年产1500吨红薯淀粉的工艺设计毕业论文设计40论文41.docx

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年产1500吨红薯淀粉的工艺设计毕业论文设计40论文41

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年产1500吨红薯淀粉的工艺设计

摘要

红薯淀粉可广泛用于化工、医药、食品、纺织、塑料、染料等行业，市场需求量大，红薯制品深加工有较大市场潜力，发展前景极为广阔。

本文对红薯淀粉的生产工艺流程，工艺技术参数，操作要点，工艺设备选型及产品质量标准都做了具体说明。

该工艺是以红薯为主要原料，红薯淀粉是利用物理破碎法生产，以红薯干为原料，经原料选择，清理浸泡，破碎，粗筛，流槽分离，碱处理，清洗，酸处理，清洗，离心分离,干燥等过程制备的优质红薯淀粉。

关键词：

红薯；淀粉；红薯淀粉生产；工艺设计

Abstract

Thesweetpotatostarchmaywidelyuseinprofessionsandsoonchemicalindustry,medicine,food,spinningandweaving,plastic,dye,themarketdemandisbig,thesweetpotatoproductintensiveprocessingtechnicalprocess,theprocessingtechnologyparameter,operatedthemainpoint,theprocessunitshapingandtheproductqualitystandardconcreteshowing.

Thiscraftistakethesweetpotatoastheprimarydata,thesweetpotatostarchusesthephysicalcrackingprocessproduction,doestakethesweetpotatoasrawmaterial,afterrawmaterialchoice,cleaningupimmersion,stave,coarsescreen,launderseparation,alkalitreatment,clean,acidtreatment,clean,centrifugalseparation,dryandsoonprocesspreparation;Technologicaldesign

目　录

摘要I

AbstractII

1绪论1

1.1概述1

1.1.1红薯及其淀粉的性质和生理功能1

1.2工艺设计的意义2

2生产方案和工艺流程的确定3

2.1生产方案3

2.1.1产品方案3

2.1.2质量标准3

2.2工艺流程5

2.3生产流程简述5

3.1物料衡算7

3.2班产量确定7

3.3每班原料及辅料用量推算8

3.4每班耗用包装8

4能量衡算9

4.1耗水量计算9

4.2耗电量估算

10

5设备的选择11

5.1设备选型原则11

5.2设备选型计算12

5.3所选设备一览表19

6.2原料预处理车间19

6.3粉碎车间20

6.4分离干燥间20

6.5成品车间20

7红薯淀粉车间管路设计与计算20

8环境保护及安全卫生22

8.1主要设计依据22

8.2环境现状23

8.3主要污染源与污染物23

8.4对策和措施23

8.4.1废水处理23

8.4.2废渣23

8.4.3烟尘治理23

8.4.4噪声控制24

8.4.5绿化24

8.5环境管理24

9项目经济分析25

9.1项目总概要25

9.1.1项目情况25

9.1.2项目资源评价25

9.2项目投资机会及前景分析25

9.3经济分析及收益分析[8]25

结论26

参考文献26

致　谢27

附录28

附　录28

1绪论

1.1概述

1.1.1红薯及其淀粉的性质和生理功能

我国是个红薯产量的大国，在我国主要的粮食作物中，仅次于水稻、小麦和玉米，居第四位。

我国红薯常年种植面积约1亿亩，总产量在1亿吨以上，无论种植面积还是年产量，均居世界首位。

红薯和其他农作物相比有以下独特的优点

（1）淀粉产量高。

在同等条件下每亩淀粉产量比水稻高30.1%，比玉米高30.6%，比小麦高48.9%

（2）成本低。

每生产1000斤红薯淀粉，所需要的投资比水稻少25%，比玉米少20%。

（3）适应性广，各类土壤都可栽种。

（4）保收率高，有种就有收。

世界卫生组织经过3年的研究和评选，评出最健康食品包括最佳蔬菜、最佳水果等6类。

红薯被列为13种最佳蔬菜的冠军。

红薯富含淀粉和可溶性糖，还含有蛋白质、脂肪酸、多种维生素、氨基酸及钙、磷、铁等无机盐类。

据报道，红薯中VB1和VB2为米面的2倍VE为小麦的9.5倍，纤维素为米面的10倍；VA和VC的含量均比米面高，而大米为零。

红薯是“生理碱性”食物，所含的钙、磷、铁等矿物质可以中和体内因常吃肉、蛋、鱼、米、面等酸性食品而产生的过多的酸，以保持人体内的酸碱平衡。

红薯纤维素的含量多达7.8%，它进入人体后可刺激肠壁，加快消化道蠕动并吸收水分，增大粪便体积，有助于排便，这样就可减少因便秘而引起的人体自身中毒的机会，延缓人们衰老的过程，有助于预防痔疮和大肠癌的发生。

淀粉作为制造食品的主要原料和多种工业产品的基础原料，近年来淀粉在国际、国内市场的销售，一直保持较大幅度的增长。

有了淀粉就有了二次加工和深度加工的基础原料，就可以大力发展粉丝，果葡糖浆，味精，有机酸，氨基酸，酒精及淀粉衍生物制品。

以淀粉为原料的产品已广泛渗入到工农业各方面，在国民经济中起着越来越重要的作用。

同时随着社会的发展，人们越来越注重营养，使得红薯的需求量呈迅速上升趋势。

而我国红薯淀粉资源丰富，合理开发利用这一资源，将会带来巨大的社会、经济效益。

从国际市场上看在所有的商品淀粉中，红薯淀粉因其优良的性能和高营养保健性而逐渐被食品行业认可和重视，红薯淀粉的产品的品种开发蒸蒸日上，正向多品种、多元化方向发展。

一些技术先进的国家把红薯作为制造淀粉、葡萄糖和酒精的原料，然后以这三种产品为中间原料的产品及其深度加工的产品已有2000多种。

其中主要有多种淀粉衍生物，多种氨基酸，多糖类，维生素，抗菌素等；以糖质为原料的产品在千余种以上。

1.2工艺设计的意义

红薯淀粉可广泛用于化工、医药、食品、纺织、塑料、染料等行业，市场需求量大，红薯制品深加工有较大市场潜力，发展前景极为广阔。

专家预测，今后10年全球仅生物塑料用量就将达到3000万吨。

而且韩国、日本每年都要向中国求购大量的淀粉，因而红薯淀粉处在一个较为有利的发展时期。

由于据业内有关行家分析，未来几年红薯淀粉仍然难以满足需求。

目前国内红薯淀粉仍未进入大规模工业化生产，只能靠作坊式简单方法生产，而且红薯淀粉产量只能供应食用，这一切导致产品质量升级换代受到严重阻碍，产品供需矛盾日益增大。

而国内市场对红薯淀粉的需求量在100万吨以上，而产量则远远小于这个数字。

随着人们饮食消费观念的改变，红薯淀粉的市场需求会越来越大，红薯的种植空间和淀粉的加工看见也会越来越大，其产品也有广阔的市场前景。

中国加入WTO后，国外纷纷对我国淀粉出口设置技术壁垒，提高检测标准，增加检测指标，检验的密度和频次越来越大，所以我们在加大红薯淀粉加工量的同时，必须增加产品的技术含量，注意引进或研发先进的生产设备和加工技术，同时加大新产品的开发和新设备的研制，增加深加工产品的出口，优化企业产业结构，提升企业的整体水平，使企业向规模化，高效益方向发展。

这也可延长国内的产业链，增加就业人口，使我们的农产品高效的利用，最大程度的谋求经济效益，促进国民经济的发展。

2生产方案和工艺流程的确定

2.1生产方案

2.1.1产品方案

表2-1项目产品方案及产量表

序号

产品名称

产量

备注

1

红薯淀粉

1500t年

采用干薯干为原料

2.1.2质量标准

我们设计生产的红薯淀粉严格按照国家关于淀粉及其原料的相关标准，标准的主要相关指标如下：

（1）生产用原材料的质量标准

生产所用红薯按照GB8886—88标准执行

红薯淀粉白度按照GB12097—89执行

1.1　质量要求

　　无发霉、发热、霉烂、变味和感染虫害。

1.2　卫生要求

按照GB2763—81《粮食、蔬菜等食品中六六六、滴滴涕残留量标准》和GB2762—81《食品中汞允许量标准》、GB2761—81《食品中黄曲霉毒素B1允许量标准》有关规定执行。

对薯类原料质量要求，具体如下：

名　称

质　量　要　求

新鲜木薯

　薯块较大，无病虫、冻害、破损，根不带泥土、不烂

干片木薯

　干燥，无发霉、发热、变色、变味和感染虫害，无菌丝缠绕结块成团

　山药

　干净，不带泥、毛根、外伤、疤痕

马铃薯

不带泥土、毛根，无病虫、冻害、破损，表皮光滑、不烂，无干疤，后期不带芽

　豆薯

　干净不带泥土、毛根，外皮光滑、不裂，不软、不烂，无外伤

新鲜甘薯

　干净不带泥土，外皮光滑、不裂、不软、不烂，无外伤

干片甘薯

　干燥，无发霉、发热、变色、变味和感染虫害，无菌丝缠绕结块成团

　蕉芋

　光洁完整，无损伤、虫蛀、病斑、冻害、不烂

（2）红薯淀粉质量标准［7］

表2-2感官指标

项目

要求

色泽

白色粉末具有光泽

滋味气味

具有红薯特有的气味，无异味

组织形态

干燥、均一的粉末

表2-3理化指标

序号

检验项目

单位

合格要求

1

水分

%（mm）

≤15.0

2

白度

%（457nm蓝色反光率）

≥65.0

3

细度

％（mm）（150pm100目））

≥99.0

4

斑点，

个cm2

≤8.0

5

酸度，

mL

≤18.0

6

灰分

%（mm）

≤0.90

7

蛋白质（干基）

mgKg

≤0.35

8

粘度，

恩氏度（25℃）

≥1.15

9

二氧化硫，

％（mm）

—

2.2工艺流程

红薯淀粉是利用物理破碎法生产，以红薯干为原料，经原料选择，清理浸泡，破碎，粗筛，流槽分离，碱处理，清洗，酸处理，清洗，离心分离,干燥等过程制备的优质红薯淀粉。

工艺流程图如下：

清水

↓↘

原料（干薯干）→预处理→浸泡→粉碎→粗筛→细筛→流槽分离→碱处理→

↑

石灰液

→清洗→酸处理→清洗→离心分离→干燥→成品淀粉→成品入库

2.3生产流程简述

1）原料选择及预处理：

干薯干在加工和运输过程中混入了各种杂质，所以必须进行清理。

清理的方法有干法和湿法两种，干法是采用筛选设备和风选设备。

湿法处理是用洗涤机或洗涤桶。

在进行粉碎以前，最好经过磁选设备，清除金属杂质，保证安全生产。

2）浸泡：

为了提高淀粉出率可以采用碱水浸泡。

碱水浸泡的作用是：

（1）甘薯片的纤维膨胀增大，使甘薯片在破碎时纤维和淀粉容易分离，而淀粉颗粒破碎较少。

（2）使色素和胶体物质容易渗出。

过筛时，减少渣子粘附筛孔。

（3）保持碱性，抑制微生物活动。

（4）淀粉乳在流槽分离时，沉积淀粉的性能良好，粉质硬。

浸泡一般采用饱和石灰乳或1%稀碱液加入渍泡水，使pH值为10～11；浸泡时间约12小时；温度控制在35～40℃。

渍泡后，甘薯片含水量为60%。

（3）粉碎：

粉碎是红薯淀