年产8000吨玉米变性淀粉工厂设计开题报告

1. 研究目的与意义

玉米作为在我国总产量第三的粮食作物，总产量仅次于水稻与小麦，玉米具有很强的耐旱性和环境适应性。^[1]营养价值高，不仅是优良的粮食作物，其加工后的产品也是应用广泛，尤其是玉米淀粉，在日常餐饮与食品生产行业的需求量愈发壮大。

但是，由于我国食品工业行业的基础薄弱，技术装备和生产水平都处于较为落后的状态，在淀粉工厂的建造或扩建过程中，大多工厂的生产工艺设计仍然延续了以往较为落后的方法，仅通过简单增加设备数量和产品生产线来提高产量，对于生产工艺参数的设定、设备的配置、自动化水平及清洗操作等没有进行严格的规范和标准化，没有基于工厂大生产的理念上进行系统的分析和设计。然而当今社会，产品质量是企业的第一竞争力，如何在经济合理的情况下生产高质量的产品是众多企业工厂发展的关键问题。但我国关于玉米淀粉工厂设计还没有专门的研究，尤其是对于如何生产高品的玉米淀粉产品一问题还没有相关经验进行解答，在生产工艺流程、自动化生产等方面仍与国内外领先企业有较大的脱节。因此，造成了很多工厂仅进行土建、通风、照明及水电气公共能源的设计，而有关生产工艺、设备选型、自动化控制系统等核心设计仍交由外包供应商完成。在我国食品行业迅速发展的阶段，玉米淀粉的应用愈加广泛，玉米淀粉的市场需求量也在逐渐增大，研究设计具有高生产水平，拥有自身核心竞争力的自动化控制的淀粉生产工厂具有极大的现实意义，可以同时满足多方需求。消费者需要高品质的淀粉产品，而自动化工厂的设计可以减少劳动力的需要从而减少人为因素引起的产品质量损失。本文将围绕生产玉米变性淀粉，结合最佳的生产工艺设计一个年产8000吨玉米变性淀粉的工厂，具有重大的实践意义。

2. 研究内容和预期目标

1、研究内容

年产8000吨玉米变性淀粉工厂的工艺流程设计、合理的生产车间布置及厂区总体设计布置、经济合适的生产设备等，

2、拟解决的关键问题

年产8000吨玉米变性淀粉工厂的工艺流程确定及论证，厂区车间平面设计，物料衡算，热量衡算及相关设备选型，主要设备选型，并进行技术经济分析。并作出厂区布置图、生产车间布置图、工艺流程图及关键设备图。

3. 国内外研究现状

1、国外

伊斯兰阿扎德大学分辨研究了4种不同水平的玉米淀粉对低蛋白饼干品质的影响。通过对天然玉米淀粉、预糊化玉米淀粉和交联玉米淀粉的微观结构、热性能和低支链含量的测定，及后期对组合淀粉的糊化性能、理化性能等的评价，得出结论：预糊化淀粉可以改善食品的感官和质地特性，而交联淀粉则可影响食品的烘焙性能。从而制作出合适玉米变性淀粉添加量的低蛋白饼干，可以治疗苯丙酮尿症^[2]。以苋菜、高蛋白豆粕和变性玉米淀粉为原料,可以制备和优化可食性薄片，其生物活性和营养特性有所提高^[3]。采用溶剂浇铸技术制备由变性玉米淀粉和明胶组成的复合膜，作为涂膜剂，可将黄瓜的货架期延长至16天^[4]。以三偏磷酸钠或柠檬酸进行化学改性后的玉米淀粉和葡萄汁为原料制备可食性膜，可以作为部分食品的可食性包装^[5]。使用抗坏血酸对玉米淀粉进行变性，有助于增加面包的比容，而使用上述玉米变性淀粉和番茄粉作为涂层包衣冷冻面团，生产的面包与未包衣冷冻面团生产的面包相比，除了具有更大的比容外，硬度也较小^[6、7]。

2、国内

由于淀粉相较于其他多数生物材料而言，价格便宜，且容易和新产品的制剂相容，所以天然和变性的淀粉在食品、医药、纺织机生物医学工程等产业的应用日益广泛，尤其是变性淀粉在新型生物材料的开发和应用。

4. 计划与进度安排

1、2022.12-2022.01，阅读文献，完成设计准备和前期资料收集

2、2022.02-2022.03，完成年产8000吨玉米变性淀粉工厂设计方案说明书和CAD制图的初稿

3、2022.04-2022.05，完成并完善年产8000吨玉米变性淀粉工厂设计说明书的终稿和年产8000吨玉米变性淀粉工厂生产车间布置、工厂厂区布置、关键设备、生产工艺流程等共五张CAD制图的最终稿。

5. 参考文献

[1]马先红,李峰,宋荣琦.玉米的品质特性及综合利用研究进展[j].粮食与油脂,2019,32(01):1-3.

[2] azaripour alireza,abbasi hajar. effect of type and amount of modified corn starches on qualitative properties of low-protein biscuits for phenylketonuria.[j]. food science amp; nutrition,2020,8(1):281-290.

[3]fasuan temitope omolayo,asadu kenneth chigozie,anyiam cynthia chioma,ojokoh linda obianuju,olagunju titilope modupe,chima judith uchenna,okpara kingsley osita. bioactive and nutritional characterization of modeled and optimized consumer-ready flakes from pseudocereal (amaranthus viridis), high-protein soymeal and modified corn starch[j]. food production, processing and nutrition,2021,3(1):

[4]raj kumar,gargi ghoshal,meenakshi goyal. biodegradable composite films/coatings of modified corn starch/gelatin for shelf life improvement of cucumber[j]. journal of food science and technology,2020,58(prepublish):