产10万吨麦芽糊精厂设计开题报告.docx

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产10万吨麦芽糊精厂设计开题报告

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

任务书及开题报告

题目年产10万吨麦芽糊精厂设计

学院食品与生物工程学院

专业班级食工081班

学生姓名

指导教师王伟

毕业设计（论文）任务书

题目

年产10万吨麦芽糊精厂设计

题目类型

√设计□论文□其他

学生姓名

学号

2008051084

学院

食品与生物工程学院

专业班级

食工081班

指导教师

王伟

职称

讲师

系主任

主管院长

任务下达日期

2012.3.31

任务完成日期

2012.6.20

任务要求（课题目标、主要内容、技术参数、基本要求等）

1、设计说明书包括：

工艺设计、重点工段（蒸发工段）的设计和论证、三大平衡计算（物料、热量、水）、设备选型及蒸发罐设计计算。

2、绘制的图纸包括：

车间带控制点的工艺流程图、车间设备平面布置图和蒸发罐装配图。

3、主要参数：

年产10万吨麦芽糊精（DE值为20）厂设计

年生产天数300天

原料为工业玉米淀粉（含水量14%）

淀粉转化率（商品糖浆/商品淀粉）≥96%

浓缩后水分含量为50%

喷雾干燥后含水量≤5%

4、完成与本设计内容相关的外文资料翻译工作（4000汉字以上）。

注：

任务书必须由指导教师本人填写

毕业设计（论文）开题报告

一﹑选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值

麦芽糊精（也称为水溶性糊精、酶法糊精）,是一种聚合度介于淀粉和淀粉糖之间、经控制降解的低程度淀粉水解产品，DE值在20%以下，其商品的英文简称为MD。

麦芽糊精的主要成份是糊精和四糖以上的低聚糖,还含有少量麦芽糖和葡萄糖。

它是国内外近年来市场前景较好、具有广泛用途、生产规模发展较快的玉米深加工产品之一。

麦芽糊精系列产品均以淀粉为原料，目前主要以玉米淀粉作原料经酶法工艺控制水解转化而成。

麦芽糊精的水解程度是由其DE值来表示的,通过控制DE值就可以生产出性能不同的产品,从而适用于不同的应用对象，因此DE不仅表示水解程度而且是掌握产品特性的重要指标。

麦芽糊精的水解程度即DE值越高，产品的溶解性、甜度、吸湿性、渗透性、发酵性、褐变反映及冰点下降越大；而其组织性、黏度、色素稳定性、抗结晶性越差。

麦芽糊精具有许多功能性,在食品工业中广泛应用。

如麦芽糊精在糖果、麦乳精、果茶、奶粉、冰淇淋、饮料、罐头及其他食品中广泛应用,它是各类食品的填充料和增稠剂。

麦芽糊精无色无味可溶于水,广泛应用于焙烤、饮料、糖果、调味料、肉制品及冷冻制品等,从而降低产品的甜度、抑制冰晶生长替代脂肪和改变质构等,另外，它还可以作为喷雾助剂或干燥载体等,是市场前景较好且具有高附加值的玉米深加工产品之一。

二﹑本课题在国内外的研究现状

目前为止，国内有些厂家在生产DE值小于10的麦芽糊精，但是克服不了麦芽糊精回生的现象；另外，还没有对其生产的产品的组分作出更明确的要求，和国外一些同一类别的产品相比，还有很大的差距，因而在产品的生产和应用的方面受到了一定的限制。

国际上一些技术先进的公司（如ADM公司）已经开始在我国推广性能优良、受市场欢迎的麦芽糊精，而且对其中的组分已有明确指标。

麦芽糊精的生产工艺一般有酸法、酶法和酸酶法三种方法。

酸法是将淀粉调浆后,加入一定量的无机酸（如盐酸）进行水解,直到DE值达到20以内就成为产品。

这种产品中会产生一部分分子链较长的糊精,因而过滤会很困难,产品的溶解度低,容易易变混浊或凝聚沉淀,所以工业化生产一般不用这个方法。

一般酶法和酸酶法应用较多。

酶法是在淀粉调浆后，在淀粉浆中加入

一淀粉酶进行水解,再经过精制而成,可用于生产DE值范围在5一25的产品。

酶法又分为一步加酶法和二加酶步法：

一步加酶法是指进行一次投酶就完成液化,达到所需要的的DE值；二加酶步法则是分两次投酶,首先进行喷射液化,再加酶转化从而达到所需要的DE值。

其生产工艺不复杂,但其工艺参数却不容易控制。

在液化过程中,只要淀粉浆浓度、温度、酸度、和反应时间中任何一个参数条件控制不准,即可以使产品质量发生很大的差异。

所以在生产中要必须掌握好工艺要点,控制好工艺参数。

国内外采用二步法工艺的比较多,它能使原料淀粉充分水解,提高产品的得率（一般为75%一90%）,产品质量好。

酸酶法是将淀粉浆先进行酸水解到DE值在5一12后,再加入

一淀粉酶转化到DE值在15一20,经过精制而成。

通过这种方法生产的产品和酶法相比,过滤性好、透明度高,不变混浊,但灰分比酶法稍高,生产工序增加,比较繁琐。

目前麦芽糊精的生产仍带有一定的经验性，产品质量并不十分稳定，精确控制产品的DE值和组分分布仍有一定困难。

为了满足日益增长的市场需要，提供各种精确控制DE值和分子量分布的高档产品仍是研究的重中之重，因此有必要开发一种高效的可控制的生产工艺，这将是工艺研究的热点。

三﹑课题研究的内容及拟采取的方法

题目：

年产10万吨的麦芽糊精厂设计

本课题研究的主要内容是年生产10万吨的麦芽糊精生产工艺流程及计算，本设计方案拟进行物料、水、气三大平衡计算和设备的选型，并绘制工艺流程图，重点设备图，车间平面图。

本设计拟采用双酶法工艺生产技术，液化采用两次加酶喷射法，过滤采用压滤机，脱色利用活性炭脱色，蒸发采用逆向四效降膜式蒸发器，然后添加辅料，食品添加剂进行调配，喷干采用A，B双塔离心式喷雾器，流化床降温风送系统降温技术，最后经检验后送往包装间进行包装成商品麦芽糊精。

本设计的工艺流程如下：

原料预处理调浆→液化→过滤→脱色→浓缩→干燥→包装→商品麦芽糊精

四、课题研究中的主要难点以及解决的方法

1、酶法工艺具有条件温和、产品组分分布均匀、副反应少、无需中和脱盐等优点,是麦芽糊精生产的优选方案。

2、淀粉颗粒中结晶区的存在阻止了酶的进一步作用,这使得酶制剂对淀粉乳的作用效果不明显。

所以采用喷射装置液化，使淀粉颗粒充分吸水膨胀，从有序状态转为无序状态，进一步地破坏淀粉颗粒的晶体型结构，让酶更好地与淀粉乳作用。

3、DE值难以控制。

DE值在18%~20%时,稍有甜味,有一定的吸潮性,还原糖比利适当,能发生褐变反应,溶解性良好,在食品中使用不会产生提高黏度的效果。

控制DE主要应该在酶法液化工段，定期检测DE值，然后调整液化酶量、调节pH、改变蒸汽用量和控制温度、时间等条件。

要严格控制好这些工艺条件才能生产出相应的产品。

4、在蒸发工序物料浓度高会影响传热。

采用逆向降膜式四效蒸发器解决了此难题，糖液被浓缩到含干物50%左右。

6、喷雾干燥后含水量≤5%。

利用高压喷雾器向塔内引入温度较高且相对湿度较低的干空气，物料受离心力作用分散呈雾状与热风相接处而产生热交换使物料中的水分迅速蒸发，达到此要求。

五、毕业设计（论文）工作进度计划

第1周：

查找资料

第2周：

确定工艺流程及工艺参数，书写开题报告

第3周：

物料衡算

第4周：

热平衡

第5周：

水平衡计算、设备选型和计算经济核算

第6周：

绘制工艺流程图

第7周：

绘制重点设备装备图

第8周：

绘制车间及厂区平面图

第9~10周：

编写说明书

第11周：

翻译英文资料

第12~13周：

修改说明书，准备答辩

六、主要参考文献（或资料）

[1]尤新．淀粉糖品生产与应用手册[M]．中国轻工业出版社，北京．1997：

102-139．

[2]尤新．玉米深加工技术（第二版）[M]．中国轻工业出版社，北京．2008：

32-66．

[3]蒋继丰，吴红艳．麦芽糊精在食品中的应用[J]．高师理科学刊，2002，22（3）：

67-78．

[4]刘文慧，王颉，王静．麦芽糊精在食品工业中的应用现状[J]．中国食品添加剂，2007，10（02）：

1-12．

[5]黄立新，陈玲，温其标．麦芽糊精在食品中的应用[J]．食品工业1999（03）：

1-9．

[7]王雪璐，郑艳菊．麦芽糊精在食品中的应用[J]．化学工程师，2004（04）：

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[8]卢义成.麦芽糊精产品的性能及应用[J]．粮食与饲料工业，1996（10）：

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[9]张善成.麦芽糊精的开发及应用[J]．粮食与饲料工业，1994（03）：

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[10]李洪军.食品工厂设计[M]．中国农业出版社，北京．2005：

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[11]A.K.Jäger，W.A.Stirk，J.vanStaden.Cytokininoxidaseactivityinhabituatedandnon-habituatedsoybeancallus[J].PlantGrowthRegulation，1997，22（3），203-206.

[12]Consumptionofhigh-fructosecornsyrupinbeveragesmayplayaroleintheepidemicofobesity[J].Am.j.clinicalNutrition，2004，79（4）：

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[13]N.S.Kerkhofs，C.E.Lister，G.P.Savage.ChangeinColourandAntioxidantContentofTomatoCultivarsFollowingForced-AirDrying[J].PlantFoodsforHumanNutrition，2005，60（3）:

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[14]MattiLinko．Enzymesintheforefrontoffoodandfeedindustries[J]．FoodBiotech，1989，3

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1-9．

[15]Sharma，Chisti，Banerjee，U.C.Production，puricationcharacterizationandapplicationsoflipases[J]BiotechnologyAdvances，2001，19，627–662．

[16]张立田.淀粉糖（修订版）[M].中国轻工业出版社，北京．1988，11：

1-23．

指导教师意见

指导教师签字

年月日

专业审查意见

审查人签字

年月日

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