【正文】 再一次衷心的感謝在設計過程中所有給予我?guī)椭乃欣蠋熀屯瑢W！ 其次還要感謝我的同學給予的幫助。通過畫圖我更清晰的掌握生產工藝流程。 在本依據高麥芽糖的生產工藝，采用酶法進行生產。 24= 噸 設計用處理量為任意調節(jié)的換熱機 廣州熱爾熱工設備有限公司 選 框式換熱器，其特點， 由于采用了焊接板片對結構，取消了原來的板式換熱器的膠墊密封，另外板片對之間的距離可以工況要求任意調整。 =（ ） 算得： D = H= 取整 D =4m H=6m 由于 儲存罐 在常壓下生產，整個筒 體以及封頭都選用 6mm 厚的 A3 碳鋼。 24= 噸 所以可選（安徽奧森機械設備有限公司）產品 所選型號為 表 三效降膜蒸發(fā)器 型號 水份蒸發(fā)量 (kg/hr) 6000 生蒸汽消耗量 (kg/hr) 16800 生蒸汽壓力 (Mpa 絕壓 ) 噸蒸汽蒸發(fā)水量 (噸 ) 煙臺大學文 經 學院 畢業(yè)設計 25 真空度 一效 (MPa) 0 二效 (MPa) 三效 (MPa) 蒸發(fā)溫度 一效 (℃) 99 二效 (℃) 76 三效 (℃) 53 出料濃度（ %） 4082 尺寸 ** 七 產品儲存罐的設計 以能裝半月的量計算：每天的產品 500 噸，則半月的量為： 500 15=7500 噸 體積： 7500247。離子交換前，料液量為 噸 /天，為連續(xù)生產，所以每小時流過板框換熱機的量為： 247。 4 D2 H 通過以上兩個方程可以算得D= H=。 表 板框過濾機 型號 B YJ80/920U 1 過濾面積 m2 80 濾室總容量 L 1280 濾板外框尺寸 mm 920x920 濾板厚度 mm 30 濾室數量 64 濾餅厚度 mm 32 外形尺寸長 寬 高 mm 6364x1380x1410 電機功率 kw 過濾壓力 Mpa 整機質量 kg 5260 來自 杭州金潤永昌過濾機有限公司 三 脫色灌的設計 為了能連續(xù)生產，每道脫色工藝用兩個脫色罐交替使用，共兩道脫色，需要脫色罐 4個，另加一個備用，則需要數量 5個 ， 每兩個交替使用，脫色時間 30 分鐘，輔助時間 30分鐘（一個備用） 該生產車間每天生產三班，每班生產 8 小時。 4 52 6 103 2 = + = 質量為， 7850 = 二 板框過濾機： 每臺過濾機一班拆卸一次，每班拆卸消耗時間按 30 分鐘計，則一天連續(xù)生產用的時間為，= 每臺每批處理料液 10m3. 故每班需要過濾機的臺數為 n 247。因此設備選型應該根據產品單位時間（ t/h）產量的物料平衡情況和設備的生產能力來確定所需設備的臺數 []。故陽離子工作的交換量為 : 106 =18422040mmol=18422mol ﹙ :陽離子樹脂全交換量 毫摩爾 /毫升﹙濕﹚﹚ 陰離子工作交換量為： 106 = 14474460mmol= ﹙ :陰離子樹脂全交換量 毫摩爾 /毫升﹙濕﹚﹚ 離子交換式料液的體積基本不變。 30%= 噸 麥芽糖漿中含有 4%的蛋白質，絮化過濾后，濾渣的量為： 4%= 噸 過濾后糖液量為： =612噸 三 第一次脫色衡算 原料液 60℃，第一次脫色 時，溫度升到 80℃，用 蒸汽加溫，壓力 ， r＝ 2113KJ/㎏ .K, Cp＝ ㎏ .K， 加活性炭為舊碳，加入量為 %（ W/V） .所以每天糖漿加活性碳的量約為： 612 %= 噸 活性碳主要吸附焦糖和亞甲基蘭，其它計算中忽略。味道：無異味。三效 真空度 蒸發(fā)溫度 53℃，讓壓強下降 使冷卻水再次形成蒸汽。 煙臺大學文 經 學院 畢業(yè)設計 16 多效濃縮蒸發(fā)器蒸發(fā)量在 3900kg/h，蒸汽氣用量為 1300kg/h。為加速再生化學反應，通常先將再生液加熱到 70~80℃。 離子交換時進料量為 1~2BV/h，采用順流交換，如果流速過快則不能進行有效的離子交換，使雜質未經過交換就流出；如果流速過慢則影響生產效率，提高生產成 本。 七 脫色條件的選定 （一）脫色時間 活性分子向活性炭表面擴散以及吸附都需要一定時間只有充分 接觸才能發(fā)揮脫色效力，但是，達到一定時間后，再延長時間，脫色效率并不增加，反而影響設備效率。適于高熱敏性物料蒸發(fā)濃縮。 離子交換樹脂的優(yōu)點是，處理能力大，脫色范圍廣，脫色容量高，能除去各種不同的離子，可以反復再生使用，工作壽命長，運行費用低。脫色罐處理量大，通 過攪拌可以充分接觸脫色劑，還可以很好的控制時間。 8．一次脫色及過濾 ：在一次脫色罐中，量好體積濃度，然后加入舊炭脫色，脫色時要求在 80℃時脫色 30 分鐘即可過濾，濾液供二次脫色待用。 B、過濾時壓濾機同時使用。將離交后的糖液用三效降膜式蒸發(fā)器濃縮得到產品，達到產品要求。 五 離子交換樹脂的優(yōu)點是，處理能力大，脫色范圍廣，脫色容量高，能除去各種不同的離子，可以反復再生使用，工作壽命長，運行費用低。另外還有介紹不用脫支酶，而是采用真菌α一淀粉酶和麥芽三糖酶的雙酶協(xié)同糖化方法，據介紹。這種糊化液十分有利于淀粉液化的最后完成。 4. 與淀粉濃度的關系 淀粉和淀粉的水解產物糊精濃度的增加對細菌淀粉酶活力的穩(wěn)定性有很大的提高作用，即淀粉濃度增加，酶活力穩(wěn)定性增加 從工藝上看： 采用中溫淀粉酶時，液化液的 DE 值上升速度比采用耐高溫酶時快，所以，采用耐高溫淀粉酶液化時，應有更多的液化時間保證液化過程的完成。酶作用后可使糊化淀粉的粘度迅速降低，變成液化淀粉，水解生成糊精及少量葡萄糖和麥芽糖。因為濃度過高，淀粉聚合反應加強，使糖液濃度增大。國內供應比較充足。生產超高麥芽糖漿必須并用脫支酶，并嚴格控制液化程度， DE 值應不超過 10%，由于粘度高，因此底物濃度不宜太高，一般控制在 30%以下，尤其是制造麥芽糖含量在 90%以上的超高麥芽糖漿時，液化液的 DE 值應在 1%以下。 （四） 脫色、離子交換、濃縮 糖化液用鹽酸調 pH=，加入約淀粉重量的 5%的糖用活性碳，開動攪拌，升溫至 80～85 ℃ ，保溫 20～ 30 min，趁熱壓濾。 （二） 酶液化 將淀粉調漿至 15%左右，調 pH 為 ～ ，在淀粉漿內加 α淀粉酶，約為淀粉量的% ～ %，升溫至 80～ 90℃ ,保溫數分鐘進行液化，隨著淀粉分子的降解，粘度迅速下降。不同來源的淀粉達到完全 “ 糊化 ”的溫度也不同，谷物淀粉比薯類淀粉較難 “糊化 ”，但要采用 105～ 110℃ 的溫度進行 “糊化 ”時，可以滿足多數淀粉對 “糊化 ”的要求。 （八） 麥芽 糖漿在其它食品中，如蜜餞、蓮蓉、果醬、月餅餡料、脫水蔬菜、火腿腸、方便食品、醬油等也得到廣泛應用。每公克提供 卡熱量。在 30%的高葡萄糖漿中均衡的異麥芽糖濃度應在 10%左右。 廣泛應用于糖果、飲料、乳制品、烘焙等行業(yè)。 (一 ) 麥芽糖漿 ：麥芽糖漿又稱麥芽糖飴或飴糖，是生產歷史最為悠久的淀粉糖品，現代工業(yè)以優(yōu)質玉米淀粉為原料，先經淀粉酶液化，再由淀粉酶糖化，精制、濃縮而成。 高麥芽糖漿水分子量居于葡萄糖，麥芽糖和異構糖等低分子淀粉糖和低 DE 值糖 漿，粉末飴糖之間，是一種具有特殊理化性質的新糖質原料。其甜度相當于蔗糖的30%40%,熱量值僅為蔗糖的 5%。我國在 80 年代初開始研制，現在己具有一定的生產能。人們越來越在意自己的外表，于是便有了化妝品，要保養(yǎng)，要減肥??，這些都離不開高新技，新產品的支持。 麥芽糖漿系采用優(yōu)質玉米淀粉，經過多種酶水解而制得得以麥芽糖為主的糖漿，該產品是一種無色透明粘稠的液體，質體清亮、透明、口感溫和純正，低甜度，有麥芽香味，具有熬煮溫度高、冰點低、抗結晶等諸多優(yōu)點，常被用于果醬、果凍之中 ，防止砂糖的結晶析出，高麥芽又具有良好的可發(fā)性，故也大量用于面包、糕點、啤酒上，同時也被廣泛應用于糖果、飲料、制食品、冷凍食品、調味品等領域。由于麥芽糖漿能滲入胎兒機體， 因此可用于危產期孕婦保險。 C、由于高麥芽糖漿具有抗結晶、冰點低 等優(yōu)點，用于冷飲生產中，既可改善產品的口感，提高產品質量又可降低生產成本，目前已被冷飲行業(yè)作為增稠劑和增塑劑得到了廣泛的應用。 E、麥芽糖漿因甜度低也可代替麥芽糖糊精作產品的添加劑，其它功能與用途也與高麥芽糖漿、葡萄糖相近。 2 易溶于水，甜度略低于蔗糖，其甜味柔和可口，發(fā)熱量低，具有耐熱性、耐酸性、保濕性和非發(fā)酵性等特點，食用后不升高血糖值，是一種新型功能性甜味劑，廣泛應用于食品加工、醫(yī)藥、保健品等領域。 （五） 麥芽糖漿用于果脯、蜜餞、果醬、果汁罐頭及奶油類食品具有保質期長、產品口味不易改變等優(yōu)點。但是 目前 ,國內還沒有關于固定化酶生產麥芽糖漿的報道 早在 1500 年前，我國就用傳統(tǒng)的方法，以大麥為原料，用麥芽酶酶解生產麥芽糖（飴糖），這種作坊式的操作工藝已不適合麥芽糖工業(yè)發(fā)展的要求，到了 1960 年代中期，采取雙酶糖化法新工藝開創(chuàng)了工業(yè)化大生產的道路 。目前液化有兩種方法。若 DE 值太低，則糖液粘度太高而難以操作，尤其是采用酸液化時，液化液中殘留較多的大分子糊精，在達到 “糊化 ”溫度時，部分直鏈糊精分子發(fā)生老化，影響糖化和糖化液的過濾。脫色凈化液在真空下濃縮，為了節(jié)約能源，可采用雙效和三效蒸發(fā)器，在 80kPa 進行，當濃縮液的固形物達 76%～ 85%即為成品，為保持產品在貯存中不致變色，可在濃縮液過程中加入少量（ ≤200 mg/kg）亞硫酸氫鈉或焦亞硫酸鈉等漂白劑。 （二 ） 廠址選擇： 建廠時最 好選擇公用設施齊備的廠址，同時公路鐵路交通方便，距離電廠最近，可以省去鍋爐使用。若擴產，基礎設備有保證。加入 ％左 右的純堿，將 pH 值調到 ～ ，為提高淀粉酶的耐熱性，加入 ～ ％的氯化鈣（以淀粉量汁 )攪拌均勻 二 液化酶的選擇 目前，國內使用的液化酶主要有兩種，即中溫淀粉酶和耐高溫淀粉酶。所以，用自來水配料時 已不需加 Ca2+ （二） 細菌淀粉酶（中溫 α淀粉酶） 以無錫星達生物工程有限公司產品為例，對細菌淀粉酶（中溫 α淀粉酶）作如下介紹 1. 作用方式 細菌淀粉酶能水解淀粉分子中的 α1， 4 葡萄糖苷鍵，任意切斷成長短不一的短鏈糊精及少量的低分子量糖類、直鏈淀粉和支鏈淀粉，均以無規(guī)則的形式進行分解，從而使淀粉糊的粘度迅速下降，即 “液化 ”作用，故細菌淀粉酶又稱液化酶。缺點是料液與蒸汽混合不均勻，料液內部受熱程度不一，所以液化質量不易控制。由于這倆種酶都不能分解淀粉分子的點α — 1， 6 糖苷鍵，因此，用單酶糖化方法生產麥芽糖漿，麥芽含量的最高極限只有 60%，即只能生產普通高麥芽糖漿。 但此外生產的麥芽糖純度為 ≥ 50%，綜上，所以需要用 β 淀粉酶和脫支酶。 煙臺大學文 經 學院 畢業(yè)設計 11 第三章 工藝設計論證 現在市場上 83%的玉米淀粉供貨充足，故以該淀粉做原料以保證生產的連續(xù)順利進行 基本工藝如下 水、液化酶 PH值 蒸汽 糖化酶 PH值 活性炭 活性炭渣 存放臺 酸 堿 脫色 淀粉淀粉 調漿 液化 糖化 離交 三效 成品 煙臺大學文 經 學院 畢業(yè)設計 12 一 工藝流程 4%蛋白絮狀物 廢碳→再生→脫色