摘 要

淀粉是自然界存在最广的多糖，因其具有安全无毒、易再生等优点且是人类主要能量来源而广泛应用于食品等各个领域。近些年来，因玉米淀粉本身具有其他淀粉不具备的特有优势且不能被其它淀粉所替代，玉米深加工行业在中国的发展越来越快。玉米淀粉在食品添加剂行业崭露头角，市场前景十分广阔。

本论文采用湿磨加工工艺完成年产20万吨玉米淀粉生产工厂设计，了解玉米淀粉生产过程中的原料预处理、浸泡、细磨、干燥等部分的生产方法和工艺流程，并根据实际情况来选择合适的工艺流程，根据淀粉生产工艺要求和淀粉年生产量，确定生产设备数量和设备布局，最终完成玉米淀粉生产工厂设计，并采用CAD软件绘制出整个厂区平面图。

关键词：玉米淀粉 湿法加工 工厂设计

Design of corn starch plant with an annual output of 200,000 tons

Abstract

Starch is the most widely distributed polysaccharide in nature. It is widely used in various fields, due to its characteristics of safe, non-toxic, easy to regenerate, etc., and it is also a major source of energy for human beings. Corn starch has unique advantages that could not be replaced by other starches other starches, and the deep processing of corn starch has developed faster and faster in China in recent years. Corn starch has a broad application prospect in food additive industry.

This paper is designed for a corn starch plant with an annual output of 200,000 tons using the wet grinding process. After understanding the process flow of corn starch production and the detail methods of pretreatment, soaking, fine grinding and drying of materials, and according to the requirements of production process of cassava starch and the annual production of starch, the number of production equipment and the layout of equipment were determined, and the design of corn starch plant was finally accomplished. Then, the general layout of the production plant was drawn using CAD software.

Key words: Corn starch; Wet processing; Factory design

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 淀粉的简介 1

1.2 玉米淀粉的性质 1

1.3 玉米淀粉的用途 1

1.4 玉米淀粉生产工艺现状 2

1.4.1 国内玉米淀粉加工技术 3

1.4.2 国际玉米淀粉加工技术 3

1.4.3 玉米淀粉生产行业发展趋势 3

1.5 本课题设计目标 4

第二章 玉米生产工厂选址及设计内容 5

2.1 可行性研究 5

2.2 厂址选择 5

2.2.1 场址地区的自然条件 5

2.2.2 场址地区的交通运输条件 5

2.2.3 场址附近原料供应 6

2.2.4 场址附近劳动力来源 6

2.3 设计程序及内容 6

2.3.1 设计原则 6

2.3.2 设计范围 7

第三章 年产20万吨玉米淀粉生产工厂设计 8

3.1 设计工艺确定 8

3.1.1 净化和浸泡工序 8

3.1.2 破碎和细磨工序 8

3.1.3 纤维和淀粉的分离、洗涤、干燥 9

3.2 生产工艺流程图 10

3.3 工艺条件选择 10

3.3.1 净化后的玉米籽粒的工艺指标 10

3.3.2 浸泡工艺指标 10

3.3.3 玉米破碎和胚芽分离工艺指标 11

3.3.4 精磨和分离工艺指标 11

3.3.5 淀粉干燥工艺指标 11

3.4 设备的计算与选型 12

3.4.1 热量衡算 12

3.4.2 主要设备选型及台套数计算 13

3.5 车间布置 18

3.5.1 厂房的布置的原则 18

3.5.2 玉米淀粉生产厂设计图 19

第四章 结束语 20

4.1 结论 20

4.2 展望 20

参考文献 21

致谢 23

绪论

1.1 淀粉的简介

淀粉(C₆H₁₀O₅)_n是α-D-是葡萄糖缩聚物，因为来源不同且形态各不相同，因其分布在不同的范围，所以天然淀粉的大小往往也不同。可以用偏光显微镜观察到淀粉颗粒出现的偏光十字，因为淀粉的来源各不相同，所以其脐点位置、清晰程度以及偏光十字形态也都各不相同^[1]。

1.2 玉米淀粉的性质

玉米作为我国粮食产业非常重要的一部分，而淀粉是其重要的组成部分。玉米淀粉不溶于水、紧实，含有极少的水并且形态各异，所以淀粉能够大量的存储在小型容器之中^[4]。玉米淀粉由无水葡萄糖单位相互连接，玉米淀粉具有抗剪切稳定性比较高，黏度中等，黏韧性比较短且不透明，凝沉性比较强的特点。淀粉不溶于水，可以吸收25%~30%的水。当温度逐渐升高时，玉米淀粉的吸水量快速增加，60℃的时候吸水300%，70℃的时候吸水1000%，而干物质的含水量则少于4%。这种淀粉体积因吸水导致增大的现象称作膨胀^[5]。将淀粉乳逐渐加热，当温度gt;55℃时淀粉颗粒会吸水膨胀，此时结晶束会产生弹性，随着温度不断上升，玉米淀粉吸收水分逐渐增多，体积加速膨胀，当达到一定温度时，高度膨胀的淀粉颗粒之间由于互相接触会变为半透明粘稠状物质，成为淀粉糊，这个过程就称为淀粉的糊化^[6]。

1.3 玉米淀粉的用途

玉米淀粉作为食品原料，需求量比较稳定，可以直接用于粉丝、方便面、火腿肠、肉制品、冰激凌等方面的生产^[7]。

（1）可以用来生产淀粉糖。淀粉糖的种类非常多，具有很大的附加值，其中主要的产品有葡萄糖、麦芽糖、麦芽糖浆、果糖等，而麦芽糖浆、高麦芽糖浆和葡萄糖占比最大，淀粉糖之中超过80%的产品都是这类品种^[8]。淀粉糖也可以直接应用在食品添加当中，是下游产品的主要原料，例如，葡萄糖、果糖等，可直接用于食品行业，在加氢处理之后，可以分别得到山梨醇和甘露糖醇^[9]，这两种产品统称为多元糖醇，可以应用于食品工业、化妆品工业、农业等领域。