特種玉米粉加工項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 料裝置裝機容量： 微粉加工裝機容量： 膨化增香裝機容量： 29 包裝設備裝機容量： 供電質量應在 380V177。 5%。 （ 6）生產用煤消耗： 年煤消耗約 萬噸。 本成套設備工藝技術來源與特點 本成套設備工藝技術來 源于中國高科技農業循環產業發展中心，技術可靠、實用，達到國際先進、國內領先技術水平，具有以下技術特點： 1）本項目核心技術是采用了生物工程技術、酶技術，使蛋白質分子解聚，胚乳中的蛋白質失去了自己的結晶結構，膨脹而變為凝膠體，從而促進了淀粉顆粒從包圍著它的蛋白質中釋放出來。因為糊化是淀粉的本性，使變性的淀粉粘度增加，變性的蛋白質一方面變成小分子使粘度增加，另一方面蛋白降解為小分子氨基酸，則更容易消化和風味更好，有別于市場上一些添加增粘劑的工藝方案。 2）本項目采用了超微細粉體加工技術，使粒度達到微米級，促進玉 米改性。其工作原理：采用流體力學、渦輪湍流技術，使玉米物料在高速湍流中產生激烈的碰撞摩擦，裂解成微細粉。 30 粒度可達超微細粉。撞擊頻率每分鐘達 30萬次。破碎到細胞極，使細胞中的營養析出，使其玉米比表面積增大，能提高農產品自然香味，生產過程保持生物的活性，高頻強烈的撞擊使分子間隙增大，改善了物料的物理、化學性能，擴大了用途，能提高產品的色、香、味、形的品質，保持了物料的純天然性。特別在食品中改善了口感，又改善了玉米的性能，為農產品深加工業提供了高科技含量，與世界水平同步。 3）本項目關鍵技術是： （ 1）菌與酶的選 擇由原來常溫下發酵時間 14— 20 天，縮短到 24— 35小時。 （ 2）發酵的溫度控制在不使菌死亡、采用的發酵速度和保持玉米風味的條件下進行選擇。 （ 3）玉米微細加工達到 D50=74μ m，相當于 200 目上下（一般標準面粉細度在 80目）。 （ 4）天然香味的最佳加工方法。 成套設備方案 玉米的前處理工段的設備工藝技術 1）玉米前處理工段主要的目的是生產合格的玉米糝 31 玉米前處理工段，主要解決毛玉米的去雜、去石、磁選、脫皮、破糝、脫胚，達到雜質含量不超過 %，含砂量不超過%，脫胚率在 90— 95%，玉 米破糝至 4— 6 瓣。 2）玉米清理工序分四道工序 采用篩選、去雜、去石、磁選和風選的方法，除去雜質，保證產品純度，確保生產安全指標。按國家要求達到：含雜質量≤ %，含砂量≤ %，磁性金屬物含量 ；選用的設備有斗提機、振動篩、吸式比重去石機、永磁筒、吸風分離器及相關風網系統。 3）玉米調質工序 加工高品質的特種玉米粉，玉米的脫皮和脫胚十分重要。如果不經調質、脫凈皮和胚就比較困難。玉米調質是指玉米加工過程中用水濕潤玉米籽粒，使含水量達 18%左右，增加玉米皮和胚的水份，造成皮和胚乳的水份 差異，并于倉內存放一段時間，使皮層和胚韌性增加，與胚乳的結合力減小，容易與胚乳分離。選用的設備：斗提機、著水混合機和潤料倉。 4）玉米脫皮破糝和脫胚工序 32 干法加工的關鍵在于玉米的脫皮、脫胚和提胚部分，一方面脫皮脫胚生產的玉米糝、玉米纖維含量和脂肪含量低，另一方面口感好，容易保管，而且應用范圍更廣。 （ 1）玉米經破碎，分成 4— 6 瓣，粒形整齊。 （ 2）在破碎后的混合物中，要減少整粒和接近整粒的大碎粒，并減少粉和小糝的數量。 （ 3）要求脫皮率≥ 90%，脫胚率≥ 90%，破糝率≥ 80%，出機物料含Ф 篩下物不大于 14%。 （ 4）選用提糝選胚的設備有：斗提機、玉米脫皮破糝機、單倉平篩和吸式比重提胚機。 玉米糝的生物發酵，酶處理工段的設備工藝技術 1）工藝原理 采用現代生物技術，利用微生物菌種的發酵作用與生物酶的催化劑修飾技術，將玉米的淀粉與蛋白質產生變性反應，使蛋白質分子解聚，讓胚乳中的蛋白質失去自己的結晶結構，繼而膨脹變為凝膠體，促使淀粉顆粒從包圍著它的蛋白質中釋放出來。淀粉的特性是易于糊化。而變性淀粉的特征在于增加其 33 排放浸泡機 流量計 玉米糝 斗提機 皮運機 生物反應罐 加熱罐 滅菌罐 沉淀池 加酶 加溫 保溫 加菌 熱水 32 小時 大傾角皮運機 中間倉 繼續使用 粘彈性。另一方面變性蛋白質則會降解為小分子，使粘度增加，同時會增加某些氨基酸和維生素的含量。從 而使開發出的特種玉米粉，營養更豐富，更易于人們消化吸收，風味更美好。使玉米餃子產品具有人們喜愛的“滑溜”、“筋道”口感。 2）生物技術處理工藝流程 3）生物發酵過程中加菌加酶 根據不同玉米品種吸水率不同，吸水時間不同，環境溫度不同，則發酵時間也不同。為影響溫度不同地區，發酵時間也不同，復合菌量是最大的影響因素，對發酵時間影響最大，從試驗資料告知在東北發酵溫度是 30— 34℃，發酵時間為 30小時。在考慮地域的南移，因減少復合菌，溫度在 24— 30℃，時間是24小時，如果 PH值太低，就要考慮時間問題，最低為 16小時， 34 也可提高產量，還可考慮在浸泡 5 小時后，添加復合菌。 4）生物發酵、酶處理設備計算機監控 （ 1）為保證生產特種玉米粉質量的一致性，生產過程采用計算機監控。 （ 2）溫度顯示，流量顯示： ①發酵罐六個，每個有三個溫度顯示，要求顯示在顯示器上。當三個溫度中上、下溫度超過示意圖中所示值時，即 t1＞36℃， t2＜ 32℃，計算機顯示器上應出現提示信號，提示操作人員。 ②環境溫度 ta，滅菌溫度 tb，熱水箱溫度 tc，蒸汽溫度tc亦顯示在計算機顯示 器上。其中熱水溫度 tc，當達到設定溫度值（ 35— 60）℃中某一值后，顯示器也出現提示信號，提醒操作人員。 tc 顯示信號值可在（ 35— 60）℃內設定。 ③流量 G1 和 G2 值分別在顯示器上顯示。當 G1 和 G2 分別出現 2m3水量時，顯示器出現提示信號。要求 G1和 G2出現信號的水量值可變更設定， G G2 讀數顯示后自動回零。 （ 3）運行時間顯示： 35 顯示器應有 tb值的時間顯示，即當 tb 達 90℃出現提示信號的同時，顯示器應出現記時開始數據，記時數據為 15分鐘時，顯示器要出現記時開始數據，記時數據在 15分鐘時，顯示 器要出現提示信號，提醒操作人員，時間設定值可在（ 10— 30）分鐘變更設定。 （ 4）人工控制泵與電磁閥操作程序： ①上冷水：人工開啟電磁閥 V4為熱水箱上水，達到上水 6m3后（由顯示器 G2讀數確定），人工關閉電磁閥 V4。 ②加熱：人工開啟電磁 V V2′，開啟泵 P6，再人工開啟蒸汽電磁閥 DV1。即開 V V2′→ P6→ DV1，前后順序不能變。當 tc溫度（ 35— 60）℃出現提示信號后，人工關閉 P DV1和V V2′。即關 P6→ DV1→ V V2′，順序不能變。 ③上熱水：人工開啟對應發酵罐的 DV2 后，開啟泵 P5，當流量 G1出現提示信號后，人工關閉 P5再關閉 DV2。 ④循環：依據顯示器上對應的 t t2值的提示信號，分別人工開啟泵 P1和關閉泵 P1。 ⑤抽接水盤水：完成發酵罐物料、發酵水泄掉后，人工開 36 啟泵 P2，同時人工觀察接水盤中水位，當水位降至設計值后，關閉泵 P2。 ⑥抽回水箱水：人工開啟泵 P3，同時由液位觀察，當水位降至設定值后人工關閉泵 P3。 ⑦加熱滅菌：人工開啟電磁閥 V V3′，泵 P6和 DV1，順序不能變，當 T6 達 90℃出現提示信號后，人工立即關閉 PDV V V3′，順序不能變。 ⑧降溫：人工觀察 顯示器溫度 T6信號，當提示信號出現以后（夏季）人工立即即開啟泵 P7 和冷卻器的風機。 ⑨抽滅菌水： 16降至設計值后，隨著 P7和風機的關閉，人工開啟泵 P4，觀察水位，當滅菌水位降至設計值后，人工關閉P4。 ⑩上混合冷水：人工開啟 V4，當顯示器 G2值出現 示信號后人工關閉 V4。重復：程序重復，此時若 tc值符合要求，可直接進入操作程序 12 個熱水泵和 12 個電磁閥，全部人工操作，電磁閥為常閑狀態，其控制箱人工操作面板。 玉米糝烘干設備工藝技術 37 1）烘干設備構成 （ 1）設備功能：使玉米糝由含水量 50%，經烘 干系統，最后完成玉米糝含水量為 14%，每天除水（蒸發水） 17噸多。 （ 2）技術要求 A、將含水量近 50%的玉米糝烘干至含水 14%。 B、每小時烘干后的成品物料不少于 600kg。 C、玉米糝烘干溫度由 120℃降至常溫。 （ 3）玉米渣干燥過程必須經過精心的調節與控制。空氣濕度的變化干燥過程的穩定與否，受到各種因素變化的影響，如季節的變化（冬天與夏天）、氣溫的變化、不同玉米品種的不同、玉米渣含水率的變化，蒸汽的壓力 +溫度變化、玉米渣流量的變化、干燥介質風濕和風量的變化，都直接影響著干燥機的生產能力與烘干后玉米糝品 質的變化，因此只有多機構、多環節協調一致，也就是實行必要的調節和控制，才能保證糝子干燥過程正常地運行，使烘干機處于最佳的工作狀態。 玉米配料裝置 依食品制粉業要求與用戶對粉的需求不同，可批量生產各 38 種專用粉，以改善粉的物理化學性能，特別是口感，添加各種配比材料，達到能生產多種專用粉。 本配料裝置采用電子計算機定量配料方法。將配比方案輸入計算機，依程序操作，準確配料。配料平臺上裝有五種種配料倉。原則上玉米粉占 60%— 70%，相應配套其他材料達到生產玉米專用粉的目的。 膨化增香設備工藝技術 膨化增香生產線 由螺旋提升機、膨化機、切割裝置、螺旋輸送、提升、風冷卻裝置等設備組成，它的工藝流程為： 小玉米糝→提升機→膨化機→切割裝置→輸送提升→冷卻器→提升機→粉碎機。 工作時，玉米糝經提升輸送到膨化機料斗內，在膨化機內經過短時高溫膨化處理，充分熟化。從機膛內擠出的膨化玉米經過切割裝置，切成短園柱或圓片狀，被切成短園柱或圓片狀的膨化玉米經傳送帶輸送到提升機下料口，在此輸送過程中可降低溫度及水分，當膨化玉米從冷卻器排出時，溫度高出室溫5℃左右，水分為 6%— 7%左右。 39 超微細粉體加工技術設備及流程 1）玉米超微細粉體 加工技術 超微細粉體加工技術是國家大力推廣的高新技術項目，超微細粉體能有效地改變粉體的顆粒粒度、結晶和理化性能，其科技含量深遠。通常超微細粉為微米級、亞微米級、納米級。粒度大于 1μ m 為亞微米材粒，粒徑處于 — m（即 1— 100nm）為納米材料。 本套采用渦輪湍流超微細粉體加工技術，是以高速旋轉所產生的超高速所流能，將物料加速攜帶到高速氣流中，在轉子設多級交錯排列的小室，產生高速湍流，產生高頻振蕩，使物料的運動方向和速度瞬間發生劇烈變化，促使顆粒間激烈碰撞摩擦，反復運動使物料裂解成微粉。線速度可 達 130— 140m/秒，碰撞沖頻率 30 萬次 /分。瞬間粉碎成超微細粉，可達到粉碎植物、動物到細胞極。可將物料細胞中的營養拆出，使物增加了營養，保持了農產品原有的自然香味，可保持生物的活性，并提高色、香、味、形的品質。高頻強烈的撞擊使分子間隙增大，分子結構的改變，改善了物料的物理化學性能，即產生物料變 40 玉米糝倉 膨化倉 多種物料倉 初破、風送 配 料 一級微粉加工 一級集料 一級引風 二級 微粉加工 二級集料 二級引風 包 裝 特種玉米粉 性的功能。特別是在農產品、食品上改善了口感，提高了物料的香味和滋味，能復歸物料原始自然香味和感覺。新物質產生微粉學特性較大的比表面積，孔隙率。很強的吸附性、親和力、分散性、溶解性、延伸性，在化學反應中極大的提高反應 速度。所以國家確定超微細粉技術為高科技，為今后發展方向。 2）工藝流程 包裝設備 特種玉米粉包裝工序采用了 DCS 系列電子定量秤，該設備由絞龍加料機構、稱量機構、夾袋機構、氣控系列和電控系統等組成。工作時，在控制器的控制下，啟動后先去皮清零，然后開始進行加料，物料不斷地進入計量斗（包裝袋）內，由重 41 力傳感器將其重量轉換成相應的電信號，送至稱重控制儀（其面板顯示物料的重量值），控制儀根據設置的參數依次發出各種控制信號， 使加料機構分快、慢二種加料速度進行加料，完成準確的定量加料。加料過程結束后，夾袋機自動松開料袋，料袋就自動落下，這樣就完成一次自動計量包裝的過程，依次循環工作。在夾袋機構上有除塵口，加料的同時進行除塵，達到無粉塵污染。除人工套袋外，其他均自動完成。主要特點： （ 1）采用絞龍強制加料，并由變頻器控制，分快慢兩檔加料速度，以保證計量速度和精度。 （ 2）存料箱上有回氣孔，以便順利加料；內設防止物料拱結裝置。 （ 3）稱重儀表、傳感器、