设计主要包括以下 方面： 首先 阐明高山云雾茶茶饮料独特的加工工艺并论证 说明 ，制定出产品方案 。 选用国内先进 的生产设备，打造技术一流的
2、生产线 。其次 利用 CAD 绘图软件 制作出车间的工艺流程图、 平面布置图 、管路图及其他 一些有 关 的 图 ，同时对高山 云雾 茶饮料加工过程中的物料平衡、 水电汽平衡进行估 算。 关键词：茶饮料 加工工艺 生产线设计 车间布置 III Title The Design of Product Line of Diary With 60000 Tons Of Cloud Mountain Tea Drink Abstract This design is the annual output of 60000 tons of cloud mountain tea drink producti
3、on line design through massive related documents and factory internship and inspection this under the requirements of products output, and process technology, contributing to the completion of this design. The design can be divided into these parts: First, to clarify the unique cloud mountain tea be
4、verage processing and to demonstrate, product solutions are developed. Domestic advanced production equipment are elected , first-class production line are build. Second, the CAD software are used to produce a plant process flow drawing, floor plan , and some other related piping drawing in Fig. Whi
5、le estimating the material balance of cloud mountain tea drink beverage processing, electricity and water vapor balance. Keywords: tea drinks , processing , production line design , plant layout 目 录 1 概述 1 1.1 高山云雾茶饮料的定义 .1 1.2 茶饮料的分类 .4 1.3 云雾茶饮料的成分及功效 .5 1.4 茶饮料在国内外的生产状况 .5 2 生产工艺设计 .5 2.1 工艺流程设计
6、.6 2.2 茶饮料的工艺论证及说明 .7 3 物料衡算 .8 3.2 生产工艺配方 .8 3.3 各个工艺损失量如下 .8 3.4 茶饮料 卫生标准 .9 4 设备选型 .10 4.1 选型的总体原则 .10 5 车间布置设计 .14 5.1 厂房布置 原则 .14 5.2 车间辅助用室布置原则 .15 5.3 厂 房安排 .15 5.4 设备布置 .16 5.5 车间辅助室及 生活室布置 .16 6 管道设计 .16 6.1 管径 的计算 .16 7 供电估算 .20 7.1 设备的功率 一览表 . 20 7.2 照明用电 .21 小结 .22 致谢 .23 参考文献 .24 1 概述 1
7、.1 高山云雾茶饮料的定义 高山云雾茶是指生长在 云雾缭绕、远 离污染 的 高山上的 一种 绿茶 。始产于汉朝，已有一千多年的栽种历史， 早在初唐时期就被列为 “ 贡茶 ” 。绝妙的高山云雾气候 加上 优良的生存 环境 ，使 高山云雾茶叶保持了上好的 品质，辅以精细深加工，色、香、味、形俱佳 。 高山云雾茶饮料即绿茶饮料， 是软饮料的一种 ， 酒精含量低于 0.5%的天然或人工配制的饮料。茶饮料是指以茶叶的萃取液，浓缩液， 茶粉为主要原 材料，经提取 ，过滤，澄清等工艺制成的茶 或在茶汤中加入 水 、糖液 、 酸味剂 、 食用香精和果汁（ 植物抽提液 ） 等调制加工而成的饮料 。 高山云雾茶饮
8、料是具 有营养、 保健功效， 清凉解渴的多功能饮料 ， 具备 茶叶的独特风味。 1.2 茶饮料分类 在品种方面，茶饮料主要有三种 ： 即调味茶、纯茶、混合茶 。国内外所称的冰茶便 是一种调味茶 ，是加了 茶成分的果味（ 果汁 ） 饮料；纯茶是 低酸性饮料，纯茶类的 饮料 主要是乌龙茶，花茶次之，纯的 红 绿 茶 较少 ；混合茶是将茶叶提取物同别的一些食品材 料混合而 成 获得的一种饮料 ，如乳酸菌饮料、红景天乌龙茶饮料、 罗望子茶饮料等。 1.3 茶饮料的成分及功效 茶叶中富含 多种 生物 活性物质包括 茶多酚、 茶叶皂苷 、活性多糖、 茶氨酸 ，茶叶皂苷，咖啡碱，维生素 等多种有效成分 。
9、茶多酚有 30 余种，其中最主要的成分是儿茶素 至今 也发现了超过十种。 特有的茶叶中的氨基酸是茶氨酸 ， 占氨基酸 总 含量的50 %以上。 咖啡因可以增加血液循环，有利尿的作用，此外，茶中也含有维生素 C，及 水溶性钾，钠，铁，氟等元素，调节血 P H 平衡， 对 保持人体健康很有好处 。 在功能 上 茶饮料，不仅是为了解渴， 更具有 营养和保健功能 。 茶对人体有益的功效： 一方面茶叶中含有的糖类， 脂肪及类脂 ， 蛋白质 ， 氨基酸， 游离有机酸 等 ， 具有 抗氧化、降低胆固醇 、 增加 血液循环等多种药效作用， 还会影响脂类代谢对防治心血管疾病具有一定的作用 ； 第二方面 是 茶叶
10、中还富含 VC VH 等多种维生素和微量元素， 还 可 以 作为营养成份 补充人体需要 。 茶的某种 成分 还 具有很好的杀 菌 消毒的II 作用 ， 能杀死一些 有害细菌 ， 尤其是绿茶也 有助于人体抗衰老，防辐射 和其他 有益功能， 这对健康人体来说是需要的 。 因此，在 目前 自然环境严重 污染 的情况下，特别是在城市 里 居住的人们，更应 该 常喝 茶。 人们 在 购买 饮 料时 应该 到正规渠道购买知名品牌 有 QS标志 的产品 ， 注意产品的标签标识、生产日期、保质期 等 。 1.4 茶饮料的国内外生产状况 近年来， 在 结构 上 我国软饮料市场发生了明显 转变 ，一向占 有“ 龙
11、头 ” 地位的碳酸饮料，其 占有的 市场份额 一直 锐减，而以茶饮料为代表的无糖饮品迅速崛起，成为新的饮料市场 “ 新宠 ” 。 20 世纪 60 年代美国 开始生产 现代茶饮料 ，随后陆续传到日本，欧洲及我国台湾等地区 。 我国起步较晚， 从 20 世纪 80 年代中后期 开始 ， 茶 产品 主要 有茶汽水，茶可乐，凉茶等，但未形成气候。 直到 20 世纪 90 年代中期，河 北旭日集团向全国推出了冰茶、 暖茶 ， 通过 强大的宣传 广告 使多数 消费者认识了旭日升冰茶，也 开始 真正接受了茶饮料。随后大 的 一些 企业也陆续 加入到茶饮料的 研究开发及 生产过程中，使得茶饮料的生产异常火
12、热。 2茶饮料的生产工艺设计 本设计是根据 科学与工程粮油食品学院 河南工业大学食品教研室下达的毕业设计任务书进行设计的，设计 的课题是 年产 6万吨茶饮料生产线 。 2.1 工艺流程设计 2.1.1 工艺流程设计原则 1.充分利用原料，以获得最高的产品得率； 2.采用成熟的新工艺、新技术、新设备使操作机械化连续化； 3. 尽量采用一 机多用，充分发挥效能； 4.采用先进可行的工艺指标，尽量缩短工艺 流 程线路 ； 5.生产环境条件好， 保证产品质量的优良， 符合食品卫生 标准； 6.保证安全生产，工艺过程要配备完善的安全设施。 2.1.2 茶饮料的加工工艺 流程 本文的设计是高山云雾茶 饮料
13、 的设计 ， 高山云雾茶绿茶 茶饮料工艺流程图 ： 原料茶叶 热浸提冷却 精滤调配 UHT 杀菌 热灌装 恒温 冷却 倒瓶杀菌 封盖 装箱 成品入库 III 2.2 茶饮料的工艺论证及说明 本 设计 是以高山云雾茶茶饮料为产品进行工艺论证和 说明。 2.2.1 原料茶的前准备 及预处理 （ 1）高山云雾茶茶叶 要符合 GB/T22292-2008绿 茶有 关规定， 而且还须 品控部和 供应部对生产厂家进行实地 考察 ，确保 高山云雾 茶符合安全卫生标准 。 运输过程中 茶叶也要保持干燥，完整不碎 、不 要 与其它化学品同车 一起 运输。 （ 2） 饮料生产 用水 要 符合 GB5749-200
14、6生活饮用水卫生标准 ，白砂糖 也要 符合GB317-2006白砂糖的标准 ，食品添加剂 也要 符合 GB2760-2007食品舔加剂使用卫生标准 。 （ 3）所有原料必须经相关部门人员检验合格后才能 使用。 （ 4） 然后 准备好 绿茶叶粉 、 各种 添加剂 ，分别按一定比例配好，放入各自的调配罐中。 对生产设备进行调试， 然后对罐装设备必需进行 杀菌 清洗 ，准备好罐装瓶。 2.2.2 浸提 浸提工艺在整个云雾茶饮料的制作过程中处于核心地位，茶叶中除去大部分的水含有的主要物质均为茶的浸取物，而浸提工艺决定了整个工艺中浸出物的量，影响浸提的主要因素有料液比，温度，时间。在小实验中得出的最佳工
15、艺料液比为 1；100。工艺中采用吊篮式浸提罐，方便物料的进出，而且能及时带走物料废渣，降低了后续双联过滤装置的压力，减少了设备的损耗。 2.2.3调配 高山云雾茶饮料在调配前，配料需要经 过溶糖系统，该系统是调配工艺时蔗糖及其他配料前处理系统，目的是为了除去配料中的大颗粒杂质，除杂可采用双联过滤器，孔径为 200 目，同时高山云雾茶饮料不同于乳饮料及果汁饮料，在后续过程中不需要高压均质机的的均化，这样就缩短了流程，优化了工艺。 （ 1）调配的工艺流程：高速搅拌机作业 调配 搅拌 检验 供料 （ 2）调配工艺所需的设备：高速搅拌桶、调配桶、磅秤。 （ 3） 确定调配液理化指标的高与低，然后按标
16、准进行微调，使调配液达到 感官 卫 生 和理化标准。 2.2.4 过滤 利用过滤器对添加剂和绿茶萃取溶液及绿茶的混合溶液进 行分别过滤 , 采用多级IV 过滤的模式，最后将通过设备的物料颗粒径 1um。 2.2.5 UHT 杀菌 在灌装前必须经过杀菌，使在前段加工中可能繁殖的微生物杀死，以防致病菌产生和微生物腐败。 （ 1）本工序所需设备： UHT 杀菌机。 （ 2）杀菌注意事项： 杀菌参数设置，包括杀菌温度，充填温度，杀菌流量，杀菌时间等，严格按照绿茶茶饮料的研发标准执行。 UHT 杀菌机的检查 ， 主要是 管道有无渗 漏 ， 以 确保杀菌效果。 2.2.6 无菌罐装 无菌灌装是指已杀菌的物
17、料在无菌的环境中进行灌装进无菌的容器并完成封口的整个过程，近年 来，无菌罐装在茶饮料的加工中得到了广泛的应用，具体来说，无菌罐装要得到下面 2 个杀菌 2 个无菌： 物料的杀菌； 包装的杀菌； 环境的无菌； 罐装及封口的无菌 2.2.7 水的净化 水处理的工艺流程： 水源 多介质过滤器 活性炭过滤器 储水罐 软化器 微孔过滤器 中空过滤器 储水罐 紫外线灭菌器 3.车间物料的衡算 物料计算 开始的最早 的工艺计算 ，而 且 也 是最先完成的项目。当生产方案确定并完成了工艺流 程示意图后，即可进行物料计算。 3.1 茶饮料的班产量的确定 本设计是 年产 60000 吨的茶饮料，按每年实际天数为
18、300 天，每月按 30 天机算，3 班 24小时全部安排生产 ,每班实际工作 6 小时。 日产量确定 200 吨 班产量确定 200 3 66 吨 时产量确定 66 6 11 吨 每瓶茶饮料 500ml,大约 0.5kg，计算一下每小时需要 2.2 万瓶。 通过计算可知，每个设备或单套设备每小时的流体处理能力需要 11吨，整套设备也要求 11 吨每小时的处理能力，同时，设备处理能力需呈现逐级加的趋势，避免物料的堆积导致生产中断。 V 3.2 生产工艺配方 原料名称 用量 （） 原料名称 用量 （） 白砂糖 3.0 护色剂 HA 0.05 高山云雾茶叶茶 1.0 柠檬酸钠 0.15 D-抗坏血
19、酸钠 0.02 绿茶香精 0.05 柠檬酸 0.25 0.3 六偏磷酸钠 0.1 维生素 C 0.05 蜂蜜 0.02 3.3 各个工艺损失量如下 项目 损失量（） 清洗 第一次过滤 第一次杀菌 超滤 第二次杀菌、冷却、罐装 0.2 0.4 0.3 0.2 0.2 出茶率为： 1-0.2 -0.4 -0.3 -0.2 -0.2 98 理论上每天生产茶饮料为： 200 吨每天 所以每天 实际 生产茶饮料 为： 200 吨 kg 98 204 吨 即每班实际生产云雾茶饮料为： 204 吨 3 68 吨 即每小时实际生产茶饮料为： 68吨 6=11.4 吨 由上图计算可知： 实际每天云雾茶叶量 20
20、4 吨 1 2.04 吨 实际每天需要白砂糖的量 204 3 6.12 吨 实际每天需要量 204 0.1 =0.24 吨 实际每天蜂蜜需要量 =204 0.02 =0.048 吨 实际每天护色剂量 = 204 0.05 =0.012 吨 实际每天柠檬酸钠 =204 0.15 =0.306 吨 实际每天 D-抗坏血酸钠 =204 0.02 =0.408 吨 实际每天维 C 需要量 =204 0.05 =0.012 吨 VI 3.3 绿茶饮料感官标准 项目 指标 色泽 黄绿明亮 香气 鲜浓醇持久，无不良气味 滋味 浓醇爽，无异味 体态 澄清透明，无肉眼可见杂质 3.4 茶饮料的卫生标准 茶饮料卫
21、生标准 GB19296 总砷 0.2mg/L 铅 0.3mg/L 铜 5mg/L 菌落总数 100cfu/mL 大肠菌群 6cfu/mL 霉菌 10cfu/mL 酵母 10cfu/mL 致病菌 不得检出 4 设备选型 4.1 主要设备选型的总体原则 生产设备的选择的一般原则有： 1.符合工艺要求，保证产品的产量和质量 ； 2.技术上先进，经济合理，安全适用，成熟可靠，设备低能耗，高效率，操 作 维修方便，配套件、易损件可就近解决 ； 3.设 备结构合理，材料性能可靠，能适应特定的工艺条件。如对温度、湿度 压力、酸度等适应性 ； 4.符合食品卫生条件，易清洗 ； 5.在 温度、压力、浓度、时间、速度流量液位等方面有合理的控制系统，尽量多
