高麥芽糖漿畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、高麥芽糖漿畢業(yè)設(shè)計(jì)引 言高麥芽糖漿是70年代在國(guó)際上出現(xiàn)的一種新型淀粉糖漿，最早生產(chǎn)高麥芽糖漿的國(guó)家是日本，日本首先以玉米淀粉為原料經(jīng)過(guò)微生物酶水解生產(chǎn)高麥芽糖漿獲得成功，而后美國(guó)也向日本引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)。我國(guó)在80年代初開(kāi)始研制，現(xiàn)在己具有一定的生產(chǎn)能。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外常用的生產(chǎn)高麥芽糖漿的工藝一般都是酶法生產(chǎn)。因?yàn)槊阜ㄉa(chǎn)其成本低，生產(chǎn)效益好且生產(chǎn)安全。在本設(shè)計(jì)中也采用酶法生產(chǎn)，通過(guò)工藝流程，操作控制條件等進(jìn)行工藝計(jì)算，對(duì)設(shè)備進(jìn)行工藝選型，并且繪制相關(guān)的圖紙，以完成一個(gè)完整的高麥芽糖漿生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)。第一章 設(shè)計(jì)概述一、 麥芽糖簡(jiǎn)介隨著社會(huì)發(fā)展，人們生活水平得極大提高，滿足衣食住行后，便開(kāi)始上升到

2、精神層面的享受。人們?cè)絹?lái)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(kāi)高新技，新產(chǎn)品的支持。麥芽糖便是其中之一。 麥芽糖,分子式c12h22o11,是具有發(fā)展前景的低熱值低甜度糖類。其甜度相當(dāng)于蔗糖的30%-40%,熱量值僅為蔗糖的5%。根據(jù)麥芽糖含量的高低,麥芽糖漿可分為普通麥芽糖漿、高麥芽糖漿和超高麥芽糖漿。一般麥芽糖含量在60%以下的麥芽糖漿稱為普通麥芽糖漿,麥芽糖含量在60-70%之間的為高麥芽糖漿,麥芽糖含量在70%以上的為超高麥芽糖漿。隨著社會(huì)的進(jìn)步和人民生活水平的不斷提高,人們對(duì)麥芽糖的需求量成倍增加,對(duì)其品質(zhì)和質(zhì)量也提出了更高的要求,傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)已不能滿足這

3、些要求。此外隨著酶制劑工業(yè)的不斷發(fā)展,制糖工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。麥芽糖漿系采用優(yōu)質(zhì)玉米淀粉，經(jīng)過(guò)多種酶水解而制得得以麥芽糖為主的糖漿，該產(chǎn)品是一種無(wú)色透明粘稠的液體，質(zhì)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(diǎn)低、抗結(jié)晶等諸多優(yōu)點(diǎn)，常被用于果醬、果凍之中，防止砂糖的結(jié)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(diǎn)、啤酒上，同時(shí)也被廣泛應(yīng)用于糖果、飲料、制食品、冷凍食品、調(diào)味品等領(lǐng)域。另外麥芽糖漿不依賴人體胰島代謝，血糖上升緩慢，且發(fā)熱量低，對(duì)心血管病患者、糖尿病人及肥胖者有一定的保健功能【1.2.3】。 高麥芽糖漿是一種麥芽糖含量高，葡萄糖含量少的中

4、等轉(zhuǎn)化糖漿，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展迅速，作為一種用途廣泛的新型食品原料，高麥芽糖漿在食品工業(yè)中有著極其廣闊的應(yīng)用前景。 高麥芽糖漿水分子量居于葡萄糖，麥芽糖和異構(gòu)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(zhì)的新糖質(zhì)原料。高麥芽糖漿具有清亮透明，熬煮溫度高，甜度適中，保濕性好，搞結(jié)晶胡防潮能力強(qiáng)等優(yōu)良特性。高麥芽糖漿具有的這些優(yōu)點(diǎn)，使它在食品工業(yè)中有著廣泛的用途，尤其適用于兒童食品，老年食品和保健食品1,2,3。 高麥芽糖漿除在冷飲及烘焙食品中被廣泛應(yīng)用外，在醫(yī)藥及保健性食品中的應(yīng)用也十分廣泛。高麥芽糖的低滲透壓可以替葡萄糖用于病人的輪流，用純麥芽糖做靜脈滴注輪流，不易引起血糖

5、升高。由于麥芽糖漿能滲入胎兒機(jī)體，因此可用于危產(chǎn)期孕婦保險(xiǎn)。在中醫(yī)學(xué)中，高麥芽糖漿可補(bǔ)虛潤(rùn)肺，主治中虛腹痛，肺燥咳嗽等。專家認(rèn)為，由于高麥芽糖漿具有特殊理化性的新糖質(zhì)原料，隨著應(yīng)用研究的不斷深入，尤其是在食品工業(yè)和化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用研究，今后高麥芽糖漿作為糖質(zhì)原材料的重要性將日益增大。(一) 麥芽糖漿1.制法：麥芽糖漿又稱麥芽糖飴或飴糖，是生產(chǎn)歷史最為悠久的淀粉糖品，現(xiàn)代工業(yè)以優(yōu)質(zhì)玉米淀粉為原料，先經(jīng)淀粉酶液化，再由淀粉酶糖化，精制、濃縮而成。純度可達(dá)97%以上。一般用大麥芽（含淀粉酶）作用于淀粉，得糊精和麥芽糖的混合物，稱飴糖，是麥芽糖含量介于高麥芽糖漿與麥芽糊精之間的淀粉糖品。2.高麥芽糖漿

6、的特性a、高麥芽糖漿的甜度低而溫和，可口性強(qiáng)、口感好，由于高麥芽糖漿中的麥芽糖在高溫加熱和酸性情況下比較穩(wěn)定，通常溫度下不會(huì)因麥芽糖的分解而引起食品變質(zhì)或甜味發(fā)生變化，所以加熱時(shí)不易發(fā)生美拉德反應(yīng)，用于糖果生產(chǎn)中具有de值低，熬溫高等優(yōu)點(diǎn)，特別對(duì)延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期效果明顯。b、純用高麥芽糖漿生產(chǎn)糖果產(chǎn)品，比用傳統(tǒng)的砂糖生產(chǎn)糖果，生產(chǎn)出的產(chǎn)品韌性好、透明度高，不會(huì)出現(xiàn)“返砂 ”現(xiàn)象，并可降低糖果粘度，提高產(chǎn)品的風(fēng)味，顯著降低生產(chǎn)成本，給企業(yè)帶來(lái)較高的經(jīng)濟(jì)效益。c、由于高麥芽糖漿具有抗結(jié)晶、冰點(diǎn)低等優(yōu)點(diǎn)，用于冷飲生產(chǎn)中，既可改善產(chǎn)品的口感，提高產(chǎn)品質(zhì)量又可降低生產(chǎn)成本，目前已被冷飲行業(yè)作為增稠劑和增

7、塑劑得到了廣泛的應(yīng)用。d、用于糕點(diǎn)、面包、烘焙食品等生產(chǎn)過(guò)程，可起到防止淀粉老化，保濕性好，延長(zhǎng)保質(zhì)期等作用。e、由于高麥芽糖漿滲透壓較高，用于果脯、蜜餞、果醬、果汁罐頭及奶油類食品中具有保質(zhì)期長(zhǎng)、產(chǎn)品口味不易改變等優(yōu)點(diǎn)。3.在食品行業(yè)中的應(yīng)用 廣泛應(yīng)用于糖果、飲料、乳制品、烘焙等行業(yè)。a、麥芽糖漿因含大量的糊精，具有良好的抗結(jié)晶性，食品行業(yè)中用在果醬、果凍制造時(shí)可以防止蔗糖的結(jié)晶析出，延長(zhǎng)商品的保質(zhì)期。b、在糖果工業(yè)中應(yīng)用，不僅口味柔和，甜度適中，產(chǎn)品不易著色，而且具有良好的透明度，有較好的抗砂抗烊性，從而可以延長(zhǎng)保質(zhì)期。c、麥芽糖漿口感純正，低甜度，為蔗糖的40%，具有較高的膨脹性能和較高

8、的粘度，可使產(chǎn)品粘稠，富有結(jié)構(gòu)性，使冷飲制品體積膨大，而且由于麥芽糖漿的冰點(diǎn)較低，提高冷飲制品的口感。d、麥芽糖漿用于飲料、冷飲、乳制品、滋補(bǔ)養(yǎng)生液、果醬、果凍制品、蜂蜜加工制品等行業(yè)，除代替白砂糖降低成本以外，由于麥芽糖漿塑形性好，良好的抗結(jié)晶、抗氧化性，粘度適中，生產(chǎn)的產(chǎn)品口感較好，并且延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期。e、麥芽糖漿因甜度低也可代替麥芽糖糊精作產(chǎn)品的添加劑，其它功能與用途也與高麥芽糖漿、葡萄糖相近。4.超高麥芽糖漿的生產(chǎn) 超高麥芽糖漿是以淀粉為原料，淀粉酶液化，及- 淀粉酶，脫支酶協(xié)同糖化，精制濃宿而成的麥芽糖含量70%以上的淀粉糖品。(二) 異麥芽糖 異麥芽糖產(chǎn)自葡萄糖，由葡糖淀粉酶催化

9、。在30%的高葡萄糖漿中均衡的異麥芽糖濃度應(yīng)在10%左右。因此，如果我們用葡糖淀粉酶在30%的ds中處理含5%異麥芽糖的殘油液，將發(fā)現(xiàn)異麥芽糖是增加而不是減少。將殘油液稀釋到10%，并更換化學(xué)平衡劑 (在10%ds內(nèi)應(yīng)含3%的異麥芽糖)。如果這時(shí)用葡糖淀粉酶處理該殘油液，我們將發(fā)現(xiàn)殘油液中異麥芽糖濃度下降(從5%降至3%)。（三）麥芽糖醇（maltitol） 1是由淀粉水解、氫化精制而得的一種雙糖醇，為白色結(jié)晶粉末或無(wú)色透明的中性粘稠液體。 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(diǎn)，食用后不升高血糖值，是一種新型功能性甜味劑，廣泛應(yīng)用于食

10、品加工、醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域。 結(jié)晶狀的麥芽糖醇，具有低吸濕性、高熔點(diǎn)及安定等特性，可用于高級(jí)巧克力、糖果及冰淇淋。可取代油脂在食品（如冰淇淋）中的乳脂化作用，減少油脂用量。每公克提供2.1卡熱量。二、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用與影響（一）麥芽糖漿用于糖果生產(chǎn)中具有de值低，熬溫高等優(yōu)點(diǎn)，特別對(duì)延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期效果明顯。（二）純用麥芽糖漿生產(chǎn)的糖果產(chǎn)品，比用傳統(tǒng)的砂糖生產(chǎn)糖果，生產(chǎn)出的產(chǎn)品韌性好，透明度高，不會(huì)出現(xiàn)“返砂”現(xiàn)象，并可降低糖果粘度，提高產(chǎn)品風(fēng)味。（三）麥芽糖漿用于冷飲生產(chǎn)中，即可改善產(chǎn)品的口感，提高產(chǎn)品質(zhì)量又可降低生產(chǎn)成本，目前以被冷飲行業(yè)作為增稠劑和增塑劑得到了廣泛的應(yīng)用。（四）用于糕點(diǎn)、

11、面包、烘焙食品等生產(chǎn)過(guò)程，可起到防止淀粉老化，保濕性好，延長(zhǎng)保質(zhì)期等作用。（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(zhì)期長(zhǎng)、產(chǎn)品口味不易改變等優(yōu)點(diǎn)。（六）麥芽糖漿用于飲料及乳制品方面應(yīng)用，由于麥芽糖漿具有溫和適中的甜度，良好的抗結(jié)晶性抗氧化性，適中的粘度，良好的化學(xué)穩(wěn)定性，冰點(diǎn)低等特性，故在冷飲制品及乳制品行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。（七）麥芽糖漿在烘焙行業(yè)中的應(yīng)用：麥芽糖漿發(fā)酵性糖份較高，在烘焙行業(yè)中有利于食品發(fā)酵；能使烘焙類食品保持水份恒定，松軟可口。（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(yīng)用。三、生產(chǎn)麥芽糖漿的

12、方法技術(shù)一種雙酶法生產(chǎn)高純度麥芽糖的方法，包括：淀粉乳進(jìn)行液化；淀粉液化液進(jìn)行雙酶法糖化；糖化液經(jīng)精制得麥芽糖漿；針對(duì)目前單酶水解淀粉液化液麥芽糖含量低的不足，篩選出二種最適合麥芽糖生產(chǎn)的酶，以雙酶法生產(chǎn)麥芽糖漿，提高產(chǎn)品的麥芽糖含量，簡(jiǎn)化后續(xù)精制工藝。國(guó)內(nèi)外利用淀粉生產(chǎn)麥芽糖漿的普遍方法為雙酶法,但該工藝設(shè)備投資大,耗能高,糖化反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),所需酶制劑價(jià)格高,特別是酶制劑的用量在成本上占很大比例。在各類淀粉糖產(chǎn)品價(jià)格不斷下滑的情況下,控制好生產(chǎn)成本對(duì)提高市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力尤為重要。利用固定化酶生產(chǎn)麥芽糖漿,具有設(shè)備投資少,耗能低,用酶量少等優(yōu)點(diǎn),能夠很好的為企業(yè)降低生產(chǎn)成本,因此探索麥芽糖漿的固定化

13、酶生產(chǎn)工藝對(duì)淀粉糖行業(yè)有很重大的意義。但是目前,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有關(guān)于固定化酶生產(chǎn)麥芽糖漿的報(bào)道 早在1500年前，我國(guó)就用傳統(tǒng)的方法，以大麥為原料，用麥芽酶酶解生產(chǎn)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(kāi)創(chuàng)了工業(yè)化大生產(chǎn)的道路。天然淀粉是由直鏈淀粉和支鏈淀粉二種淀粉分子單位組成的緊密的結(jié)晶體微粒，其中存在著結(jié)晶和非結(jié)晶區(qū)，很難被酶水解。當(dāng)?shù)矸蹜乙杭訜岬?0時(shí)，淀粉顆粒逐漸被破壞，體積膨脹破裂而溶于水，此過(guò)程叫做“糊化”，在“糊化”過(guò)程中，附著于淀粉的蛋白質(zhì)也得以分離而凝聚，淀粉只有“糊化”以后，才能被酶作用而水解。不同來(lái)源的淀粉達(dá)

14、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105110的溫度進(jìn)行“糊化”時(shí)，可以滿足多數(shù)淀粉對(duì)“糊化”的要求。 淀粉“糊化”經(jīng)過(guò)幾個(gè)階段，首先為膨化，即水分子滲透到淀粉內(nèi)部，使巨大淀粉鏈擴(kuò)展，因而體積和重量都增加，此為膨化作用。其次溫度從40開(kāi)始升溫，在一定的溫度范圍內(nèi)，淀粉粒的體積增加到50100倍時(shí)，各巨大分子的聯(lián)系減弱到使淀粉粒的分子鏈崩潰，此時(shí)粘度最大，這就是淀粉的“糊化”。玉米淀粉的“糊化”溫度為6575，薯類淀粉“糊化”溫度為5565?！昂焙蟮牡矸壅扯却?，流動(dòng)性差，不易操作，使其粘度降低叫做液化。目前液化有兩種方法。（一） 酸液化 酸液化通常是用鹽酸

15、將粉漿調(diào)節(jié)到ph2.0,在140150加熱5 min，閃及冷卻中和，經(jīng)此處理后，淀粉得以完全“糊化”和部分水解，從而使料液過(guò)濾非常容易。但因酸液化無(wú)專一性，可使共存的纖維素、蛋白質(zhì)等一起水解，以致產(chǎn)生5-羥基-2-呋喃及無(wú)水葡萄糖、色素等副產(chǎn)物，并且生成多量的灰份而影響產(chǎn)品的質(zhì)量和增加精制費(fèi)用。（二） 酶液化 將淀粉調(diào)漿至15%左右，調(diào)ph為5.56.0，在淀粉漿內(nèi)加-淀粉酶，約為淀粉量的0.1% 0.15%，升溫至8090,保溫?cái)?shù)分鐘進(jìn)行液化，隨著淀粉分子的降解，粘度迅速下降。做碘試驗(yàn)，使碘的成色反應(yīng)，由藍(lán)變紫、變紅、再轉(zhuǎn)為棕褐色以致無(wú)色，使液化完成。繼續(xù)升溫至100，煮沸數(shù)分鐘滅酶，測(cè)de

16、值達(dá)到要求為止。液化所用的-淀粉酶有兩種：一種是普通細(xì)菌-淀粉酶，反應(yīng)最適宜溫度為7080，為了提高其熱穩(wěn)定性，操作時(shí)在淀粉漿中加入0.2%0.3%cacl2；另一種是耐熱性-淀粉酶，其最適宜反應(yīng)溫度為90 ，加熱穩(wěn)定性好，不必加ca2+,在使用噴射液化時(shí)，能在105110下操作，在此溫度下液化可以達(dá)到充分“糊化”，液化效果也更好。液化程度是用測(cè)量de值控制的，為了提高麥芽糖的生成量，必須防止葡萄糖的聚合度為奇數(shù)的低聚糖的生成，液化后，de值愈高，則生成奇數(shù)低聚糖的機(jī)會(huì)也愈多，糖化后生成較多的麥芽三糖，使麥芽糖的收率降低。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(shí)，液化液中殘留

17、較多的大分子糊精，在達(dá)到“糊化”溫度時(shí)，部分直鏈糊精分子發(fā)生老化，影響糖化和糖化液的過(guò)濾。酸液化時(shí)麥芽糖生成量較酶液化的少，而葡萄糖的生成較多。(三) 糖化 為了提高麥芽糖產(chǎn)率，糖化時(shí)可使用脫支酶，將支鏈淀粉切開(kāi)，然后用淀粉酶糖化 ,將液化液冷至60，用鹽酸調(diào)ph值5.56.0，并加入一定量的-淀粉酶，在55保溫?cái)?shù)小時(shí)后,再補(bǔ)加-淀粉酶，繼續(xù)保溫糖化，直到糖化結(jié)束。（四） 脫色、離子交換、濃縮 糖化液用鹽酸調(diào)ph=4.8，加入約淀粉重量的5%的糖用活性碳，開(kāi)動(dòng)攪拌，升溫至8085 ，保溫2030 min，趁熱壓濾。若第一次脫色糖液的色價(jià)在0.4以下，則即可進(jìn)行離子交換。否則要補(bǔ)加一定量的活性碳

18、進(jìn)行第二次脫色，第二次脫色回收的碳可用作下一批次第一次脫色。脫色糖液送入離子交換柱進(jìn)行離子交換，以除去脫色后糖液中的蛋白質(zhì)、氨基酸、色素和灰份。離子交換床可按陽(yáng)陰陽(yáng)陰串聯(lián)，陽(yáng)離子多選用0017（即732強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂），陰離子多選用2114（即711強(qiáng)堿性離子交換樹(shù)脂），樹(shù)脂先經(jīng)處理，糖液自上而下流過(guò)樹(shù)脂，流速每小時(shí)為樹(shù)脂體積的34倍，當(dāng)陽(yáng)離子柱流出液的ph值上升到3.5左右，陰離子柱流出液ph下降到4.5左右時(shí)，樹(shù)脂交換能力已大大下降，應(yīng)停止交換，樹(shù)脂進(jìn)行再生，此時(shí)用溫水洗出樹(shù)脂內(nèi)殘?zhí)牵瑢舛雀叩那逑匆号c離子交換液合并后濃縮成成品。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

19、發(fā)器，在80kpa進(jìn)行，當(dāng)濃縮液的固形物達(dá)76%85%即為成品，為保持產(chǎn)品在貯存中不致變色，可在濃縮液過(guò)程中加入少量（200 mg/kg）亞硫酸氫鈉或焦亞硫酸鈉等漂白劑。（五） 超高麥芽糖漿的生產(chǎn) 超高麥芽糖漿的麥牙糖的含量超過(guò)70%，其中發(fā)酵性糖的含量達(dá)80%或以上，麥芽糖含量超過(guò)90%者也稱為液體麥芽糖。超高麥芽糖漿的用途不同于一般高麥芽糖漿，主要用于制造純麥芽糖，將其干燥后制造麥芽糖粉，將其氫化后制造麥芽糖醇。生產(chǎn)超高麥芽糖漿必須并用脫支酶，并嚴(yán)格控制液化程度，de值應(yīng)不超過(guò)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(shí)，

20、液化液的de值應(yīng)在1%以下。（六） 并用-淀粉酶和脫支酶的糖化方法 以固形物濃度30%，de值8%淀粉液化液為底物，加入不同量的-淀粉酶、支鏈淀粉酶和異淀粉酶，在50水解不同時(shí)間，可明顯促進(jìn)麥芽糖的生成。（七） 并用-淀粉酶與支鏈淀粉酶生產(chǎn)超高麥芽糖漿 濃度35%的木薯淀粉粉漿，按70mg/kg加入cacl2,按干物質(zhì)計(jì)0.06%加入耐熱性-淀粉酶（termamyl l-120）,噴射液化后de值8.2%，用鹽酸調(diào)節(jié)ph=5.2，加-淀粉酶(活力9萬(wàn)單位/g)和支淀粉酶（promzyme 200l）,60水解20110 h,麥芽糖生成量由60% 增加到80%。（八） 并用-淀粉酶、麥芽糖生成酶

21、和支鏈淀粉酶生產(chǎn)超高麥芽糖漿使用同上的液化淀粉為底物，同時(shí)加入淀粉酶、和麥芽糖生成酶（maltogenaase400l）進(jìn)行糖化麥芽糖生成量并不高，但若加入支鏈淀粉酶，則麥芽糖生成量明顯增加。四 設(shè)計(jì)及廠址選擇（一）設(shè)計(jì)原則：對(duì)年產(chǎn)150000噸高麥芽糖漿生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的原則是：在滿足技術(shù)、設(shè)備先進(jìn)的要求為前提進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)也要做到切實(shí)可行、節(jié)約為原則。（二）廠址選擇：建廠時(shí)最好選擇公用設(shè)施齊備的廠址，同時(shí)公路鐵路交通方便，距離電廠最近，可以省去鍋爐使用。若擴(kuò)產(chǎn)，基礎(chǔ)設(shè)備有保證。五 原料供應(yīng)（一）原輔材料：原料主要是次玉米淀粉；輔料有以下幾種：淀粉酶、糖化酶、酸、堿、活性炭等。國(guó)內(nèi)供應(yīng)比較充足。（

22、二）包裝材料：成品包裝主要是聚乙烯塑料桶，周轉(zhuǎn)使用，國(guó)內(nèi)均有供應(yīng)。六 建設(shè)條件（一）交通運(yùn)輸條件：盡可能距離鐵路近，以便大宗貨物大米的運(yùn)輸方便，同時(shí)靠近公路運(yùn)輸網(wǎng)，以方便成品運(yùn)出廠。（二）公用設(shè)施：建廠時(shí)最好選擇有：排水、給水、供電、通訊、供熱的廠區(qū)，以減少資金投入，縮短建設(shè)周期，增加經(jīng)濟(jì)效益。（三）廠址選擇：建廠時(shí)最好選擇公用設(shè)施齊備的廠址，同時(shí)公路鐵路交通方便，距離電廠最近，可以省去鍋爐使用。若擴(kuò)產(chǎn)，基礎(chǔ)設(shè)備有保證。第二章 生產(chǎn)方法的設(shè)計(jì)論證一 生產(chǎn)技術(shù)方法的設(shè)計(jì)調(diào)漿的工藝描述及其質(zhì)量要求：將淀粉調(diào)成濃度為2030%的淀粉乳。淀粉乳濃度不宜過(guò)高或過(guò)低。因?yàn)闈舛冗^(guò)高，淀粉聚合反應(yīng)加強(qiáng)，使糖液

23、濃度增大。影響麥芽糖的生成量；淀粉濃度過(guò)低，將使蒸發(fā)濃縮費(fèi)用增加。調(diào)漿時(shí)要充分?jǐn)嚢?，使淀粉分散均勻。形成均勻淀粉乳，防止形成淀粉團(tuán)。待淀粉完全調(diào)勻后。加入0.1左右的純堿，將ph值調(diào)到5.86.0，為提高淀粉酶的耐熱性，加入0.20.5的氯化鈣（以淀粉量汁)攪拌均勻二 液化酶的選擇目前，國(guó)內(nèi)使用的液化酶主要有兩種，即中溫淀粉酶和耐高溫淀粉酶。（一）耐高溫-淀粉酶以無(wú)錫星達(dá)生物工程有限公司產(chǎn)品為例，對(duì)耐高溫-淀粉酶作如下介紹。 1 作用原理 耐高溫-淀粉酶是一種內(nèi)切淀粉酶，能隨機(jī)水解淀粉、可溶性糊精及低聚糖中的-1，4葡萄糖苷鍵。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

24、量葡萄糖和麥芽糖。 2. ph值對(duì)酶活力及酶穩(wěn)定性的影響 耐高溫淀粉酶穩(wěn)定ph范圍5.0-10.0，有效ph范圍5.0-8.0，最適ph范圍5.5-7.0。 3. 溫度對(duì)耐高溫-淀粉酶活力及酶穩(wěn)定性的影響 在淀粉的噴射液化過(guò)程中，耐高溫-淀粉酶在高溫下非常穩(wěn)定，且該酶熱穩(wěn)定性也相當(dāng)好，可以用于淀粉的間隙液化和連續(xù)液化過(guò)程中。其最適作用溫度為90以上（連續(xù)噴射液化中，溫度可至100-105）。 4. 鈣離子濃度 該酶在鈣離子濃度較低時(shí)，穩(wěn)定性相當(dāng)好，在鈣離子濃度為50-70mg/kg時(shí)已足夠。所以，用自來(lái)水配料時(shí)已不需加ca2+（二） 細(xì)菌淀粉酶（中溫-淀粉酶）以無(wú)錫星達(dá)生物工程有限公司產(chǎn)品為例

25、，對(duì)細(xì)菌淀粉酶（中溫-淀粉酶）作如下介紹 1. 作用方式 細(xì)菌淀粉酶能水解淀粉分子中的-1，4葡萄糖苷鍵，任意切斷成長(zhǎng)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(wú)規(guī)則的形式進(jìn)行分解，從而使淀粉糊的粘度迅速下降，即“液化”作用，故細(xì)菌淀粉酶又稱液化酶。 2. ph穩(wěn)定性 細(xì)菌淀粉酶在ph6.0-7.0時(shí)較穩(wěn)定，最適ph6.0，ph5.0以下嚴(yán)重失活。 3. 熱穩(wěn)定性細(xì)菌淀粉酶在60以下較為穩(wěn)定，最適作用溫度60-70，在70-90之間，隨著溫度的升高，其反應(yīng)速度加快，但失活也加快，適用于最高達(dá)90的液化過(guò)程。 4. 與淀粉濃度的關(guān)系 淀粉和淀粉的水解產(chǎn)物糊精濃度的增加對(duì)細(xì)菌淀

26、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(shí)，液化液的de值上升速度比采用耐高溫酶時(shí)快，所以，采用耐高溫淀粉酶液化時(shí)，應(yīng)有更多的液化時(shí)間保證液化過(guò)程的完成。例如，在實(shí)際生產(chǎn)中，使用中溫淀粉酶液化時(shí)，液化時(shí)間一般為40-60min，而采用耐高溫淀粉酶液化時(shí)，液化時(shí)間要求在60-100min。采用耐高溫淀粉酶液化時(shí)，淀粉分子鏈的斷裂比采用中溫淀粉酶時(shí)更為均勻，或者說(shuō)更加有利于糖化酶的糖化作用。所以，當(dāng)采用耐高溫淀粉酶液化時(shí)，即使液化液的de值較低，其最終糖化液的de值仍要高于采用中溫淀粉酶液化的糖化液。故采用耐高溫淀粉液化酶更利于下一步的時(shí)行三 液

27、化方法的選擇（一）間歇液化和半連續(xù)液化間歇液化是酶法液化中工藝最簡(jiǎn)單、設(shè)備最常用的一種，適合中小型工廠采用。缺點(diǎn)是料液與蒸汽混合不均勻，料液內(nèi)部受熱程度不一，所以液化質(zhì)量不易控制。（二）連續(xù)液化連續(xù)液化的優(yōu)點(diǎn)是液化操作連續(xù)進(jìn)行，產(chǎn)量大，料液與蒸汽混合均勻，液化質(zhì)量有保證。特別是噴射式液化，料液與蒸汽的接觸、混合是在噴射器內(nèi)瞬間完成的，并通過(guò)在高溫下短時(shí)間的停留達(dá)到徹底糊化的目的。這種糊化液十分有利于淀粉液化的最后完成。所以選用連續(xù)液化方法，同時(shí)由于耐高溫淀粉酶的出現(xiàn)和噴射器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，噴射器在發(fā)酵工業(yè)、淀粉糖工業(yè)中的應(yīng)用開(kāi)始有了大的發(fā)展。噴射式液化，料液與蒸汽的混合是通過(guò)噴射器在微湍流的狀態(tài)下

28、完成的，所以比起其他形式的混合效果就更加完全、更加均勻。特別在采用耐高溫淀粉酶后，噴射溫度高達(dá)105-110，在此高溫下，淀粉的液化就更加徹底，蛋白質(zhì)的凝聚更加完全，淀粉的液化技術(shù)達(dá)到了新的水平。故選用噴射式連續(xù)液化方法四 糖化方法選擇（一）單酶糖化法 只用淀粉酶或真菌淀粉酶對(duì)液化進(jìn)行糖化。由于這倆種酶都不能分解淀粉分子的點(diǎn)1，6糖苷鍵，因此，用單酶糖化方法生產(chǎn)麥芽糖漿，麥芽含量的最高極限只有60%，即只能生產(chǎn)普通高麥芽糖漿。 （二）雙酶糖化法用糖化酶和脫支酶協(xié)同作用使淀粉分子在糖化過(guò)程中降解得更徹底，最終產(chǎn)物中麥芽糖含量能達(dá)到70%90%。本項(xiàng)研究采用的就是雙酶糖化方法，即一淀粉酶和普魯蘭酶

29、的坍同作用糖化法。另外還有介紹不用脫支酶，而是采用真菌一淀粉酶和麥芽三糖酶的雙酶協(xié)同糖化方法，據(jù)介紹。這種方法也能使麥芽糖濃度達(dá)到90，但目前尚能工業(yè)化生產(chǎn)。 （三）三酶糖化法 就是用一淀粉酶、普魯蘭酶和真菌一淀粉酶三種酶共同作用于液化波，進(jìn)行糖化。在其它工藝條件相同的情況下，三酶糖化法比雙酶糖化法得到的麥芽糖產(chǎn)率可提高 4，同時(shí)葡萄糖含量也有所提高糖化時(shí)酶的選擇麥芽糖生產(chǎn)過(guò)程中，可使用-淀粉酶或真菌淀粉酶，但它們均沒(méi)有切開(kāi)淀粉分子中-1，6葡萄苷鍵的能力，單獨(dú)使用它們時(shí)，糖液中的麥芽糖含量一般不會(huì)超過(guò)55%-60%。所以，如要生產(chǎn)55%以上的高麥芽糖漿，就必須同時(shí)使用脫支酶，以能切開(kāi)淀粉分子

30、中的-1，6葡萄苷鍵，達(dá)到更深層的水解。但此外生產(chǎn)的麥芽糖純度為50%，綜上，所以需要用-淀粉酶和脫支酶。五 脫色劑的選擇麥芽糖生產(chǎn)過(guò)程中，可使用-淀粉酶或真菌淀粉酶，但它們均沒(méi)有切開(kāi)淀粉分子中-1，6葡萄苷鍵的能力，單獨(dú)使用它們時(shí)，糖液中的麥芽糖含量一般不會(huì)超過(guò)55%-60%。所以，如要生產(chǎn)55%以上的高麥芽糖漿，就必須同時(shí)使用脫支酶，以能切開(kāi)淀粉分子中的-1，6葡萄苷鍵，達(dá)到更深層的水解。五 離子交換樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)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(fù)再生使用，工作壽命長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用低。所以選用離子交換法六 蒸發(fā)濃縮淀粉經(jīng)糖化后精制，精制后的糖液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮后達(dá)到

31、一定的濃度，依據(jù)此濃度可將麥芽糖漿分為不同麥芽糖漿、高麥芽糖漿、超高麥芽糖漿。在本次設(shè)計(jì)所要的生產(chǎn)的是高麥芽糖漿，其濃度為50%12。由于淀粉糖工業(yè)中的濃縮屬于低溫蒸發(fā)濃縮，因此可選用低溫連續(xù)式的蒸發(fā)濃縮。具有傳熱效率高，物料受熱時(shí)間短等特點(diǎn)，特備適用于熱敏性、粘滯性、發(fā)泡性等物料的蒸發(fā)濃縮2,3,8。第三章 工藝設(shè)計(jì)論證現(xiàn)在市場(chǎng)上83%的玉米淀粉供貨充足，故以該淀粉做原料以保證生產(chǎn)的連續(xù)順利進(jìn)行基本工藝如下脫色淀粉淀粉調(diào)漿液化糖化離交三效成品 水、液化酶 ph值蒸汽糖化酶 ph值活性炭 活性炭渣 存放臺(tái) 酸 堿 一 工藝流程 4%蛋白絮狀物 廢碳再生脫色 過(guò)濾 冷凝蒸汽 麥芽糖半框過(guò)濾機(jī)暫存

32、罐 脫色罐暫存罐半框過(guò)濾機(jī)暫存罐60度 50-70度 80 ph4.5-5 攪拌30分 轉(zhuǎn)述20-25r/每分 40 陽(yáng)離子交換換熱降溫暫存罐板框過(guò)濾機(jī)暫存罐脫色罐蒸汽 0.5%75 pm5.0 新碳ph4.5-5 陰離子交換 20r/min攪拌30min 陽(yáng)離子交換陰離子交換暫存罐多效蒸發(fā)75%麥芽糖漿固形物包裝 二 工藝流程簡(jiǎn)述 在配料罐內(nèi)，把粉漿乳調(diào)到17波美，ph值用na2co3調(diào)到ph5.0-7.0，最后加入耐高溫-淀粉酶，料液攪拌均勻后用泵把粉漿泵入噴射液化器，在噴射器中粉漿和蒸汽直接相遇，出料溫度控制在110-115度，從噴射器中出來(lái)的料液，進(jìn)入層流罐保溫60分鐘到90分鐘，溫度

33、保持在95-97度。然后進(jìn)行二次噴射，在第二只噴射器內(nèi)料液和蒸汽直接相遇，溫度升至120-145度以上，并在高溫維持3-5分鐘左右把耐高溫-淀粉酶徹底殺死，同時(shí)淀粉會(huì)進(jìn)一步分散，蛋白質(zhì)會(huì)進(jìn)一步凝固。然后料液進(jìn)入真空閃急冷卻系統(tǒng)降溫到53度保溫【4.5.6】，同時(shí)將ph值降到4.5-6.5，加入一淀粉酶和普魯蘭酶，糖化到終點(diǎn)后，將料液噴射加熱并降溫到60度滅酶，首先用過(guò)濾機(jī)除渣過(guò)濾，再升溫到80，加入舊活性炭脫色半小時(shí)，進(jìn)行脫色過(guò)濾，然后將糖液進(jìn)行二次脫色（溫度下到75，可不加溫），脫色后換熱降溫到40離交。將離交后的糖液用三效降膜式蒸發(fā)器濃縮得到產(chǎn)品，達(dá)到產(chǎn)品要求。三 酶法制糖工藝條件（一）液

34、化工藝：粉漿濃度17波美（淀粉濃度30%），ph5-7耐高溫淀粉酶規(guī)格30000/g，加入量為15/g以淀粉計(jì)，u為活力單位，噴射液化溫度110-115，液化保溫時(shí)間60-90分鐘，滅酶溫度120-145。（二）糖化工藝：ph4.5-6.5，溫度：532，淀粉酶規(guī)格120000/g加入量為80/g原料淀粉；普魯蘭酶，加入量為3l/kg原料淀粉，糖化時(shí)間：24hr四 操作規(guī)程1調(diào)漿：粉漿濃度17波美，ph5.0-7.0，耐高溫淀粉酶規(guī)格30000/g，加入量為15/g以淀粉計(jì)，u為活力單位2噴射液化：首先預(yù)熱噴射器及層流罐至100，然后進(jìn)行噴射液化，噴射器內(nèi)溫度控制在100-115，層流罐內(nèi)溫度

35、控制在95-97。3高溫處理：通過(guò)第二次噴射將料液加溫120-145，通過(guò)高溫維持罐維持3-5分鐘，120-145，以上熱處理可以達(dá)到三個(gè)目的：a、滅酶 b、蛋白凝固 c、淀粉進(jìn)一步分散4真空閃急冷卻：經(jīng)過(guò)真空閃急冷卻系統(tǒng)溫度從120降至53。5糖化工藝操作規(guī)程：a、ph4.5-6.5 b、溫度：532，為防止糖焦化，用熱水循環(huán)保溫c、糖化時(shí)間：24小時(shí)6糖化滅酶：當(dāng)70%和75%的酒精檢驗(yàn)合格后，糖化結(jié)束，然后將ph調(diào)至4.8-5.0，并噴射加熱后降溫60滅酶。7過(guò)濾基本要點(diǎn)及順序：（除渣過(guò)濾）a、過(guò)濾前將料液冷卻至60。b、過(guò)濾時(shí)壓濾機(jī)同時(shí)使用。c、濾布為兩套，以減少過(guò)濾和儲(chǔ)糖時(shí)間。d、過(guò)

36、濾時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)回流，使過(guò)濾壓力流線增加。e、為了減少濾液中的懸浮物及縮短過(guò)濾時(shí)間，過(guò)濾壓力不能超過(guò)0.2mpa【2.4】。f、過(guò)濾困難時(shí)可以通空氣，以疏通濾渣。g、為防止糖液變質(zhì)，在糖化料液過(guò)完后清洗糖化罐，洗液也要用泵打去過(guò)濾。h、過(guò)濾結(jié)束后用熱水洗滌，溫度60-70，用水量1.5m3/m3-2.0m3/m3。i、過(guò)濾洗滌后，用壓縮空氣將濾渣吹干。8一次脫色及過(guò)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(shí)要求在80時(shí)脫色30分鐘即可過(guò)濾，濾液供二次脫色待用。9二次脫色及過(guò)濾：在二次脫色罐中，量好體積濃度，然后加入新炭脫色，第一次加溫到80度現(xiàn)已經(jīng)下降到75左右，不用加溫，時(shí)脫色

37、30分鐘即可過(guò)濾，濾液供離交待用。10離交脫色除雜：糖的重金屬鹽以及色素用樹(shù)脂除去。洗柱用水以及前后過(guò)濾用洗水：凡進(jìn)入糖漿中的洗水必須經(jīng)離交處理或用蒸發(fā)凝水。11濃縮：經(jīng)離交脫色處理后的糖漿，用三效降膜蒸發(fā)器濃縮到75%以上。12整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程結(jié)束后，設(shè)備、管道、泵要清洗干凈。五 工藝論證 年產(chǎn)量15萬(wàn)噸，一年300個(gè)工作日，一天產(chǎn)500噸，處理量大，故過(guò)濾機(jī)用板框過(guò)濾機(jī)。 脫色設(shè)備應(yīng)選用脫色罐，脫色柱處理量少且不能與脫色劑充分接觸。脫色罐處理量大，通過(guò)攪拌可以充分接觸脫色劑，還可以很好的控制時(shí)間。 工藝上用兩次脫色，可以很好的去掉色素，也可以提高脫色劑利用率。 前面已經(jīng)提到，脫色劑用活性炭，活

38、性炭在結(jié)構(gòu)上有兩大特點(diǎn)，一是內(nèi)部與表面空隙發(fā)達(dá)。二是比表面積大。由于活性炭吸附能力強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，所以選用活性炭?；钚蕴繎?yīng)該選用顆粒狀活性炭，容易洗滌過(guò)濾分離。粉末狀的不能再生，不易分離?；钚蕴康脑偕鷹l件，用氫氧化鈉做洗滌劑，解析吸附的色素，用鹽酸溶液做再生劑解析吸附的鈦離子洗脫劑和再生劑的濃度效果差，濃度高效果增加不明顯，生產(chǎn)上一般用2-4%的氫氧化鈉溶液和2-4%鹽酸溶液。離子交換樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)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(fù)再生使用，工作壽命長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用低。所以選用離子交換法。離子交換應(yīng)該用陽(yáng)離子-陰離子-陽(yáng)離子樹(shù)脂進(jìn)行交換。因?yàn)榱弦褐杏休^多的金

39、屬離子雜質(zhì)，因?yàn)榱弦褐泻休^多的金屬離子雜質(zhì)和有機(jī)雜質(zhì)，采用兩級(jí)串聯(lián)可以大大提高糖漿的純度。第一個(gè)陽(yáng)離子交換柱用來(lái)去除料液中的大量的陽(yáng)離子雜質(zhì)，陰離子交換柱用來(lái)除去色素和其他有機(jī)雜質(zhì)。第二個(gè)陽(yáng)離子交換柱用來(lái)去除料液中的未除盡的陽(yáng)離子雜質(zhì)，陰離子交換柱用來(lái)去除料液中的未除盡的色素和其他有機(jī)雜質(zhì)。六 蒸發(fā)器的選擇（一）離心式薄膜蒸發(fā)器，通過(guò)離心使料液分布成0.051mm的薄膜，在通過(guò)錐形盤(pán)加熱面被蒸發(fā)濃縮。適于高熱敏性物料蒸發(fā)濃縮。（二）刮板式薄膜蒸發(fā)器，適于高粘度，容易結(jié)垢的蒸發(fā)濃縮。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動(dòng)力消耗大（三）降膜式蒸發(fā)器，適于蒸發(fā)濃度較高粘度較大的料液。（四）升模式蒸發(fā)器，適用于蒸發(fā)量大，熱

40、敏性，粘度適中和容易產(chǎn)生泡沫的料液。由于麥芽糖漿濃度較高，粘度大，非熱敏，不易結(jié)垢，所以選用降膜式蒸發(fā)器多效濃縮：將前效所產(chǎn)生的二次蒸汽作為加熱蒸汽引入另一串聯(lián)的后效蒸發(fā)器組成的蒸發(fā)裝置?？梢詷O大的減少生蒸汽用量，達(dá)到最大的節(jié)能效果。當(dāng)廢熱蒸汽有充分的供應(yīng)時(shí)，可完全不用再生蒸汽，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。所以選用多效降膜蒸發(fā)器。七 脫色條件的選定（一）脫色時(shí)間 活性分子向活性炭表面擴(kuò)散以及吸附都需要一定時(shí)間只有充分接觸才能發(fā)揮脫色效力，但是，達(dá)到一定時(shí)間后，再延長(zhǎng)時(shí)間，脫色效率并不增加，反而影響設(shè)備效率。生產(chǎn)上一般加炭后攪拌30分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速2025r/min即可達(dá)到脫色飽和2,4,7。（二）ph值

41、選擇 溶液的ph值對(duì)脫色效果影響很大，在4.55最好（三）溫度選擇 在一定范圍內(nèi)，溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)速度加快，同時(shí)料液的粘度也降低，色素分子向活性炭表面移動(dòng)速度加快，進(jìn)入小孔的機(jī)會(huì)多，增加接觸的機(jī)會(huì)，有利于吸附。但是溫度過(guò)高，分子運(yùn)動(dòng)過(guò)劇，反而使色素解析的速度增大，有利于色素的解析。綜合吸附與解析兩方面的得失，一般控制在7580攝氏度。(四)活性炭用量活性炭用量一般取決于其本身質(zhì)量和料液的質(zhì)量。麥芽糖漿中一般含有較多的色素，一般選用較多用量?；钚蕴坑昧坎皇窃蕉嘣胶?，因?yàn)榛钚蕴恳埠锈}鐵鎂等雜質(zhì)，用量過(guò)多反而使系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)增多，一般用量在0.5%（w/v），舊炭可適當(dāng)增加約為11.5%（w/v）.

42、離子交換前料液溫度要從75下降到40然后才能進(jìn)行離子交換。離子交換時(shí)進(jìn)料量為12bv/h，采用順流交換，如果流速過(guò)快則不能進(jìn)行有效的離子交換，使雜質(zhì)未經(jīng)過(guò)交換就流出；如果流速過(guò)慢則影響生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)成本。 （五）樹(shù)脂的選用：陽(yáng)離子為了有效除去金屬離子雜質(zhì)選用大孔強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。陰離子交換樹(shù)脂為了除去剩余色素和其他有機(jī)雜質(zhì)選用強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂。實(shí)際運(yùn)用中，為了降低再生費(fèi)用，要適當(dāng)控制再生劑用量，使樹(shù)脂的性能恢復(fù)到最經(jīng)濟(jì)合理的再生水平。通?？刂菩阅芑謴?fù)程度為7080%。如果要達(dá)到更高的水平，則再生劑量要大量增加，再生劑的利用率則下降。再生劑的種類就根據(jù)樹(shù)脂的離子類型來(lái)選用，并適當(dāng)?shù)剡x

43、擇價(jià)格低的酸堿或鹽。鈉型強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂，可用10%nacl 溶液再生，用藥量為其交換容量的2倍（用nacl量為117g/l 樹(shù)脂）；氯型強(qiáng)堿性樹(shù)脂，主要以nacl溶液來(lái)再生，但加入少量堿有助于將樹(shù)脂吸附的色素和有機(jī)物溶解出來(lái)，故通常用含10%nacl+0.2%naoh的鹽堿液再生，常規(guī)用量為每升樹(shù)脂用150200g nacl，及34g naoh。為加速再生化學(xué)反應(yīng)，通常先將再生液加熱到7080。它通過(guò)樹(shù)脂的流速一般為12bv/h。也可以采用先快后慢的方法，以充分發(fā)揮再生劑的效能。再生時(shí)間約為一個(gè)小時(shí)。隨后用軟水順流沖洗樹(shù)脂約一個(gè)小時(shí)（流水量4bv），洗水排清后，再用水反洗，到洗出液無(wú)色。離子交換

44、工藝說(shuō)明：a、工藝描述：本工序是利用陰陽(yáng)樹(shù)脂的作用交換去除糖液中的離子，并且樹(shù)脂也有吸附色素和大分子的作用，通過(guò)此工序，達(dá)到去除產(chǎn)品中離子和色素的作用。b、工藝參數(shù)：a、糖液進(jìn)料溫度嚴(yán)格控制在45b、保持流速4m3/hc、質(zhì)量要求：a、ph值3.56.0，糖液澄清透明。b、糖液（20%）電導(dǎo)率50us/cm2。多效濃縮蒸發(fā)器蒸發(fā)量在3900kg/h，蒸汽氣用量為1300kg/h。散熱量小，特別是二次蒸汽。出料濃度40-82%。多效濃縮時(shí)一效真空度0mpa即為常壓。蒸發(fā)溫度99度。選用常壓蒸汽可以有效節(jié)約能源。二效 三效適當(dāng)降低壓強(qiáng)使冷卻水形成二次蒸汽。二效真空度-0.06mpa蒸發(fā)溫度76，即

45、使壓強(qiáng)下降0.06mpa使冷卻水形成二次蒸汽。三效 真空度-0.085mpa蒸發(fā)溫度53，讓壓強(qiáng)下降0.085mpa使冷卻水再次形成蒸汽。八 原料的選定活性炭選用湖南省南縣湘紅活性炭廠的xh-302型活性炭。該粒度180到200目，亞甲基蘭脫色11%，焦糖脫色95%，干燥減量10，ph 2-5.0，灰分5.0%，鐵含量0.1，比表面積1300/g。樹(shù)脂的選用。陽(yáng)離子選用大孔強(qiáng)酸性苯乙烯系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（牌號(hào)樹(shù)脂結(jié)構(gòu)d061strene-dvb 粒度95 含水量50-60 全交換量（a）4.2毫摩爾/克（干） （b）1.4毫摩爾/毫升（濕） 陰離子選用強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子交換樹(shù)脂。牌號(hào)樹(shù)脂結(jié)構(gòu)

46、2014styronedvb 粒度95 含水量54-62 全交換量(a)3.8毫摩爾/克（干） （b）1.10毫摩爾/毫升（濕）。麥芽糖漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 下列標(biāo)準(zhǔn)適用于以大米或碎米為原料，用1%麥芽為糖化劑所制成的麥芽糖漿。1.感官指標(biāo)：色澤：淡黃微明。味道：無(wú)異味。2.理化指標(biāo)。還原糖：以100%干物質(zhì)計(jì)算，de值34以上。濃度：以室溫折成100%干物質(zhì)計(jì)算，按各生產(chǎn)單位自定（一般采用35%）。第四章 工藝計(jì)算與設(shè)計(jì)精制工藝部分流程：板框過(guò)濾機(jī)泵板框過(guò)濾機(jī)蒸汽舊炭炭?jī)?chǔ)存罐儲(chǔ)存罐泵脫色罐產(chǎn)品包裝換熱降溫器多效降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)儲(chǔ)存罐泵儲(chǔ)存罐水蒸去水分儲(chǔ)存罐新炭脫色罐泵泵濾渣板框過(guò)濾機(jī)泵濾渣板框換熱離子交

47、換泵泵75%麥芽糖漿固形物泵泵泵物料衡算和熱量衡算生產(chǎn)的設(shè)計(jì)依據(jù)：年產(chǎn)15萬(wàn)噸麥芽糖漿（麥芽糖漿成品固形物75%，麥芽糖純度50%）玉米淀粉參數(shù)：淀粉純度83%，淀粉出糖率108% 年工作日300天一 淀粉衡算 年產(chǎn)15萬(wàn)噸麥芽糖漿，則每天產(chǎn)500噸精制過(guò)程損失以2%計(jì)算所以每天用淀粉：5000.750.5（1+0.02）1.0180.83=226.34噸，計(jì)227噸。二 原料液衡算 糖化滅酶后糖液濃度為30%左右則可算得每天處理糖液量為5000.750.5（1+0.02）30%=637.5噸麥芽糖漿中含有4%的蛋白質(zhì)，絮化過(guò)濾后，濾渣的量為： 637.54%=25.5噸 過(guò)濾后糖液量為：63

48、7.5-25.5=612噸三 第一次脫色衡算 原料液60，第一次脫色時(shí)，溫度升到80，用蒸汽加溫，壓力0.5mpa，r2113kj/.k, cp4.18kj/.k，加活性炭為舊碳，加入量為1.5%（w/v）.所以每天糖漿加活性碳的量約為：6121.5%=9.18噸 活性碳主要吸附焦糖和亞甲基蘭，其它計(jì)算中忽略。由于使用舊碳，吸附能力按20%計(jì)算，則吸附亞甲基蘭的量為： 9.180.20.11=0.20噸（0.11：活性碳吸附亞甲基蘭的能力為0.11g/g）吸附焦糖的量為：9.180.950.2=1.74噸0.95：活性炭吸附焦糖的能力為0.95g/g 則濾渣：9.18+0.2+1.74=11.

49、12噸 雜質(zhì)：0.2+1.74=1.94噸能量計(jì)算：溶液比熱大概可算出：cp=0.374.180.30+4.180.7=3.4 kj/.k（溶液濃度基本不變，為30%）qmcpt（612+9.18）1033.4（80-60）=4.2107kj 所以需要蒸汽：4.21072113=20.噸 則第一次脫色后料液量為：612-1.94+20 =630噸四 第二次脫色衡算二次脫色使用的新碳用量為0.5%，由于溫度下降不多所以不用加溫。 加新炭量： 6300.5%=3.15噸 吸亞甲基蘭：3.150.11=0.35噸（0.11：活性碳吸附亞甲基蘭的能力為0.11gg） 吸焦糖： 3.150.95=3.0

50、噸（0.95：活性炭吸附焦糖的能力為0.95gg濾渣：3.15+0.35+3.0=6.5噸雜質(zhì)量：0.35+3.0=3.35噸濾液量：630-3.35=626.65噸則所有雜質(zhì)量量：25.5+1.94+3.35=30.8噸而淀粉純度為83%，所以其雜質(zhì)為22717%=38.6噸所以，除雜質(zhì)率30.838.6=80%五 離子前換熱器降溫衡算用20的水循環(huán)，此時(shí)溫度已經(jīng)下降到75左右，要求出口溫度為40，才可離交，濃度以30%計(jì)算混合液比熱容為cp=0.374.180.30+4.180.70=3.4 kj/kg.k所以q= mcpt626.651033.4（75-40）35=74571350kj六

51、 離子交換衡算離子交換樹(shù)脂體積取料液體積的1/20，故所需樹(shù)脂的體積為：626.6520=31.33m3水洗時(shí)用4bv的水，水洗一小時(shí)，故用水量為：31.334=125.3m3再生交換量為總交換量的70%，工作交換量為再生交換量的60%。故陽(yáng)離子工作的交換量為:31.331060.60.71.4=18422040mmol=18422mol1.4:陽(yáng)離子樹(shù)脂全交換量1.4毫摩爾/毫升濕陰離子工作交換量為：31.331061.10.60.7= 14474460mmol=14474.5mol1.1:陰離子樹(shù)脂全交換量1.1毫摩爾/毫升濕離子交換式料液的體積基本不變。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂用10%nacl溶液

52、在生，用藥量為其交換容量的2倍。故nacl溶液的量為:31.33258.510%36.65噸 合37噸左右58.5:nacl的物質(zhì)的量）陰離子交換樹(shù)脂，主要以nacl溶液來(lái)再生，但加入少量堿有助于將樹(shù)脂吸附的色素和在機(jī)物溶解析出，故通常使用含10%nacl+0.2%naoh 的堿鹽液再生，常規(guī)用量為每升樹(shù)脂用150200gnacl ,及34gnaoh。為了取得好的再后效果，每升樹(shù)脂用200gnacl ,及4gnaoh 。所以再生劑用量為31.332000.1=62.7噸七 濃縮計(jì)算用三效降膜蒸發(fā)器，進(jìn)料626.65噸得產(chǎn)品500噸所以蒸發(fā)去水：626.65-500=126.65噸表4.1 物料統(tǒng)計(jì)表名稱數(shù)量/噸（天）數(shù)量/噸（年）淀粉27081000糖液637.5191250糖液含蛋白量25.57650焦糖量和亞甲基蘭5.291587蒸汽量2060000舊炭9.182754新炭3.15945第五章 設(shè)備選型設(shè)備的選型與說(shuō)明設(shè)備選型是根據(jù)物料衡算的結(jié)果進(jìn)行的，本設(shè)計(jì)參照李國(guó)庭，陳煥章，黃文煥，崔群.化工設(shè)計(jì)概論、許學(xué)勤.食品工廠機(jī)械與設(shè)備。以及物料衡算的結(jié)果選擇符合工藝要求