论文总字数：17004字

摘 要

近些年来，人们对于健康生活、绿色生活的向往和需求越来越大。在西南地区，鱼腥草作为一种药食两用植物，因其所富含的黄酮类化合物及多种有机酸使得其富有超高的营养价值。但因其具有独特的鱼腥风味，导致鱼腥草功能饮料市场十分罕见，具有十分巨大的市场前景与发展空间。

根据调查与分析，确定本课题为年产5000吨的鱼腥草饮料生产线设计，旨在利用优质的原料，先进的生产设备，合理可靠的生产工艺等条件，从生产工艺，设备选型，车间布置，电汽衡算等诸多方面进行考虑，设计出一条合格合理、高效绿色的生产线。同时，本设计还涉及工厂车间的管路计算与布置，并通过CAD绘制工艺流程图与车间布置图。

关键词：鱼腥草饮料 工厂设计 车间 工艺

Design summaryof Houttuynia beverage production line with an annual output of 5000 tons

Abstract

In recent years, people's yearning and demand for healthy life and green life are increasing. In the southwestern region, Houttuynia cordata, as a medicinal and edible plant, is rich in high nutritional value due to its rich flavonoids and various organic acids. However, due to its unique fishy flavor, the Houttuynia cordifolia functional beverage market is very rare and has huge market prospects and development space.

According to the investigation and analysis, the project is designed for the production line of Houttuynia cordata beverage with an annual output of 5000 tons. The purpose is to design a qualified, reasonable, efficient and green production line by using high-quality raw materials, advanced production equipment, reasonable and reliable production process and other conditions, considering the production process, equipment selection, workshop layout, electric and gas balance and other aspects. At the same time, the design also involves the pipeline calculation and layout of the workshop, and draws the process flow chart and workshop layout through CAD.

Key Word:Houttuynia flavor drink; Factory design ;Workshop ;Technology

目录

摘要 I

Abstract II

第一章绪论 1

1.1原料概述 1

1.2鱼腥草的营养及保健作用 2

1.2.1 抗炎作用 2

1.2.2 增强免疫力功能 2

1.2.3 抗氧化作用 2

1.2.4抑菌作用 2

1.2.5作为饲料添加剂 3

1.2.6抗肿瘤作用 3

1.2.7其他作用 3

1.3 鱼腥草产品开发现状 3

1.4本课题的研究目的及意义 4

1.5 本课题的研究内容 4

第二章工艺设计 5

第三章产品方案、物料衡算与设备选型 9

3.1生产标准与设计方案： 9

3.2物料衡算 10

3.3设备选型 11

第四章车间设计 14

4.1车间布置的要求与原则 14

第五章管路设计 15

5.1物料管路设计 15

5.2进水管道设计 15

5.3蒸汽管道设计 16

5.4冷却水管路设计 17

5.5空气输送管道设计 18

5.6各管路管径规格汇总 18

第六章电力衡算 20

6.1生产耗能供电设计 20

6.2工厂各区域照明电力消耗统计 20

第七章结论与展望 22

7.1结论 22

7.2展望 22

致谢 23

参考文献 24

1：第一章绪论

1.1原料概述

鱼腥草是一种药食两用植物，“药”可清热解毒, 抗菌消炎，被称为植物抗生素^[1]。据实验表明，鱼腥草具有很强的抗病毒和提高机体免疫力的作用。“食”是指其营养丰富，增鲜增香, 辅助调味。鱼腥草作为食材本身,也是百搭佳品^[2]。

鱼腥菜是多种生物碱的包涵体，含有多种生物碱、多种黄酮类化合物，以及木糖、果糖、阿拉伯糖、半乳糖等多种碳水化合物；并且富含多种有机酸，例如棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸等。此外，鱼腥草还含有多酚类、甾醇类等多类其他化合物^［3］。

在西南地区鱼腥草作为蔬菜被人们大量的种植。人们通过改良技术，缩短了鱼腥草生的生长周期、增加了淀粉产量以及减少了粗纤维。由于鱼腥草具有耐瘠薄的特性，使得其不受害虫的侵蚀，因此栽培环境的要求不严格，种植起来十分容易。此外，鱼腥草根茎叶不易腐烂变质，有利于较长时间的运输，市场价格稳定^[4]。

1.2鱼腥草的营养及保健作用

1.2.1抗炎作用

据研究发现，在鱼腥草醇提物乙酸乙酯部位中发现4种具有显著的抗炎活性物质，分别是：scquinosideK、scquinosideL、香草酸、槲皮素^[5]。鱼腥草提取物及其生物活性分子具有抗炎和抗氧化的双重特性。体外和体内研究均表明，鱼腥草对所使用的各种模型系统没有任何毒性，未来的临床研究有望对今后治疗炎症相关疾病的方向产生影响^[6]。

1.2.2增强免疫力功能

在动物性实验中，鱼腥草水提物增加了小鼠CD4 和CD8 细胞的比例并诱导脾淋巴细胞分泌白细胞介素IL－2和IL－10。大鼠吸入雾化鱼腥草提取液可使肺酸性－α－醋酸奈脂酶(ANAE)阳性细胞比例、肺泡巨噬细率和外周血ANAE阳性细胞比例均显著提高^［7］。将甲基正壬基酮（鱼腥草挥发油的主要成分）给小鼠注射后，实验所用小鼠的血溶血素水平提高，迟发型超敏反应强度、自然杀伤细胞活性、脾空斑数、巨噬细胞吞噬功能，呈现剂量依赖关系^［8］。在抗病毒药物中添加鱼腥草液后，小儿CD3 和CD4 细胞的百分比、CD4/CD8比例和NK细胞百分比等衡量身体免疫力的指标显著提高^[9]。

1.2.3 抗氧化作用

鱼腥草中主要含有黄酮、多酚、挥发油、多糖、叶的醇提物等成分，它们可以有效的清除羟自由基和超氧自由基的活性，具有很强的抗氧化活性 ^[10]。动物实验表明:鱼腥草水提物可以修复损伤的小鼠肺组织氧化损伤，同时可显著提高肺组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH－Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性，降低丙二醛(MDA)含量^[11]。在草鱼饲料中添加鱼腥草，可以很好的提高草鱼的肝组织^[12]。

1.2.4抑菌作用

鱼腥草中的活性物质主要为挥发油、多糖以及黄酮，均对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和普通变形杆菌都有很强的抑制作用。在鱼腥草根、茎、叶中还发现了植物内生菌活性，发现从鱼腥草不同部位分离得到的7株内生放线菌均具有一定的抑菌活性，且活性较强^[13]。

1.2.5作为饲料添加剂

将鱼腥草提取物（10∶1）添加到肉鸡饲粮中可提高肉鸡的饲料转化率，促进肉鸡的生长。在8～64g/t的添加量时可大大提高肉鸡的增重，在16～64g/t的添加量时可降低肉鸡的耗料增重比；最适添加剂量为 32g/t^[14]。

1.2.6抗肿瘤作用

鱼腥草具有可以抑制许多肿瘤的作用功效。鱼腥草的醇提取物可以诱导黑色素瘤A375程序性细胞死亡，这个作用通过激活蛋白酶依赖性途径与HMGB1还原相关的p38磷酸化 ^[15]。鱼腥草生物碱还可以抑制对人体肺癌细胞株H460的生长，并且诱导其发生凋亡。鱼腥草的黄酮提取物可以使得肿瘤细胞的生长得到阻碍并最终导致其死亡，这很大程度上可以预防抗宫颈癌的发生。鱼腥草挥发油可以很强的阻碍淋巴瘤细胞的生长，并呈现一定的量效关系^[16]。

1.2.7其他作用

鱼腥草还可以缓解人们的疲劳、抑郁等症状，同时还可以改善肾损伤、治疗烫伤等药理作用。鱼腥草黄酮具有显著的抗疲劳活性，在动物性实验中，对小鼠进行负重游泳训练，发现其有用时间得到很大的提升，分析发现是通过抑制血乳酸的产生，减缓机体运动后含氮物质的分解，增加运动小鼠肝糖原和肌糖原的储备 ^[17]。它还可以显著缩短小鼠不动时间，表现出了抗抑郁活性 ^[18]。鱼腥草水蒸气提取物可以抑制脂多糖诱导的快速肺纤维化，这是因为上调了IFN-γ和抑制TGF-β1/Smad通路。鱼腥草合剂可以改善大鼠因糖尿病引起的肾损伤，是通过减少糖尿病大鼠尿蛋白、UAlb和内生肌酐清除率，降低肾脏CTGF和TGF-β1的表达^［19］。

1.3 鱼腥草产品开发现状

目前，鱼腥草主要以鲜食烹调为主，产品开发较少。因原料存在土腥味，给产品开发造成一定的限制。研究表明^[20]，在鱼腥草加工食品中通过添加豆豉、辣椒、姜蒜等可掩盖鱼腥草的土腥味。鱼腥草味在饮料、粗纤维蛋糕这几类产品当中得到了很大程度上的保留，可以通过运用配料对其鱼腥味进行协调达到很好的味道互补，使得其可以受到非喜食鱼腥草人的接受。

鱼腥草具有许多利于增强机体免疫力的作用，比如消炎、抗菌、抗病毒、利尿、消肿 ^[21]。但是目前市面上将鱼腥草制作成饮料还未有开发，通过保持鱼腥草特有的营养成分，将其加工成鱼腥草天然饮料，是一种集保健功效、特殊风味、营养价值于一身的天然饮品。可见，以鱼腥草为原料开发饮料，综合利用新技术、新工艺、新设备，设计绿色、高效的饮料生产线，具有良好的市场前景。

1.4本课题的研究目的及意义

本次设计确定了一种合理的鱼腥草配方和生产工艺，选择合适的工艺设备，计算水、电、汽的消耗，来明确相关生产设备的具体选型，通过设备尺寸的大小来合理布置生产车间。鱼腥草是一种高营养高价值的植物，但市场上并没有鱼腥草饮料，所以，开发一种高营养，口味美的鱼腥草饮料将会有非常非常开阔的前景。

1.5本课题的研究内容

本课题主要是设计一条年产5000吨鱼腥草饮料的生产线。工艺上主要是采用鱼腥草汁、蔗糖、木糖醇、蜂蜜、柠檬酸、柠檬酸钾为原料，通过合理可靠的生产工艺来调配鱼腥草饮料，通过使用先进的生产设备，并选用合理的生产顺序，本着节能、高效的原则，力求获得优秀优质的产品。同时还对工厂进行了水、电、汽及各类管道尺寸进行了计算，由此确定各设备的选型与采用。

第二章工艺设计

2.1工艺流程的设计原则

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