《高纖奶茶復(fù)合飲料的生產(chǎn)設(shè)計(jì)》13000字（論文）

第一章前言奶茶飲品的概念、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展前景一、概念奶茶飲品指主要用奶和茶為主要原料，加入水、糖、酸、穩(wěn)定劑等輔料進(jìn)行調(diào)配，經(jīng)過一系列沖泡、溶解、過濾、調(diào)配、均質(zhì)、灌裝、殺菌等工藝之后形成的狀態(tài)均勻穩(wěn)定的液體。二、發(fā)展前景復(fù)合奶茶是關(guān)于奶茶發(fā)展的必然的趨勢(shì)，從奶茶誕生到廣泛普及的今天，整個(gè)奶茶行業(yè)也在不斷進(jìn)行著變革，可以簡(jiǎn)單地分為四個(gè)階段：粉末時(shí)代、街頭時(shí)代、新式茶飲時(shí)代，及四代升級(jí)[1]。按零售銷售額計(jì)算，2014年至2018年，中國(guó)奶茶市場(chǎng)零售額復(fù)合增長(zhǎng)率超過20.0％[3]。2020年中國(guó)茶飲市場(chǎng)總規(guī)模約為1136億元，已躋身于千億市場(chǎng)行列之中[2]。預(yù)估在2025年將有可能達(dá)到3400億元，復(fù)合年增長(zhǎng)率以高達(dá)24.5％[1]。近年來(lái)也有不少奶茶飲品在國(guó)外市場(chǎng)上市或售賣，比如市場(chǎng)上常見的袋裝奶茶粉與瓶裝奶茶等。而國(guó)內(nèi)各式各樣的奶茶品種更是層出不窮，但高纖類奶茶相對(duì)于市場(chǎng)上銷售額較大的復(fù)合奶茶來(lái)說(shuō)，用高纖物質(zhì)代替日常奶茶中的植脂末以及一部分添加劑、穩(wěn)定劑，為消費(fèi)者提供更全面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，減輕奶茶高糖高熱給身體所帶來(lái)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)價(jià)格也控制在日常消費(fèi)的范圍內(nèi)，更契合現(xiàn)代消費(fèi)者看重健康和消費(fèi)中的心理。 第二節(jié)高纖奶茶復(fù)合飲品的主要原料紅茶紅茶得名是因?yàn)榻?jīng)過沖泡后的茶湯呈紅色而得名[4]。紅茶是用合適的茶樹新牙葉為原料，經(jīng)萎凋、揉捻、發(fā)酵、干燥等一系列流程制得的茶[5]。加工過程中主要是進(jìn)過以茶多酚酶促氧化為中心的化學(xué)反應(yīng)[6]，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生了多種新成分，其中含多種香氣物質(zhì)，從而是紅茶具有獨(dú)特的特質(zhì)[7]。紅茶的品種較多，根據(jù)紅茶的加工方式與出品的茶葉的形態(tài)，一般又可分為三大類：小種紅茶、工夫紅茶和紅碎茶[8]。紅茶的抗菌力強(qiáng)，同時(shí)在提神消疲、生津清熱、.利尿、消炎殺菌、解毒、強(qiáng)壯骨骼、.抗氧化、延緩衰老[9]、養(yǎng)胃護(hù)胃、抗癌等方面也有這不錯(cuò)的效果。二、全脂奶粉全脂奶粉是中國(guó)最主要的干乳制品，全脂奶粉在奶粉、乳飲料、復(fù)原乳、烘焙食品、日化用品等加工制造業(yè)中有廣泛地應(yīng)用[10]。中國(guó)是世界主要全脂奶粉生產(chǎn)國(guó)，年產(chǎn)量達(dá)到100萬(wàn)噸，但同時(shí)也是世界上最大的全脂奶粉消費(fèi)國(guó)，年消費(fèi)量達(dá)到140萬(wàn)噸以上[11]。全脂奶粉在基本保持了乳中的原有營(yíng)養(yǎng)成分，蛋白質(zhì)不低于24％，脂肪不低于26％，乳糖不低于37％[12]。由于全脂奶粉含有較多的脂肪，所以容易受高溫和氧化作用而變質(zhì)[20]。全脂奶粉中含有的蛋白質(zhì)、脂肪和多種維生素以及鈣、磷、鐵等多種礦物質(zhì)，是很好的日常飲品。[21]。三、膳食纖維膳食纖維是源自植物的一種難以被人體消化吸收碳水化合物，但這種化合物可以不同程度地影響許多重要的腸胃和身體機(jī)能。攝取足夠的纖維也可以預(yù)防心血管疾病、癌癥、糖尿病[24]以及其他疾病，同時(shí)膳食纖維是這些細(xì)菌的主要能量來(lái)源，因此對(duì)微生物花卉多樣性/毒性有顯著影響。膳食纖維亦可直接或間接影響腸道黏膜的固有免疫反應(yīng)。膳食纖維也概括了一系列不同的化合物，這些化合物會(huì)復(fù)雜的神經(jīng)體液通路控制腸道分泌和運(yùn)動(dòng)[23]。抑制腸道消化過程的膳食纖維導(dǎo)致上消化道通過時(shí)間減少，可能影響飽腹感和飽腹感。膳食纖維影響腸道的所有功能，因此可能影響心血管/全身健康。由于許多常用的親水膠體屬黏稠、美味的膳食纖維，因此有潛力用于可接受的食物中，為健康帶來(lái)多方面的額外益處。第三節(jié)本課題的研究意義和內(nèi)容研究意義科技和社會(huì)進(jìn)步的腳步不斷加快，人們的生活節(jié)奏也越來(lái)越快了，對(duì)生活質(zhì)量的要求不斷提高，逐漸開始關(guān)注各種各樣的心理問題和身體上存在的亞健康問題。當(dāng)大家對(duì)健康問題的討論已經(jīng)變成“90后已經(jīng)開始紅棗枸杞養(yǎng)生了”、“多喝熱水，按時(shí)泡腳”等一系列更傾向于更年輕一代的問題是，也說(shuō)明了健康問題在不斷獲得更人們的關(guān)注和重視。其中，健康飲食的話題也日益受到追捧，已經(jīng)有很多的年輕人開始追求低糖低脂低卡的飲食習(xí)慣，雖然健康不斷受到重視，但是不健康的各種飲食依舊大量存在，高糖飲品在其中尤為突出，而其中奶茶更是具有突出代表。當(dāng)奶茶不斷地出現(xiàn)新的種類，并不斷融入人們的生活時(shí)，同樣需要注意的是奶茶帶來(lái)的不良影響。最開始的奶茶大多也確實(shí)是從茶袋密度的疏密，煮茶容器的材質(zhì)，再倒茶于奶融合的方式，反復(fù)推敲，儀式感十足的創(chuàng)作方式[13]；隨著時(shí)代進(jìn)步，制作流程開始變得更加簡(jiǎn)單，但奶茶的成分卻變得繁雜起來(lái)。為了追求更好的口感，奶茶的含糖量相對(duì)較高，同時(shí)向奶茶中添加奶蓋雖會(huì)提升奶茶的口感，但由于其脂肪含量較高，在日常飲用中要注意適量[14]。食物纖維的特點(diǎn)①食物纖維的比重小，能夠做到充填胃腔，消化時(shí)間比較長(zhǎng)，容易出現(xiàn)飽腹感，從而減少熱量的攝取[15]。②食物纖維能刺激腸的蠕動(dòng)，將廢棄物及時(shí)排出體外，從而做到保護(hù)皮膚[16]。③食物纖維中有些成分能夠和膽固醇結(jié)合，做到降低血脂。④纖維中的果膠可增加食物在腸內(nèi)的停留的時(shí)長(zhǎng)，降低葡萄糖的吸收速度，有利于糖尿病的改善[22]。⑤日常食用膳食纖維，能夠做到增加口腔肌肉、牙齒咀嚼的次數(shù)，做到保護(hù)口腔[22]。⑥膳食纖維在腸道中能夠起到降低膽汁的濃度，使腸道內(nèi)正常寄居細(xì)菌更好的生長(zhǎng)繁殖的作用，還可以作為原料去合成泛酸、尼克酸等人體不可缺少的生命物質(zhì)[17]。 二、研究?jī)?nèi)容本課題的主要研究?jī)?nèi)容如下：（一）稱取適量的紅茶進(jìn)行沖泡，一定時(shí)間后過濾取茶湯，再取適量的全脂奶粉進(jìn)行溶解，并加入定量蔗糖，以及對(duì)定量的速溶燕麥麩皮粉進(jìn)行溶解、過濾，最后對(duì)各原料和輔料進(jìn)行調(diào)配，均質(zhì)，裝袋，滅菌后低溫條件下保存?zhèn)溆谩＃ǘ┩ㄟ^預(yù)實(shí)驗(yàn)、單因素實(shí)驗(yàn)，以及采取感官評(píng)價(jià)打分的方式確定紅茶與純凈水的比例，和茶湯與奶液的比例，蔗糖的添加量，速溶燕麥麩皮粉添加量。（三）通過正交試驗(yàn)，并對(duì)成品采取感官評(píng)價(jià)打分的方式確定高纖奶茶復(fù)合飲品地最佳配比。（四）對(duì)高纖奶茶復(fù)合飲品的灌裝殺菌工藝進(jìn)行研究，對(duì)成品進(jìn)行均質(zhì)和滅菌。（五）對(duì)高纖奶茶復(fù)合飲品的保質(zhì)期進(jìn)行測(cè)定，并確定保質(zhì)期，確定過程中可用肉眼觀察高纖奶茶復(fù)合飲品是否出現(xiàn)凝聚沉淀物。（六）根據(jù)高纖奶茶復(fù)合飲品的實(shí)驗(yàn)流程確定合理高效的工藝流程，并對(duì)高纖奶茶復(fù)合飲品實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行具體描述，寫出相關(guān)的操作要點(diǎn)。（七）根據(jù)高纖奶茶復(fù)合飲品實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)相應(yīng)的工業(yè)生產(chǎn)流程，并對(duì)流程進(jìn)行物料衡算和所需要的勞動(dòng)力進(jìn)行計(jì)算。（八）對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程中用到的設(shè)備進(jìn)行配套選型，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)車間的生產(chǎn)設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行估算。（九）對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程的水、電消耗進(jìn)行計(jì)算，其中涵蓋了班產(chǎn)10噸高纖奶茶復(fù)合飲品需要消耗水、電的總量以及考慮損耗后的最大需求量。（十）最后繪制出高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)工藝流程圖以及主生產(chǎn)車間平面布置圖。

實(shí)驗(yàn)材料與方法第一節(jié)主要原輔材料主要原輔料如表2-1所示：表2-1高纖奶茶復(fù)合飲品開發(fā)實(shí)驗(yàn)主要原輔料一覽表名稱來(lái)源紅茶市售全脂奶粉市售蔗糖市售速溶燕麥麩皮粉市售（食品級(jí)）高溫蒸煮袋（14mm*20mm）市售純凈水市售第二節(jié)實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備主要儀器設(shè)備如表2-2所示：表2-2高纖奶茶復(fù)合飲品開發(fā)實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備一覽表儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家電子分析天平RC-FA-124北京睿誠(chéng)永創(chuàng)科技有限公司滅菌鍋YXQ-LS-50S11天津?qū)嶒?yàn)儀器廠真空包裝機(jī)DZQ400-1D河南省鄭州市均質(zhì)機(jī)FB-100Q上海勵(lì)圖機(jī)械設(shè)備工程有限公司

第三節(jié)實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)一、原料沖泡原料沖泡指：按比例選取定量的紅茶，放入杯中，按照比例加入定量沸騰的熱水進(jìn)行沖泡，約沖泡18分鐘左右，每隔五分鐘進(jìn)行一下攪拌，到時(shí)間后進(jìn)行最后一次攪拌，來(lái)確保茶湯上下顏色一致。最后對(duì)深棕色茶水進(jìn)行過濾，至透明無(wú)雜質(zhì)時(shí)備用。原料溶解原料溶解指：每15克全脂奶粉，加100毫升65度左右的熱水進(jìn)行攪拌、溶解，而后加按實(shí)驗(yàn)要求加一定量蔗糖進(jìn)行攪拌，至全脂奶粉和蔗糖完全溶解。三、輔料制備輔料制備是指：按實(shí)驗(yàn)要求取一定量的速溶燕麥麩皮粉分加入定量熱水，進(jìn)行攪拌溶解，用200目的紗布進(jìn)行過濾取濾液，再向?yàn)V渣加入的定量熱水進(jìn)行二次過濾取濾液，提高燕麥麩皮的使用效率，最后將兩次濾液混合攪拌均勻。四、調(diào)配首先按實(shí)驗(yàn)要求取定量不同濃度的茶湯和一定濃度的奶液，然后再定量取速溶燕麥麩皮濾液，然后按照高纖奶茶復(fù)合飲品配方要求的用量混配，加純凈水定容，后使用玻璃棒將燒杯中的高纖奶茶復(fù)合飲品攪拌使其混合均勻，然后進(jìn)行定容。均質(zhì)對(duì)調(diào)配好的液體進(jìn)行均質(zhì)，將液體進(jìn)行15兆帕均質(zhì)兩次。六、真空灌裝封口向每個(gè)高溫蒸煮袋中裝入100mL高纖奶茶復(fù)合飲品，再用真空包裝機(jī)進(jìn)行封口，封口過程中一定要保證真空袋內(nèi)含有一定的壓力。高溫蒸煮袋封口完成后，對(duì)封口進(jìn)行檢查，看是否有缺口，是否存在漏液的情況。七、滅菌用滅菌鍋將灌裝好的高纖奶茶復(fù)合飲品進(jìn)行滅菌，滅菌過程中通過控制滅菌溫度及時(shí)間，滅菌結(jié)束后對(duì)高纖奶茶復(fù)合飲品按日常儲(chǔ)存方式進(jìn)行放置。八、儲(chǔ)存與觀察觀察該操作流程下的高纖奶茶復(fù)合飲品是否易變質(zhì)、產(chǎn)氣脹袋、凝聚沉淀[18]，并做好記錄。

第三章結(jié)果與分析第一節(jié)紅茶沖泡與奶粉溶解的研究紅茶的沖泡先通過預(yù)實(shí)驗(yàn)確定大概的加水比例如表3-1所示，而后通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)觀察紅茶的茶香、茶色、組織狀態(tài)這三種狀態(tài)，選取狀態(tài)最好的比例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對(duì)紅茶與純凈水的比例進(jìn)行單因素試驗(yàn)時(shí)，紅茶與純凈水進(jìn)行多個(gè)比例對(duì)比，其余原料、輔料的比例與添加量均一致：茶湯：奶液=2：1；蔗糖添加量為5%；速溶燕麥麩皮粉的添加量為1g/100mL；奶液為全脂奶粉：純凈水=15：100。對(duì)紅茶進(jìn)行沖泡時(shí)，假如定量紅茶后，按照比例加入一定量沸騰的熱水進(jìn)行沖泡，約沖泡18分鐘左右，每隔五分鐘進(jìn)行一下攪拌，到時(shí)間后進(jìn)行最后一次攪拌，來(lái)確保茶湯上下顏色一致。沖泡完成后，用200目的紗布對(duì)茶進(jìn)行過濾，取茶湯待用。表3-1紅茶沖泡實(shí)驗(yàn)分析表茶葉：純凈水（g/mL）茶香茶色組織狀態(tài)1:10香味略重顏色略重一般1:40香味濃郁顏色較好較好1:70香味濃郁顏色較好較好1：100香味濃郁顏色較好較好1：130香味略淡顏色較淺一般表3-2紅茶不同沖泡程度的奶茶實(shí)驗(yàn)茶葉：純凈水（g/mL）色澤（10分）氣味（10分）口感（10分）組織狀態(tài)（10分）感官評(píng)價(jià)得分（滿分為40分）1：207566241：408778301：608898331：807678281：100555722根據(jù)表3-1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知當(dāng)紅茶與純凈水的比例為1:40、1:70和1：100時(shí)，沖泡后的茶湯組織狀態(tài)、茶香與茶色都是較好，通過單因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)感官評(píng)價(jià)打分的方式得到表3-2的結(jié)果表明紅茶與純凈水的比例為1:60時(shí)進(jìn)行沖泡，得到的奶茶大家更能接受。

二、奶粉的溶解奶粉的溶解過程中包括蔗糖的添加，流程為：按每取15克全脂奶粉，加100mL65度左右的熱水的比例添加，然后進(jìn)行攪拌、溶解，在攪拌中加入定量的蔗糖，至全脂奶粉和蔗糖完全溶解。通過預(yù)實(shí)驗(yàn)確定大概的加蔗糖比例如表3-3所示，而后通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)觀察不同糖添加量后的甜度、口感、余味這三種狀態(tài)，選取狀態(tài)最好的比例進(jìn)行添加。通過預(yù)實(shí)驗(yàn)對(duì)高纖奶茶中蔗糖的添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)時(shí)，其余原料、輔料的比例與添加量均一致：紅茶：純凈水=1：60；茶湯：奶液=2：1；速溶燕麥麩皮粉的添加量為1g/100mL；奶液為全脂奶粉：純凈水=15：100。 表3-3奶液蔗糖添加實(shí)驗(yàn)分析表蔗糖含量甜度口感余味2%略淡一般較好5%適中較好較好8%適中較好較好11%略甜較好較好14%略甜一般一般表3-4不同蔗糖添加量的奶茶實(shí)驗(yàn)蔗糖含量甜度（15分）口感（20分）余味（15分）感官評(píng)價(jià)得分（滿分為50分）5%121613417%131712429%1115123811%814123413%6141030根據(jù)表3-3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知當(dāng)蔗糖的添加量在5%和8%時(shí)，全脂奶粉的甜度適中，口感和余味都是較好，通過單因素試驗(yàn)并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)打分的方式得到表3-4表明全脂奶粉的溶解時(shí)蔗糖含量在7%時(shí)，得到的奶茶能被更多人接受。

第二節(jié)母液的配置母液的配置指茶湯與奶液的比例，按比例取定量茶湯和奶液進(jìn)行混合配比。通過預(yù)實(shí)驗(yàn)確定大概的比例范圍，例如表3-3所示，而后通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)觀察不同比例時(shí)母液的色澤，口感，以及組織狀態(tài)。再選取加好的比例進(jìn)行關(guān)于茶湯與奶液比例的單因素實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行單因素試驗(yàn)時(shí)，其余原料、輔料的比例與添加量均一致：紅茶：純凈水=1：60；蔗糖的添加量為7%；速溶燕麥麩皮粉的添加量為1g/100mL；奶液為全脂奶粉：純凈水=15：100表3-5母液配比實(shí)驗(yàn)分析表茶湯：奶液色澤氣味組織狀態(tài)1：2奶白色奶味重較好1：1淺駝色偏奶味一般2：1淺咖色較好較好3：1焦糖色較好較好4：1深棕色茶味重較好表3-6不同母液配比的奶茶實(shí)驗(yàn)茶湯：奶液色澤（10分）氣味（10分）口感（10分）組織狀態(tài)（10分）感官評(píng)價(jià)得分（滿分為40分）1：26678271：16566232：17777293：17878304：1866626最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3-5所示，當(dāng)在高纖奶茶制備中茶湯與奶液的比例為2：1和3:1時(shí)，母液色澤、氣味以及組織狀態(tài)都比較好，再通過單因素實(shí)驗(yàn)得到不同母液配比的奶茶進(jìn)行打分的感官評(píng)價(jià)得到表3-6其中3：1得分最高。

第三節(jié)確定高纖奶茶復(fù)合飲品輔料含量通過查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料[19]得到相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值后進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，取一定量的速溶燕麥麩皮粉分加入定量熱水，進(jìn)行攪拌溶解，用200目的紗布進(jìn)行過濾取濾液，再向?yàn)V渣加入的定量熱水進(jìn)行二次過濾取濾液，最后將兩次濾液混合攪拌均勻。由預(yù)實(shí)驗(yàn)得到表3-7，通過對(duì)比觀察不同濃度速溶燕麥麩皮的氣味，沉淀速度，以及過濾所需時(shí)長(zhǎng)，確定速溶燕麥麩皮粉的添加范圍在0.75g/100mL、1。25g/100mL和1.75g/100mL時(shí)的更好。 通過預(yù)實(shí)驗(yàn)對(duì)奶茶中速溶燕麥麩皮粉的添加量進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，其他實(shí)驗(yàn)條件不變：紅茶：純凈水=1：60；茶湯：奶液=2：1；蔗糖的添加量為7％；奶液為全脂奶粉：純凈水=15：100。然后從奶茶是否順滑，是否出現(xiàn)沉淀，奶茶的氣味是否發(fā)生變化進(jìn)行感官評(píng)價(jià)并打分的方式，得到結(jié)果如表3-8所示，當(dāng)速溶燕麥麩皮粉的添加量為1.25g每100mL時(shí)，高纖奶茶復(fù)合飲品的感官評(píng)價(jià)得分最高。表3-7燕麥麩皮添加的實(shí)驗(yàn)分析表速溶燕麥麩皮粉（g/200mL）氣味沉淀速度過濾所需時(shí)長(zhǎng)0.5氣味較淡較慢較短1.5較好較好一般2.5較好較好一般3.5較好較好一般4.5氣味較濃較快較長(zhǎng)表3-8不同燕麥麩皮添加的奶茶實(shí)驗(yàn)速溶燕麥麩皮粉（g/200mL）順滑程度（1-20分）是否沉淀（1-15分）奶茶氣味（1-15分）感官評(píng)價(jià)得分（滿分為50分）1141410381.5171410412181313442.518131445316121442

第四節(jié)確定高纖奶茶復(fù)合飲品配比高纖奶茶復(fù)合飲品的多種因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，而后進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，同時(shí)規(guī)定感官評(píng)價(jià)的具體標(biāo)準(zhǔn)，通過打分的方式，確定高纖奶茶復(fù)合飲品的配比，主要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為奶茶的色澤、氣味、口感，以及組織狀態(tài)。 表3-9正交試驗(yàn)成分表實(shí)驗(yàn)因素（100mL）茶葉：純凈水A茶湯：奶液B蔗糖（%）C速溶燕麥麩皮粉D11：502：15121：602.5：161.2531：703：171.5表3-10感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表項(xiàng)目（10分）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)色澤（10分）色澤良好，奶茶棕（10—7分）色澤有偏差，顏色偏深，或者略淺（6—4分）色澤較差，與奶茶色相差較大（3—0分）組織狀態(tài)（10分）組織細(xì)膩，黏稠度適中（10—7分）有沉淀出現(xiàn)，黏稠度稍大或者黏稠度不夠（6—4分）有沉淀物及分層現(xiàn)象，黏稠度過重或毫無(wú)黏稠感（3—0分）氣味（10分）燕麥麩皮奶茶的氣味，無(wú)異味（（（（（10—7分）奶茶香味很淡（6—4分）香味不明顯（3—0分）口感（10分）口感很好，甜度適宜，余味良好（10—7分）口感一般，甜度略重或偏淡，余味略酸（6—4分）口感不好，余味明顯（3—0分）表3-11正交試驗(yàn)分析表因素茶葉：純凈水A茶湯：奶液B蔗糖C速溶燕麥麩皮粉D感官評(píng)價(jià)平均得分實(shí)驗(yàn)1111128實(shí)驗(yàn)2122230.2實(shí)驗(yàn)3133328.4實(shí)驗(yàn)4212330.8實(shí)驗(yàn)5223128.6實(shí)驗(yàn)6231229.7實(shí)驗(yàn)7313230.7實(shí)驗(yàn)8321329.6實(shí)驗(yàn)9332129.6K189.586.687.386.2K288.489.190.690.6K387.789.986.688.8均值K’129.8328.8729.1028.73均值K’229.4729.7030.2030.20均值K’329.2329.9728.8729.60極差R0.61.11.331.47主次順序D〉C〉B〉A(chǔ)優(yōu)水平A1 B3C2D2優(yōu)組合A1B3C2D2試驗(yàn)結(jié)果得到表3-11由方差分析表可知，高纖復(fù)合奶茶風(fēng)味的因素：茶葉和純凈水（g/mL）的比（A）、茶湯和奶液的比（B）、蔗糖（g）的添加量（C）、速溶燕麥麩皮粉（g）的添加量（D），按主次順序依次為D〉C〉B〉A(chǔ)。根據(jù)K值分析，感官評(píng)價(jià)的優(yōu)化組合為A1B3C2D2。在驗(yàn)證試驗(yàn)中，組合A1B3C2D2的感官評(píng)分為，表明此時(shí)所得固體奶茶在色澤、氣味、組織狀態(tài)和風(fēng)味方面都比較好,從而就可以確定高纖復(fù)合奶茶飲品的最優(yōu)配方比為：紅茶與純凈水的最優(yōu)配比為1：50，茶湯與奶液的最優(yōu)比為3：1，蔗糖添加量為6％，速溶燕麥麩皮粉的添加量在1.25g/100mL。第五節(jié)高纖奶茶復(fù)合飲品的均質(zhì)和滅菌高纖奶茶復(fù)合飲品均質(zhì)的基礎(chǔ)原理：高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的作用下，將一個(gè)相或多個(gè)相分布到另一個(gè)連續(xù)相中。轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，物料從工作頭被軸向吸入工作腔再經(jīng)過強(qiáng)勁的離心力將物料徑向甩入定、轉(zhuǎn)子之間的間隙中。在多種作用力下,物料得到初步分散與乳化。物料不停以徑向射出，并在不同種阻力下改變流向，在轉(zhuǎn)子區(qū)形成兩股湍流。物料經(jīng)數(shù)次循環(huán)，使不相溶物料，瞬間乳化，通過高頻的循環(huán)，最終得到穩(wěn)定產(chǎn)品。高纖奶茶復(fù)合飲品的均質(zhì)：將按紅茶與純凈水的最優(yōu)配比為1：50，茶湯與奶液的最優(yōu)比為3：1，蔗糖添加量為6%，速溶燕麥麩皮粉的添加量在1.25g/100mL經(jīng)配比的液體，用200目的紗布過濾，進(jìn)行定容后置于均質(zhì)機(jī)中，在15兆帕條件下均質(zhì)兩次，達(dá)到均勻穩(wěn)定的狀態(tài)。高纖奶茶復(fù)合飲品殺菌條件的原則為：在達(dá)到滅菌標(biāo)準(zhǔn)的前提下，盡量降低殺菌溫度和減少殺菌時(shí)間來(lái)盡量保留高纖奶茶復(fù)合飲品的最高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。本次實(shí)驗(yàn)采用濕熱滅菌法中的流通蒸氣滅菌法：在日常的壓力條件下，通過運(yùn)用100攝氏度下流通的蒸氣能夠通過加熱升溫達(dá)到滅菌目的的方法，大多數(shù)的滅菌需要40分鐘左右。實(shí)驗(yàn)室中，將封口的高溫蒸煮袋內(nèi)的成品，在蒸鍋中水達(dá)到微沸狀態(tài)時(shí)，放置于不接觸水并且蒸氣流通的地方，開始計(jì)時(shí)，對(duì)水保持加熱狀態(tài)，到40分鐘后將蒸煮袋取出立刻置于冷水中浸泡，至成品恢復(fù)室溫取出后貼標(biāo)簽，進(jìn)行冷藏儲(chǔ)存[25]，定期查看確定保質(zhì)期為10天左右。第六節(jié)高纖奶茶復(fù)合飲品實(shí)驗(yàn)流程成品以400mL高纖奶茶復(fù)合飲品為例，實(shí)驗(yàn)室流程：紅茶與純凈水的最優(yōu)配比為1：50，茶湯與奶液的最優(yōu)比為3：1，蔗糖添加量為6%，速溶燕麥麩皮粉的添加量在1.25g/100mL。1.取8g紅茶于燒杯①中，加225mL沸騰的開水進(jìn)行沖泡，約沖泡18分鐘，間隔五分鐘進(jìn)行一次攪拌，到18分鐘時(shí)進(jìn)行最后一次攪拌，來(lái)確保茶湯上下顏色一致后，對(duì)深棕色茶水進(jìn)行過濾，至燒杯⑤中茶湯透明無(wú)雜質(zhì)。2.取60g全脂奶粉于燒杯②中，再稱取24g蔗糖于燒杯②中，再加75mL65度左右的熱水，邊加熱水邊進(jìn)行攪拌，至全脂奶粉和蔗糖完全溶解。3.取5g速溶燕麥麩皮粉于燒杯③中，加80mL沸騰的開水不斷攪拌，攪拌4分鐘后，用200目的紗布進(jìn)行過濾，置濾液于燒杯④，在取20mL沸騰的開水對(duì)濾渣進(jìn)行二次過濾，提高燕麥麩皮的使用效率，將濾液置于燒杯④中，將兩次的濾液攪拌均勻。4.將燒杯⑤、②、④中原液，到入有400mL刻度線的大燒杯進(jìn)行混合，再加純凈水至400mL刻度線處進(jìn)行定容，而后用玻璃棒將燒杯中的高纖奶茶復(fù)合飲品攪拌均勻。5.將調(diào)配好的液體置于高壓均質(zhì)機(jī)中在15兆帕的條件下均質(zhì)兩次。6.將均質(zhì)好的液體以每個(gè)高溫蒸煮袋100mL裝成4袋，后用真空包裝機(jī)進(jìn)行封口，封口過程中一定要保證真空袋內(nèi)含有一定的壓力。高溫蒸煮袋封口完成后，對(duì)封口進(jìn)行檢查，看是否有缺口，是否存在漏液的情況。7.將封口的高溫蒸煮袋內(nèi)的成品，在蒸鍋中水達(dá)到微沸狀態(tài)時(shí)，放置于不接觸水并且蒸氣流通的地方，開始計(jì)時(shí)，對(duì)水保持加熱狀態(tài)，到40分鐘后將蒸煮袋取出立刻置于冷水中浸泡，至成品恢復(fù)室溫取出后貼標(biāo)簽，進(jìn)行冷藏儲(chǔ)存，定期查看確定保質(zhì)期為10天左右。第四章結(jié)論與展望本畢業(yè)設(shè)計(jì)研究的是高纖奶茶復(fù)合飲品的開發(fā)和生產(chǎn)線設(shè)計(jì)，原料為紅茶與全脂奶粉，再添加蔗糖與燕麥麩皮混合得到成品，成品用高溫蒸煮袋進(jìn)行包裝，保質(zhì)期為10天。伴隨著生活節(jié)奏的加快與生活水平地提高，人們選購(gòu)飲料時(shí)不僅僅關(guān)注其口感與價(jià)格，更想選購(gòu)健康、營(yíng)養(yǎng)的飲料，所以高纖奶茶復(fù)合飲品在大環(huán)境良好的情況下具有更廣闊的市場(chǎng)前景。本文所研究的高纖奶茶復(fù)合飲品，原料紅茶和奶粉，天然綠色健康，燕麥麩皮還有保健功能，是一款優(yōu)質(zhì)的生活日常飲品。首先通過預(yù)實(shí)驗(yàn)、單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)，并采用感官評(píng)價(jià)打分的方式，確定出高纖奶茶復(fù)合飲品的最優(yōu)配料比，實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論為：紅茶與純凈水的最優(yōu)配比為1：50，茶湯與奶液的最優(yōu)比為3：1，蔗糖添加量為6%，速溶燕麥麩皮粉的添加量在1.25g/100mL。因?yàn)樽鲈囼?yàn)的時(shí)間和具體操作條件等因素的限制，再加上自己所掌握的理論知識(shí)有限，所以本次實(shí)驗(yàn)研究還不是很完善，例如在高纖奶茶復(fù)合飲品包裝材料的選擇上，以及奶液的調(diào)配上的配比上如果再深入地研究下去可能會(huì)有更好的實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第五章班產(chǎn)10噸高纖奶茶復(fù)合飲品的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)第一節(jié)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)總原則在進(jìn)行高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)線設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循的主要原則如下[26]：（一）技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理；（二）一旦投產(chǎn)后，不僅在品質(zhì)上、數(shù)量上做到各項(xiàng)規(guī)則所要求的標(biāo)準(zhǔn)并且各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都應(yīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)同類工廠先進(jìn)水平標(biāo)準(zhǔn)；（三）設(shè)計(jì)過程中要遵守國(guó)家的相關(guān)政策與法律法規(guī)，嚴(yán)格依據(jù)現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，還要符合實(shí)用，規(guī)范，經(jīng)濟(jì)，安全的原則，所設(shè)計(jì)的生產(chǎn)線廠區(qū)內(nèi)電、水、氣等公用設(shè)施應(yīng)該被合理地安排與利用，務(wù)必符合節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境的要求；（四）一般生產(chǎn)區(qū)和潔凈區(qū)需要被嚴(yán)格地分開出來(lái)，為了保證生產(chǎn)線上物流運(yùn)輸通暢和避免在生產(chǎn)過程中人流、物流的交叉重復(fù)與往返，在設(shè)計(jì)過程中要確保生產(chǎn)車間和其他車間的各工序相互配合；（五）應(yīng)選用能耗低、效率高且自動(dòng)化程度高的先進(jìn)設(shè)備。 第二節(jié)生產(chǎn)工藝流程高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)工藝流程如圖5-1所示：圖5-1工藝流程圖

第三節(jié)生產(chǎn)操作要點(diǎn)一、原料選擇紅茶和全脂奶粉最好選擇當(dāng)年當(dāng)季產(chǎn)的，蔗糖、速溶燕麥麩皮粉屬于常用的調(diào)味劑及穩(wěn)定劑，在市面上即可購(gòu)買。二、原料沖泡溶解選相較好浸泡的紅茶，按比例取一定量的紅茶，放入杯中，按照1：50加入一定量沸騰的熱水進(jìn)行沖泡，約沖泡20分鐘左右，每隔五分鐘進(jìn)行一下攪拌，到時(shí)間后進(jìn)行最后一次攪拌，來(lái)確保茶湯上下顏色一致。按每取15克全脂奶粉，加100毫升65度左右的熱水的比例進(jìn)行攪拌、溶解，并在過程中加6%的蔗糖進(jìn)行攪拌，至全脂奶粉和蔗糖完全溶解，形成奶液。三、原料過濾原料過濾主要有兩個(gè)分別為：（一）將已經(jīng)浸泡攪拌好的紅茶進(jìn)行過濾，取茶湯備用。（二）按成品中1.25g/100mL等比例取速溶燕麥麩皮粉分加入定量熱水，進(jìn)行攪拌溶解，再進(jìn)行過濾取濾液，并對(duì)濾渣進(jìn)行二次過濾取濾液，以提高燕麥麩皮的使用效率。四、調(diào)配先按茶湯與奶液3：1的比例進(jìn)行配比，再將過濾過的速溶燕麥麩皮粉按奶茶成品1.25g/100mL進(jìn)行配比，并不斷攪拌，后加純凈水進(jìn)行定容，最后在15兆帕條件下進(jìn)行兩次均質(zhì)。五、滅菌用列管式殺菌機(jī)將灌裝好的高纖奶茶復(fù)合飲品進(jìn)行滅菌，滅菌條件為100℃流動(dòng)蒸氣[5]，40min，殺菌結(jié)束后將高纖奶茶復(fù)合飲品放置在室溫條件下儲(chǔ)存。六、包裝與裝箱罐裝所用的材料為PET瓶，每瓶容量為400mL，約為400g，入庫(kù)存放采用紙箱存放，每箱裝12瓶高纖奶茶復(fù)合飲品。

第四節(jié)設(shè)備選型及配套高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)線設(shè)計(jì)設(shè)備選型結(jié)果如表5-2所示：表5-2設(shè)備選型結(jié)果

第五節(jié)物料計(jì)算一、高纖奶茶復(fù)合飲品班產(chǎn)量及生產(chǎn)方案任務(wù)計(jì)劃書規(guī)定撰寫日產(chǎn)10噸高纖奶茶復(fù)合飲品的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的說(shuō)明書，高纖奶茶復(fù)合飲品規(guī)格為400mL每瓶，重量約等于400g，一箱裝12瓶，故每班生產(chǎn)25000瓶，高纖奶茶復(fù)合飲品成品包裝材料為PET材料。二、生產(chǎn)高纖奶茶復(fù)合飲品原輔料消耗量根據(jù)高纖奶茶復(fù)合飲品配方，每瓶400mL高纖奶茶復(fù)合飲品中含有紅茶4.5克；全脂奶粉11.25克；速溶燕麥麩皮粉5克；蔗糖24克；純凈水400ml。由此可算出每班高纖奶茶復(fù)合飲品理論上所消耗的各種原輔料的量為：所需純凈水用量為10噸；原料紅茶112.5千克；原料全脂奶粉281.25千克；原料蔗糖600千克；原料速溶燕麥麩皮粉125千克；包裝高纖奶茶復(fù)合飲品成品的400mLPET瓶25000個(gè)；包裝高纖奶茶復(fù)合飲品的箱子2083個(gè)。隨著許多原輔料的損失，故而在生產(chǎn)過程中實(shí)際原輔料用量要大于理論原輔料用量，生產(chǎn)及加工過程中的損失率可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)獲得。表5-3班產(chǎn)量10噸高纖奶茶復(fù)合飲品原輔料實(shí)際消耗量生產(chǎn)過程損失率（%）損失質(zhì)量（kg）每班實(shí)際用量（kg）水生產(chǎn)過程210000×2%=20010200紅茶過濾8112.5×8%=9122混合配比0.2 112.5×0.2%=0.225 均質(zhì)0.2112.5×0.2%=0.225全脂奶粉混合配比0.2281.25×0.2%=0.5625282均質(zhì)0.2281.25×0.2%=0.5625蔗糖溶解混合配比0.2600×0.2%=1.2602速溶燕麥麩皮過濾8125×8%=10136溶解混合配比0.2125×0.2%=0.25PET瓶生產(chǎn)過程1.125000×1.1%=25025275個(gè)紙箱生產(chǎn)過程1.12083×1.1%=20.82106個(gè)

第六節(jié)高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)過程中的勞動(dòng)力需求估算在進(jìn)行高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)線設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)勞動(dòng)力需求進(jìn)行估算，勞動(dòng)力需求的估計(jì)與勞動(dòng)力的合理分配有著密切的相關(guān)[26]，此外勞動(dòng)力的計(jì)算與工廠的人員編制以及相關(guān)生活設(shè)施的配套也密不可分，比如更衣室，休息室，衛(wèi)生間的建造怎樣才能更合理等，簡(jiǎn)而言之，勞動(dòng)力需求估算對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的合理應(yīng)用、人員的合理分配以及產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量有著重要的影響。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)為了保證工廠的生產(chǎn)活動(dòng)正常運(yùn)行，每個(gè)生產(chǎn)車間需要安排一名管理人員[26]，其主要工作任務(wù)是負(fù)責(zé)車間內(nèi)的生產(chǎn)線的正常運(yùn)作與以及生長(zhǎng)線管理。本設(shè)計(jì)中的高纖奶茶復(fù)合飲品的生產(chǎn)主要的工序有椰子與花生仁榨汁、椰奶與花生汁的過濾、高纖奶茶復(fù)合飲品的調(diào)配、高纖奶茶復(fù)合飲品的均質(zhì)、高纖奶茶復(fù)合飲品的灌裝、高纖奶茶復(fù)合飲品的滅菌以及高纖奶茶復(fù)合飲品的裝箱等工序，由于生產(chǎn)線上每個(gè)工序生產(chǎn)儀器設(shè)備的自動(dòng)化程度不同，所以每個(gè)工序所需的人工數(shù)量也是不一樣的，高纖奶茶復(fù)合飲品的生產(chǎn)中每個(gè)工序的用工估算如表5-4。表5-4高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)用工估算表工序名稱每日班次每班人數(shù)合計(jì)紅茶和奶粉的沖泡122速溶燕麥麩皮粉的溶解，過濾122茶湯的過濾122高纖奶茶復(fù)合飲品的混合，配比133高纖奶茶復(fù)合飲品的均質(zhì) 122高纖奶茶復(fù)合飲品的灌裝122高纖奶茶復(fù)合飲品的滅菌144高纖奶茶復(fù)合飲品的裝箱122車間主任111合計(jì)2020

第七節(jié)高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)線水、電耗量估算一、高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)車間每班用水量估算（一）生產(chǎn)高纖奶茶復(fù)合飲品用水量估算如物料計(jì)算及表5-3所示，每班生產(chǎn)高纖奶茶復(fù)合飲品用水量約為10.2噸每班。（二）高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)線設(shè)備使用及清洗用水量估算根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，考慮到高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)過程中有一部分水是可以循環(huán)利用的，最后估算高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)線設(shè)備使用及清洗用水量大約為15噸每班。（三）沖洗生產(chǎn)車間地面用水量估算高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)車間每四個(gè)小時(shí)沖洗一次地面，即每班要沖洗兩次地面，通過估算得知沖洗高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)車間的地面大約需要的耗水量為20噸每班。（四）高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)車間的生活用水量估算根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)得知每人每班用水量大約為30升，生產(chǎn)車間每班的人數(shù)為20人，綜合以上兩點(diǎn)可估算出高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)車間的生活用水量（包括上廁所、洗手、洗東西、飲用等）大約為0.03×20=0.6噸每班。由以上計(jì)算結(jié)果可得高纖奶茶復(fù)合飲品的生產(chǎn)車間每班用水量約為10.2+15+20+0.6=45.8噸。二、高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)車間每班用電量估算（一）高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)車間照明用電量估算根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)大概假設(shè)了高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)車間內(nèi)每班照明的用電量相當(dāng)于一百支40瓦的燈管，生產(chǎn)車間每班工作八個(gè)小時(shí)，那么照明用電量約為100×0.04×8等于32千瓦每小時(shí)。高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)車間設(shè)備用電量估算表5-5高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)設(shè)備用電序號(hào)設(shè)備臺(tái)數(shù)功率所需時(shí)間（h）所需用電量（kW·h）1儲(chǔ)罐41.5162過濾機(jī)352103調(diào)配罐170.53.54高壓均質(zhì)機(jī)18185PET灌裝封口機(jī)452406列管式殺菌機(jī)2351707常溫風(fēng)冷機(jī)15.450.52.738側(cè)帶式全自動(dòng)封箱機(jī)20.51.21.29CIP清洗系統(tǒng)110.5110.5由表5-5的計(jì)算結(jié)果可大約估算出高纖奶茶復(fù)合飲品的生產(chǎn)車間在生產(chǎn)過程中每班設(shè)備所用電量大約為：6+10+3.5+8+40+70+2.73+1.2+10.5約等于151.93千瓦每小時(shí)。 第八節(jié)班產(chǎn)十噸高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)成本以及利潤(rùn)的估算高纖奶茶復(fù)合飲品生產(chǎn)成本主要包括購(gòu)買原輔料、包裝材料，水電量消耗所產(chǎn)生的費(fèi)用以及支付給工人的工資等，班產(chǎn)10噸高纖奶茶復(fù)合飲品所需的生產(chǎn)成本的估算如表5-6所示：表5-6高纖奶茶復(fù)合飲品班產(chǎn)十噸生產(chǎn)成本明細(xì)表項(xiàng)目單價(jià)數(shù)量/用量總價(jià)（元）紅茶32元/kg122kg3904全脂奶粉62.5元/kg282kg17625蔗糖8.5元/kg602kg5117速溶燕麥麩皮粉8元/kg136kg300.9PET瓶0.3元/個(gè)25275個(gè)7582.5紙箱0.5元/個(gè)21061053水8元/T45.74T365.92電0.6元/kW.h）151.93kW·h91.158根據(jù)表3-6估算后可得，班產(chǎn)十噸高纖奶茶復(fù)合飲品的成本為3904+17625+5117+300.9+7582.5+1053+350.6+91.158約等于36100元，再加上每班20人每個(gè)員工每天工資約為150元，每班20人每天的工資總額約為3000元。由以上計(jì)算結(jié)果可大概估算出班產(chǎn)十噸高纖奶茶復(fù)合飲品的成本為39100元。由以上計(jì)算結(jié)果可大概估算出班產(chǎn)十噸高纖奶茶復(fù)合飲品的成本為2元。對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)查后決定每瓶高纖奶茶復(fù)合飲品的市場(chǎng)定價(jià)為5元，出廠價(jià)定為4.1元，每瓶400mL時(shí)，則每班生產(chǎn)25000瓶，那么利潤(rùn)為25000×4.1－39100=68400元。參考文獻(xiàn)[1]葉碧華．新式茶飲進(jìn)化簡(jiǎn)史[J]．21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道，2021-03-15（8）[2]朱末．奶茶爭(zhēng)霸，誰(shuí)是下一個(gè)中國(guó)“星巴克”[N]．城市金融報(bào)，2019，10，11（04）．[3]林潔如．娃哈哈布局奶茶市場(chǎng)未來(lái)有待進(jìn)一