【正文】 ......................... 40 投資回收期 .......................................................................................................... 41 附錄 1 ....................................................................................................................................... 42 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 43 致 謝 ...................................................................................................................................... 44 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 緒論 概述 淀粉糖行業(yè)的發(fā)展 淀粉糖行業(yè)是發(fā)酵工業(yè)的一個(gè)分支產(chǎn)業(yè)，是以淀粉質(zhì)為原料， 經(jīng)過(guò)不同程度水解的深加工衍 生物。 關(guān)鍵詞 ： 麥芽糊精； 工廠 設(shè)計(jì)； 酶法工藝 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract Maltodextrin (also known as water－ soluble dextrin enzymatic dextrin) is a degree of polymerization between starch and starch sugar, the control of degradation and a low degree of starch hydrolysis products, the DE value of 20%,their products in English referred to as the MD. The main ingredient is maltodextrin, dextrin and sugar more than oligosaccharides also contain small amounts of maltose and glucose. Maltodextrin series products are starch, its sources of raw materials is extensive and very adequate. Conversion of corn starch as raw materials by controlled hydrolysis of the enzymatic process is the domestic market prospects in recent years, a wide range of uses, one of the development of rapid corn starch deep processing of products and production scale The design is the design of an annual output of 100,000 tons of malt dextrin plant: corn starch, using a series of advanced production technology, production equipment and technological process of processing made of maltodextrin. The design process is the use of the double enzyme process, starch mixing →liquefaction (plus calcium chloride, plus amylase) → filter → the decolorization → Ion Exchange → evaporation → spray drying, made of by DE value of 20, the moisture content 5% of maltodext. The design is pleted to determine the production process, materials, heat and water three balance calculations, as well as equipment selection, process design. The design consists of four parts: design specifications, production process flow chart, the graphic layout of production equipment, focusing on production equipment assembly drawings. In addition, staffing and costs, and economic benefits of the preliminary design of accounting. Our advanced equipment and technology as the basis, the use of automatic control of production processes to ensure products of good quality and continuity of production. Keywords: Maltodextrin。此外，對(duì)人員編制和成本及經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)核算。 本設(shè)計(jì)完成了生產(chǎn)工藝流程的確定，物料、熱量和水三大 平 衡的計(jì)算，以及設(shè)備選型等工藝設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)是對(duì)年產(chǎn) 10萬(wàn)噸麥芽糊精廠的設(shè)計(jì)：以玉米淀粉為原料，采用一系列先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備及工藝流程加 工制成的麥芽糊精。麥芽糊精系列產(chǎn)品均以淀粉為原料，其原料來(lái)源廣泛且非常充足。 齊 齊 哈 爾 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸麥芽糊精廠設(shè)計(jì) 學(xué) 院 食品與生物工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 成 績(jī) 2020 年 6 月 15 日齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 麥芽糊精（也稱水溶性糊精 ，酶法糊精）是一種聚合度介于淀粉和淀粉糖之間的，經(jīng)控制降解而成為低程度淀粉水解的產(chǎn)品， DE 值在 20%以下，其產(chǎn)品的英文簡(jiǎn)稱為MD。麥芽糊精的主要成分是糊精和四糖以上的低聚糖，還含有少量的麥芽糖和葡萄糖。目前主要以玉米淀粉為原料經(jīng)酶法工藝控制水解轉(zhuǎn)化而成， 是國(guó)內(nèi)近年來(lái)市場(chǎng)前景比較好、用途廣泛、以及生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展較快的玉米淀粉深加工系列產(chǎn)品之一 [1]。本設(shè)計(jì)流程是采用雙酶法工藝，將淀粉經(jīng)調(diào)漿 → 液化（加氯化鈣，加淀粉酶） → 過(guò)濾 → 脫色 → 離交 → 蒸發(fā) → 噴霧干燥 ，制成 DE值為 20，水分含量 為 ≤ 5%的麥芽糊精。設(shè)計(jì)由四部分組成：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、生產(chǎn)工藝流程圖、生產(chǎn)設(shè)備平面布局圖、重點(diǎn)生產(chǎn)設(shè)備裝配圖。本廠以先進(jìn)設(shè)備及技術(shù)為依托，采用自動(dòng)控制生產(chǎn)工藝，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)良性和生產(chǎn)的連續(xù)性。 Design。它作為甜味劑，主要包括葡萄糖、麥芽糖、高麥芽糖、麥芽糖、果葡糖、麥精糖、各種低聚塘、各種糖醇、麥芽糊精等品種。淀粉糖行業(yè)既是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，又是新型的生物科學(xué)工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)。 淀粉糖行業(yè)是高科技生物工程的重要組成部分，是發(fā)酵工業(yè)制品乃至許多食品的物 質(zhì)基礎(chǔ)，是淀粉深加工產(chǎn)量最大的產(chǎn)品。這使得它的消費(fèi)領(lǐng)域擴(kuò)大，消費(fèi)數(shù)量迅速增長(zhǎng)，為推動(dòng)食品工業(yè)的迅猛發(fā)展和促進(jìn)以生物科技帶動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。特別是在 “ 十五 ” 、 “ 十一五 ” 期 間，淀粉糖工業(yè)在規(guī)模、品種、產(chǎn)量、生產(chǎn)技術(shù)水平等各方面更是步上了一個(gè)新的臺(tái)階 [1]。 麥芽糊精的生產(chǎn)原理、性質(zhì)、應(yīng)用及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 麥芽糊精的生產(chǎn)原理 淀粉是葡萄糖分子 的高聚體 ， 有直鏈淀粉和支鏈淀粉。 α淀粉酶的催化水解具有高度的專一性，即水解過(guò)程中 只能 破壞 α1,4 鍵不能 破壞 α1,6 鍵， 而且不容易水解麥芽糖和麥芽三糖中的α1,4 鍵，所以二糖、三糖和其它低分子量的多糖， 尤其是 含 有 α1,6 鍵的 淀粉 糖，都在最后的水解產(chǎn)物中 [1,2]。麥芽糊精的性狀與 DE 值有直接的關(guān)系，麥芽糊精的 DE 值在 4～ 6 時(shí)，其糖組份全部是較大分子的糖。因此，此產(chǎn)品無(wú)甜味，不易受潮，難以褐變。用于食品中，能產(chǎn)生一定的黏度。 （ 2）穩(wěn)定性 麥芽糊精一般通過(guò)噴霧干燥而制成成品，從而有利于保藏，提高貨架期。幾位研究者研究了 DE 值與溶液中麥芽糊精穩(wěn)定性的關(guān)系 DE 值 11 以上低聚糖的麥芽糊精，在溶液濃度為 50%時(shí)，會(huì)產(chǎn) 生沉淀。 （ 3）渾濁度 淀粉中直鏈淀粉的比例和淀粉的液化方法都直接影響麥芽糊精溶液的渾濁度。酸制麥芽糊精都比酶制的渾濁，是因?yàn)橛盟岱纸獾矸鄄痪鶆颍溠亢泻写罅康母呔酆衔锓肿印? （ 4）凝膠特性 許多研究者提出，低 DE 值 (DE5)麥牙糊精能形成柔軟的、可伸展的、熱可逆的凝膠，并且入口即溶，使產(chǎn)品具有類似脂肪的口感，這 是麥芽糊精適用于脂肪替代品的關(guān)鍵的物理特性 [17]。在溶膠階段，麥芽糊精與水結(jié)合并且膨潤(rùn)，長(zhǎng)的螺旋結(jié)構(gòu)被一些短的，無(wú)序區(qū)干擾。因此，麥芽糊精中有一大部分平均長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)的構(gòu)成熱不可逆膠。 麥芽糊精 的水解程度越高，產(chǎn)品的溶氧性、甜度、吸濕性、滲透性、發(fā)酵性、褐變反應(yīng)及冰點(diǎn)下降越大；而組織性、粘度、色素穩(wěn)定性、抗結(jié)晶性越差 [3]。加入到糖果中，能降低糖果的甜度，增進(jìn)光澤，防止潮解，解決了糖的粘牙現(xiàn)象。添加到速溶可樂(lè)和菊花晶中，突出了原有風(fēng)味，減少了營(yíng)養(yǎng)損失，增加 了稠度，改善了口感。 （ 2）麥芽糊精在造紙工業(yè)中的應(yīng)用 麥芽糊精具有較好的流動(dòng)性及較強(qiáng)的粘合能力，在國(guó)外已將其應(yīng)用于造紙行業(yè)中，作為表面的施膠劑和涂料的粘合劑 [4]，國(guó)內(nèi)有的造紙廠將其應(yīng)用于銅版紙 [5]的生產(chǎn)，用于表面旋膠時(shí)，不但吸附在紙面纖維上，同時(shí)也向紙內(nèi)滲透，提高纖維間的粘合力，改善外觀及物理性能。 （ 3）日用化工及精細(xì)化工行業(yè)中的應(yīng)用 在粉狀化妝品中作為遮蓋劑和吸附劑，對(duì)增強(qiáng)皮膚的光澤和彈性，保護(hù)皮膚有較好的功效。在各種化工溶劑生產(chǎn)上作為填充劑，可提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)貨架期 [6]。而且還具有一定的生理功能，在兒童食品中添加，可使可使嬰兒腸道內(nèi)的雙歧桿菌活化和增殖，促使兒童消化吸收，有利于嬰兒成長(zhǎng)和發(fā)育 [7]。如 麥芽糊精在糖果、麥乳精、果茶、奶粉、冰淇淋、飲料、罐頭及其他食品中廣泛應(yīng)用，它是各類食品的填充料和增稠劑 [8]。 目前為止，國(guó)內(nèi)有些廠家在生產(chǎn) DE值小于 10的麥芽糊精，但是克服不了麥芽糊精回生的現(xiàn)象；另外 ，還沒(méi)有對(duì)其生產(chǎn)的產(chǎn)品的組分作出更明確的要求，和國(guó)外一些同一類別的產(chǎn)品相比，還有很大的差距，因而在產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用的方面受到了一定的限制。 麥芽糊精的生產(chǎn)工藝一般有酸法、酶法和酸酶法三種方法。這種產(chǎn)品中會(huì)產(chǎn)生一部分分子鏈較長(zhǎng)的糊精，因而過(guò)濾會(huì)很困難，產(chǎn)品的溶解度低，容易易變混濁或凝聚沉 淀，所以工業(yè)化生產(chǎn)一般不用這個(gè)方法。酶法是在淀粉調(diào)漿后，在淀粉漿中加入 α一淀粉酶進(jìn)行水解， 再經(jīng)過(guò)精制而成，可用于生產(chǎn) DE值范圍在 5一 25的產(chǎn)品。其生產(chǎn)工藝不復(fù)雜，但其工藝參數(shù)卻不容易控制。所以在生產(chǎn) 中要必須掌握好工藝要點(diǎn)，控制好工藝參數(shù)。酸酶法是將淀粉漿先進(jìn)行酸水解到 DE值在 5一 12 后，再加入 α－淀粉酶轉(zhuǎn)化到 DE值在 15一 20，經(jīng)過(guò)精制而成。 目前麥芽糊精的生產(chǎn)仍帶有一定的經(jīng)驗(yàn)性，產(chǎn)品質(zhì)量并不十分穩(wěn)定，精確控制產(chǎn)品的 DE 值和組分分布仍有一定困難。 設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)依據(jù) 本麥芽糊精廠采用工業(yè)玉米淀粉為原料，其原料來(lái)源廣泛而且非常充足。 根據(jù)齊齊哈爾大學(xué)食品與生物工程學(xué)院教研室下達(dá)的畢業(yè)生設(shè)計(jì)任務(wù)，綜合 理論基礎(chǔ)知識(shí)，采用先進(jìn)工藝技術(shù)而設(shè)計(jì)，并在原有基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新和改進(jìn)， 考慮 麥芽糊精的良好發(fā)展前景，設(shè)計(jì)年產(chǎn) 100， 000 噸麥芽糊精廠，其 主要參數(shù)： 年產(chǎn) 100， 000 噸麥芽糊精（ DE 值為 20） 年生產(chǎn)天數(shù) 300 天 原料為工業(yè)玉米淀粉（含水