一、课题研究背景
(一)研究目的意义：
主要目的：碳酸饮料在我们的生活中非常常见，许多人也非常喜欢喝，但是有消息称多喝碳酸饮料对身体没有好处，就这一问题我们开始进行我们的研究。通过看电视，上网等信息途径，我们了解到许多关于碳酸饮料有趣又有科学性的实验，我们希望通过自己的亲身实验来了解碳酸饮料，例如把一颗曼妥思薄荷糖放入碳酸饮料中会立即爆炸等，让我们从生活中体会科学的魅力，从点点滴滴的小事中增长知识，还可以增加我们学习化学物理等学科的积极性，让我们更好地了解这个充满未知和奇迹的世界。次要目的：让更多的人了解碳酸饮料以及它的危害，通过有趣丰富的研究性实验，因为现在碳酸饮料现在主要的购买人群还是青少年居多，所以我们还希望普及科普知识，让更多的人以后不会受肥胖症糖尿病等的危害。
意义：1.使我们了解到碳酸饮料的历史：碳酸饮料的生产始于18世纪末至19世纪初。最初的发现是从饮用天然涌出的碳酸泉水开始的。2. 让我们了解到碳酸饮料的生产设备：可乐机，是制作碳酸饮料的主要机器设备。3.增长了我们对碳酸饮料优缺点的认识，体验了对碳酸饮料制作原料及过程。
(二)国内外研究概况：
在国外各种饮料中,软饮料发展速度比较快,其市场占有率也比较高,而软饮料中,又以缺酸饮料发展最快。但从国外碳酸饮料的发展趋看,碳酸饮料的增长速率随着时间的推移而有所下降。在日本,碳酸饮料在饮料中的市场占有比其他饮料高,但其发展速率的变化趋势下降。早在战前就为人们所熟悉的透明型柠檬汽水,到了战后即1945年以后开始迅速发展,但5 年以后由于桔汁碳酸饮料的兴起,使柠檬汽水的发展速率明显下降。60 年以后,由于可乐汽水的出现与发展,桔汁汽水的发展受到很大的影响,然而到70 年以后,由于含果粒的桔汁汽水问世,它又重新得到一定的发展。另外,由于乳酸饮料等其他软饮料的出现,也使柠檬、可乐等碳酸饮料的发展速度都有不同程度的较大幅度的下降。
就国内情况看,早在2000多年以前,历史上就有用天然冰作饮料的文字记载。到了唐代己将冰雪作为饮料在市场上当商品出售。本世纪初,随着帝国主义的经济入侵,汽水技术和设备也进人我国。解放以后,碳酸饮料发展很快,几个大城市的汽水产量增长幅度最大,如1980年与1950年相比,北京增长了75 倍,上海增长24 倍,广州增长15 倍,天津增长和倍,从81年起,北京,天津、上海、武汉、广州等2 个省市自治区的44个汽水厂,先后从西德、日本、民主德国、罗马尼亚、捷克等五国进口汽水灌装线49 条,共增汽水生产能力46万吨近年来，随着人们健康消费意识的升级，果汁饮料、茶饮料等市场出现快速增长的态势，而碳酸饮料市场则出现了萎缩。中投顾问发布的《2010-2015年中国饮料行业投资分析及前景预测报告》显示，2008年，可口可乐的碳酸类饮料在北美地区销售量同比减少3%，但是非碳酸类饮料销售量同比增长5%。碳酸饮料行业正遭遇着前所未有的困境，而扭转消费者的消费倾向难度太大，那最佳的方法只能是改变自身，一方面企业不断研发出低热量、低糖的碳酸饮料，另一方面企业开发别的饮料，不仅丰富产品线，也增加了另一个赢利点。
二、设计的理论依据、设计方法、设计内容方案
理论依据：根据市场上碳酸饮料的盛行，各种各样的品种淋漓满目，生产一种新产品是发展的需要。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，完成碳酸饮料工厂设计。
设计方法：应尽可能做到满足主要产品产量的要求，满足原料综合利用的要求，满足淡旺季节平衡生产的要求，满足市场供应以及提高经济效益的要求。努力做到产品产量与原料供应量平衡，生产季节与劳动力需求相平衡，生产班次平衡，设备生产能力平衡，水、电、汽负荷要平衡。在编排产品方案时，应根据计划任务书的要求及原料供应情况，并结合各生产车间的实际利用率，计划好安排多少车间生产才能保证方案的顺利实施。
设计内容方案：进行碳素饮料工厂选址、产品方案设计、生产工艺及论证，并以可乐型碳酸饮料为例进行物料衡算、水电用量的估算、设备选型、劳动力估算、辅助部门设计。其中以生产工艺论证和车间布置为重点，对车间门、采光、楼盖、地坪、内墙面、柱子进行了设计。生产工艺采用先进技术和设备，使生产效率得到提高，同时减少劳动力。车间和全厂的布局都符合 GMP 卫生管理体系和HACCP 质量管理体系。
三、设计研究条件和可能存在的问题及拟解决的途径
研究条件：计划任务书规定产品的规模往往有一定的范围，设计规模在该范围之内或略超出该范围，都认为是合适的；但如果限于设备选型，设计达到的规模略低于该范围，则应说明原因，取得同意后，才能继续设计。
存在问题：工艺流程和主要的设备的确定至关重要。工厂建成后，要想改变工艺流程和主要设备十分困难。
解决途径：工艺流程的确定和主体设备的选择应慎重从事，须通过方案对比后确定，并应尽可能考虑节省能源，采用安全可靠、技术先进成熟、经济合理的工艺流程和设备。工艺设计的各项指标，如原料损失率、产品合格率等的选取，应切合实际。指标定得太高，投产后达不到设计要求。指标过于保守，造成人力、物力的浪费，经济上不合理。因此，设计指标和工艺参数的选取也应力求先进、合理。
四、预期的结果
实现碳酸饮料工艺论证和车间设计
五、进度安排
周 次 设计（论文）任务及要求
1-2 收集资料
3-4 资料分析并制定设计方案
5-6 撰写碳酸饮料厂设计说明书
7-8 碳酸饮料厂的平面布局设计及绘图
9-10 碳酸饮料厂的工艺流程设计、设备选型及绘图
11-12 碳酸饮料厂剖视图绘制
13-14 完成毕业设计
15 准备答辩
六、参考文献
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