年产5000吨马铃薯淀粉生产工艺设计.ppt

1、年产5000吨马铃薯淀粉生产工艺设计,第五组 组长：吴岩岩 组员：徐晓蓉 伍未波 徐英帅,马铃薯是世界上四大栽培作物之一，我国是世界上最大的马铃薯生产国，面积和产量均居世界首位。 由于马铃薯丰产性好，适应性广，耐旱耐贫瘠，已逐渐成为人类重要的食品、蔬菜、饲料、能源和工业原料。,人们也许想不到，遍布我国 大中城市的“洋快餐”麦当劳炸薯条所用的专用薯，其中薯的50%以上来自我省的阜新市。目前，阜新市已成为国内最大规模的优质加工型马铃薯种薯基地，是麦当劳专业供应商在中国最大的长期合作伙伴。如今阜新市正全力打造这一独特的优势产业，要把阜新市建设成为全国最大的加工型马铃薯种薯基地。阜新市地处辽西半干旱地

2、区，不成想“十年九旱”这种农业生产劣势却造就了马铃薯这一优势产业。国际上，马铃薯优产均为干旱少雨的地方。正是由于气候原因，我国只有东北、内蒙古、西北及云贵高原具有生产加工型马铃薯的条件。而阜新市的气候特点非常适合马铃薯的生长，且可抑制病虫害的发生，降低农药的使用量，使产品更加符合食品安全的要求。阜新农民有生产马铃薯的传统，并在多年的生产实践中总结出了生产经验，形成了一套符合当地实际的独特栽培方法，生产加工型马铃薯已有7年历史。阜新市专用型马铃薯基地的栽培品种、配套设施均处于国内领先水平，在东北是唯一的。,设计依据和范围,设计依据：通过大学四年所学的相关专业知识及查阅文献书籍，了解我国基本建设的

3、有关方针政策和规定，掌握基本建设的工作程序、内容、设计范围分工；了解和熟悉工厂设计的有关规范标准以及技术经济和概算等内容和要求；熟悉工厂设计的主要步骤和方法；设计是生产的基本条件，是食品卫生安全和质量的保证，与以后工厂的效益和兴旺密切相关。设计上，要求：经济上合理，技术上先进；在三废治理和环境保护方面必须符合国家的有关规定；尽可能减轻工厂的劳动强度。 参考资料：生物工程工厂设计概论 淀粉生产及其深加工技术 食品工艺学 食品工厂设计,设计范围：本设计是年产5000吨马铃薯淀粉生产工艺设计。 工艺设计内容包括：工艺流程及相关工艺参数的确定，物料衡算，车间设备选型，主要原辅料供应情况。 非工艺设计内

4、容包括：厂址的选择，总平面布置及运输。,设计原则,（1）符合经济建设的总原则：精心设计、投资省、技术新、质量好； （2）设计技术经济指标达到或超过国内同类工厂平均先进水平； （3）结合实际，因地制宜，体现设计的通用性和独特性相符合的原则，并留有适当的发展余地； （4）贯彻国家食品卫生有关规定，充分体现卫生、优美、流畅并能让参观者放心的原则；,建设规模和产品方案,由于马铃薯属于季节性农产品，所以马铃薯淀粉是季节性生产，生产期为每年的9月到次年的1月，按照年生产100日计算。结合本工厂设计的产量为依据，具体的产品方案见表3-1。 表3-1马铃薯淀粉产品方案设计 名称 规格 产量（吨） 包装方式 备

5、注 精淀粉 25kg/袋 4000 25kg牛皮纸袋 淀粉 25kg/袋 1000 25kg牛皮纸袋 薯渣饲料 50kg/袋 1000 50kg饲料用编织袋,产量确定,本设计综合了对原料供应市场、产品需求市场及生产先进性的分析，拟建产量为各2500吨/年的生产线两条。每年总产量为5000吨。根据设计年产5000吨的生产规模，马铃薯淀粉产量设计情况见表3-2 名称 年产量（吨） 月产量（吨） 日产量（吨） 备注 精淀粉 4000 1000 40 淀粉 1000 250 10 著渣饲料 1000 250 10 说明：按生产季节9月到次年的1月计算，生产日每月按25天计，其余时间供设备及厂房维护，全

6、年按100天计。每天3班生产，每天有效生产时间为24小时，每小时设计生产淀粉能力为0.9259吨。 班产量的确定： 全年马铃薯生产天数为：100 生产季节按每个工作日生产班数：3 设备不均衡系数取k0.75 所以班产量计算如下： Q班Q年/k（n*100）=5000/0.75（3*100）=22.22t,厂址概述,按照薯类淀粉厂厂址选择的要求，本设计厂的厂址选择考虑以下几个方面： （1）厂址应设在规划区或者开发区内，以适应当地远近期规划的统一布局，尽量不占用或少占用良田，做到节约用地； （2）必须考虑厂址的地理位置、原料喝水的来源等条件。适宜建设在原料产地附近的大中城市的郊区，可便于原料、成品

7、、辅料和包装材料的运输； （3）所选厂址附近应有良好的卫生环境，没有有害气体、放射性源、粉尘和其他扩散性的污染源； （4）所选厂址的面积大小，应在满足生产要求的基础上，并留有适当的空余场地，以考虑工厂的进一步发展之用； （5）所选厂址应该有可满足生产需求的供电条件，附近有充足的水源，而且水质应较好； （6）厂址最好选择在居民区附近，这样不仅有充足的劳动力来源，还可以减少职工生活福利设施建设。,根据设计的要求，本设计工厂厂址选在阜新市彰武县丰田村，彰武县丰田村环境清洁，种植地域广泛，位于河流附近，水源干净，用水便利；彰武县丰田村毗邻长深高速公路，铁路运输也方便；更重要的是彰武县丰田农场亩马铃薯生

8、产基地，是马铃薯实验品种开发基地，也是加工型马铃薯的大型生产场地。并且彰武县丰田村生产资料、劳动力、资金等生产要素市场及商贸市场正逐步完善，教育、医疗、卫生、金融、保险等社会化服务体系健全，又由于阜新市对马铃薯种植业的鼓励与开发政策，其享受阜新市各项优惠政策，对投资者实行优惠政策鼓励。,总平面布置及运输,总平面设计的内容 (1)运输设计。 (2)管线设计。(3)绿化设计及环保设计。(4)厂区各部分地形标高的设计。 全厂面积：17600 m2。 原辅料库 400m2。 精淀粉车间 900m2。 精淀粉成品库 225m2。 薯渣堆场300m2锅炉房 100m2。 备用品库 100m2。 办公室 2

9、00m2。化验室 150m2。 倒班宿舍 400m2。食堂 200m2。体育馆 300m2。 娱乐馆 300m2。车库100m2。 机修间 100m2。变电所 100m2。制冷站、空压站、水处理间、供水站皆为 150m2。 其他建筑面积 3600m2。,建筑系数（建筑物占地面积+露天堆场面积）/全厂总面积100%。 （4475）/17600*100%25.4% 土地利用系数（建筑物占地面积+露天堆场面积+辅助工程面积）/全厂总面100%。 (4475+3600）/17600*100%45.9% 根据食品工厂经验数据：建筑系数为: 25%40%。土地利用系数为:45%65%。 因此本设计基本符合

10、食品工厂设计要求。,车间工艺,工艺论证,(1)原料质量标准 本工厂加工马铃薯淀粉所用的原料为辽宁省阜新市所产的无公害马铃薯，其相关标准如下： 引用标准: DB33/ 549-2005无公害马铃薯 GB/T 5009.11 食品中总砷及无机砷的测定 GB/T 5009.12 食品中铅的测定 GB/T 5009.17 食品中总汞及有机汞的测定 GB/T 5009.18 食品中氟的测定 GB/T 5009.19 食品中六六六、滴滴涕残留量的测定 GB/T 5009.20 食品中有机磷农药残留量的测定 GB/T 5009.33 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定 GB/T 5009.38 蔬菜、水果卫生标准

11、的分析方法 GB/T 5009.103 植物性食品中甲胺磷和乙酰甲胺磷农药残留量的测定 GB/T 5009.105 黄瓜中百菌清残留量的测定 GB/T 5009.110 植物性食品中氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯残留量的测定 GB/T 5009.126 植物性食品中三唑酮残留量的测定 GB/T 5009.136 植物性食品中五氯硝基苯残留量的测定 GB/T 5009.145 植物性食品中有机磷和氨基甲酸酯类农药多种残留的测定 GB/T 5009.146 植物性食品中有机氯和拟除虫菊酯类农药多种残留的测定GB/T 8855 新鲜水果和蔬菜的取样方法,(2)马铃薯原料相关收够指标：,干物质占总重量的

12、比例最小应为22.5；淀粉含量占总重量的比例最小应为16；蛋白含量占总重量的比例最大应为2.7；粗纤维占总重量的比例最大应为1.9；灰分占总重量的比例最大应为1.2。 马铃薯收够加工还需符合以下条件： 马铃薯应在收获后一个月内加工； 马铃薯不可受冻； 马铃薯无发芽； 1kg马铃薯的个数最多15个； 1kg马铃薯的坏损量不超过4； 进入工厂的未净化的马铃薯不能含有超过5泥沙和其它杂质。,（二）产品质量标准,引用标准: GB/T 88842007马铃薯淀粉。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2713 淀粉制品卫生标准 GB 4789.2 食品卫生微生物学检验 菌落总数测定 GB 47

13、89.3 食品卫生微生物学检验 大肠菌群测定 GB 4789.15 食品卫生微生物学检验 霉菌和酵母计数 GB/T 5009.53 淀粉类制品卫生标准的分析方法 GB 7718 预包装食品标签通则 GB 8886 淀粉原料 GB/T 12086 淀粉灰分测定方法 GB/T 12087 淀粉水分测定方法 GB/T 12091 淀粉及其衍生物氮含量测定方法 GB/T 12095 淀粉斑点测定方法 GB/T 12096 淀粉细度测定方法 GB/T 12097 淀粉白度测定方法 GB/T 14490 谷物及淀粉糊化特性测定法 粘度仪法,(三)产品感官指标,(四)产品理化指标,(五)产品卫生指标,工艺说

14、明,(1)原料选择和处理 本工艺一般加工挑选后的马铃薯，表面光洁不粘泥土，杂物小于5%，机械及病虫损伤小于3%。原料符合相关质量标准。,(2)清洗输送与清洗 收获的马铃薯放在原料池中，高压水枪将原料从原料池，缓速冲送到车间内的流送槽中，马铃薯经流送槽水力输送，输送到贮存进料斗中浸泡。在此过程中原料经过冲送水的冲刷和洗涤，大部分附着的泥土和田间带来的杂质已经和原料分离。,(3)原料粉碎 粉碎的目的就是破坏物料的组织结构，使微小的淀粉颗粒能够顺利地从块根中解体分离出来。粉碎的要求在于： 尽可能地使物料的细胞破裂，释放出更多的游离淀粉颗粒； 易于分离，并不希望皮渣过细，皮渣过细不利于淀粉与其他成份分

15、离，又增加了分离细渣的难度。 粉碎采用锉磨机粉碎，本工艺采用一台预碎机和一台粉碎机串联联接的两级破碎，能使淀粉充分游离出来，便于粉渣分离。 经细破碎的马铃薯糊浆送入自清过滤器，大于筛网孔径的颗粒从滤芯内排出，返回锉磨机继续破碎，小于筛网孔径的糊浆透过筛网排出。该工序配置自清筛滤器的目的是防止较大颗粒堵塞下道工序的旋流管或影响旋流器的分离效果。 粉碎马铃薯细胞中所含的氢氰酸被释放出来，与空气中的氧起作用，使淀粉色泽发暗，应及时向粉碎的浆料中加入亚硫酸以抑制氧化酶的作用。,(4)全旋流分离 锉磨后的马铃薯浆液进入全旋流分离提取单元。该工序是将过滤后的马铃薯糊浆进行渣浆分离、蛋白分离和淀粉洗涤。该工

16、序由15级旋流器联接而成，马铃薯糊浆从进入第一级旋流器到全部分离完毕只需2min，在这样短的时间内全部完成封闭分离作业，根本没有空气与物料接触的机会，这不仅没有泡沫生成，而且还有利于提高淀粉的白度。,(5)精制 该工序由除砂器和曲筛组成，对全旋流装置分离后的淀粉乳进一步精材处理。其中除砂器主要是清除淀粉乳中的细砂和其它相类似的杂质。经除砂后的淀粉乳泵入曲筛弧面的编织冈筛面上，该筛面拆卸复活且造价很低。曲筛筛面除起到过筛作用外，同时还起到检验全旋流装置工作质量的作用，如果在筛面上有大量泡沫出现，就说明给全旋流装置的供水不足，因而没有把蛋白质分离干净应在全旋流装置的进水处加大供水量，如果在曲筛筛面上出现大量暮渣堆积，就说明全旋流装置中马铃暮期浆的供给量不足或者供料压力不足 ，应及时调节这两个因素，直至调整到理想状态为止。,(6)淀粉乳的脱水与干燥 经过精制的淀粉乳水分含量为50%60%，不能直接进行干燥，应先经脱水处理，脱下的水返回淀粉精制工序。脱水后湿淀粉含水40左右，可进行干燥处理。 干燥主要是为了便于贮存和运输，经过干燥后的淀