变性淀粉的开发及生产技术
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变性淀粉的生产工艺
变性淀粉是一种具有更好功能性和稳定性的淀粉产品,广泛应用于食品、医药、纺织、造纸等行业。
下面介绍变性淀粉的生产工艺。
首先,原料的选择和处理。
变性淀粉的原料主要是玉米淀粉、马铃薯淀粉等,通过挑选优质的原料来保证产品的质量。
然后对原料进行预处理,包括去杂质、洗涤等,以确保原料的纯洁度。
其次,淀粉的糊化。
将预处理过的原料加入糊化锅中,通过加热和搅拌的方式将淀粉颗粒与水分子组成糊状物,同时破坏淀粉分子的结晶结构,提高淀粉的溶解性和胶凝性。
然后,淀粉的凝固。
将糊化后的淀粉液通过冷却或加入凝固剂的方式使其形成凝胶状,凝胶的稳定性和弹性会影响最终产品的品质。
常用的凝固剂有酸、酶、有机物、无机盐等。
接下来,淀粉的脱水和干燥。
对凝固后的淀粉进行脱水处理,以去除剩余的水分。
脱水的方法可以采用压榨、离心、挥发等方式。
然后对脱水后的淀粉进行干燥,以降低其含水率,提高产品的稳定性和保存性。
最后,淀粉的包装和储存。
对干燥后的变性淀粉进行包装,常用的包装形式有纸袋、塑料袋等。
然后将包装好的产品进行储存,要求储存环境干燥、通风、避光,并避免与杂质接触,以保持产品的品质和稳定性。
以上就是变性淀粉的生产工艺。
通过适当的处理和加工可以改善淀粉的功能性和稳定性,提高其在各个行业的应用价值。
同时,在生产过程中要注重质量控制和卫生安全,以保证产品的质量和安全性。
变性淀粉生产工艺
变性淀粉是指通过改变淀粉分子的结构和性质而获得的一种功能性淀粉产品。
变性淀粉具有较好的稳定性、增粘性和胶凝性,可以广泛应用于食品、制药、纺织、造纸等领域。
变性淀粉的生产工艺主要分为以下几个步骤:
1. 原料选择:选择优质的淀粉原料,如玉米淀粉、马铃薯淀粉等。
原料的纯度和质量对最终产品的质量有重要影响。
2. 预处理:将淀粉原料进行浸泡、脱水、破碎等处理,以去除杂质和不必要的成分,提高淀粉的纯度和质量。
3. 糊化:将淀粉原料加入适量的水中,加热到一定温度,使淀粉颗粒发生糊化。
糊化过程中,淀粉的晶体结构发生变化,使其更易溶解和吸水。
4. 变性处理:在糊化过程中加入适量的化学物质,如氧化酶、过氧化物、酯化剂等,对淀粉进行变性处理。
变性处理可以改变淀粉分子的结构和特性,提高其稳定性和胶凝性。
5. 过滤和干燥:将变性后的淀粉糊进行过滤,去除杂质和固体颗粒。
然后将过滤后的淀粉糊进行干燥,使其变成粉末状,方便储存和使用。
6. 包装和质检:将生产好的变性淀粉进行包装,以防潮、防尘和防虫。
然后对包装好的产品进行质量检测,确保产品符合相
关标准和规定。
变性淀粉的生产工艺需要严格控制每个步骤的操作条件和参数,以确保产品的稳定性和品质。
同时,还需要进行产品的质量检测和监控,以确保产品符合国家标准和用户要求。
总的来说,变性淀粉的生产工艺包括原料选择、预处理、糊化、变性处理、过滤和干燥、包装和质检等步骤。
通过严格控制每个步骤的操作条件和参数,可以获得高质量的变性淀粉产品。
小麦变性淀粉技术(一)修饰淀粉变性淀粉产品种类繁多,目前已经开发的变性淀粉品种有几千种,使用的淀粉不同,淀粉修饰方法及变性程度也各不相同,但其基本生产方法为湿法、干法和滚筒预糊化法等省数几种,其中工业上应用最普遍的生产方法是湿法和干法。
变性淀粉湿法生产工艺是指淀粉在变性反应在液相(水或醇类)条件下下进行。
变性淀粉干法生产工艺是指淀粉的变性反应在固相条件下进行。
1.湿法生产工艺湿法生产工艺是将淀粉分散在水或其他有机液体介质中,形成非均相反应体系,在一定反应条件下进行降解或取代等改性反应,生成变性淀粉,由于是在湿的条件下进行反应,所以称湿法。
(1)工艺流程一定浓度的淀粉乳送入反应罐后,按工艺要求调整pH值,温度和加入化学药品,达到要求的取代度后反应。
然后洗涤、脱水、干燥,经过筛分后成品打包。
见图14-20所示。
化学药品、水或溶剂↓淀粉乳(计量)→反应→洗涤→脱水→干燥→筛分→成品↑↓↓↑调温排液排液热空气2.干法生产工艺干法生产工艺是指在“干”的状态下完成淀粉的变性反应。
采用干法生产的变性淀粉,应用最普遍的是白糊精、黄糊精及磷酸酯变性淀粉等。
干法生产变性淀粉产品收效高,无污染,所以干法是一种很有前途的方法。
(1)工艺流程工艺流程与湿法相比,干法生产的工艺变化比较大,不同的品种其工艺不同。
化学药品↓淀粉乳→吸附→脱水化学药品→预干燥→固相反应→快速冷却→水平衡→筛分、包装→成品↓↑↑淀粉→混匀热空气加热(二)转化淀粉1.小麦酸变性淀粉用酸处理淀粉的目的是为了得到一种可以形成低黏度淀粉糊和产品。
用酸在糊化温度以下处理淀粉改变其性质的产品称为酸变性淀粉。
(1) 基本原理在酸转化过程中,酸水解糖苷键缩短了链的长度,得到一种较易使用的降解淀粉。
同时研究发现a-D-(1→4)糖苷键比a-D(1→6)糖苷键更易水解。
但这些并没揭示出淀粉颗粒的酸变性作用过程,根据对酸变性过程的小麦淀粉的直链组分及支链组分的检验及对酸变性颗粒状淀粉研究,证明酸转化对淀粉颗粒的作用可分为两个阶段,最初迅速水解含有支链淀粉的非结晶区,接着缓慢地作用于结晶区中的直链和支链两个组分。
变性淀粉项目规划方案一、项目背景分析在食品行业中,淀粉的应用非常广泛。
传统淀粉由于其特性和使用限制,不能满足一些特殊应用的需要,如低温冷冻、高温烘烤、高酸高盐环境等。
而变性淀粉通过改变淀粉的物理、化学和生物性质,提高了其抗性和稳定性,适应了更多的应用领域。
因此,开展变性淀粉项目,具有广阔的市场前景。
二、项目目标1.开发适应不同应用领域的变性淀粉产品。
2.提高变性淀粉的抗性和稳定性。
3.降低生产成本,提高市场竞争力。
4.推广变性淀粉的应用,在市场上树立品牌形象。
5.积极参与行业合作,提升整个行业的发展水平。
三、项目内容1.淀粉品种的筛选:根据不同应用需求,选择合适的淀粉品种。
2.新技术的引入:引进先进的改性淀粉技术,提高变性淀粉的质量和性能。
3.工艺流程的改进:对传统淀粉生产工艺进行改进,提高生产效率和产品质量。
4.生产设备的升级:引进先进的生产设备,提高生产效率和产品质量。
5.品质控制体系的建立:建立完善的品质控制体系,确保产品的稳定性和一致性。
6.市场推广和品牌建设:通过宣传活动、市场推广等措施,提升产品的知名度和市场份额。
7.行业合作和交流:积极参与行业内的合作和交流活动,提升整个行业的发展水平。
四、项目进度安排1.第一年:1)淀粉品种筛选和技术引进。
2)工艺流程改进和生产设备升级。
3)制定并实施品质控制体系。
4)开展市场调研和制定推广计划。
2.第二年:1)开展试生产,并对产品进行测试和改进。
2)提高生产效率和产品质量。
3)组织宣传活动,开展市场推广。
4)参与行业内的合作和交流活动。
3.第三年:1)稳定生产,不断提升产品质量和稳定性。
2)加强市场推广,提高产品知名度和市场份额。
3)与合作伙伴合作,提升整个行业的发展水平。
五、项目投资与盈利预测1.项目投资:包括品种筛选和技术引进、工艺改进和设备升级、品质控制体系建设、市场推广等方面的投资,预计总投资500万元。
2.盈利预测:根据市场需求和竞争情况预测,项目将在第三年开始实现盈利,并逐渐增长。
什么是变性淀粉一、预糊化淀粉:预糊化淀粉是一种加工简单,用途广泛的变性淀粉,应用时只要用冷水调成糊,免除了加热糊化的麻烦。
广泛应用与医药、食品、化妆品、饲料、石油钻井、金属铸造、纺织、造纸等很多行业。
淀粉的糊化:淀粉粒在适当温度下(各种来源的淀粉所需温度不同,一般60~80℃)在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的作用称为糊化作用。
糊化作用的本质是淀粉粒中有序及无序(晶质与非晶质)态的淀粉分子之间的氢键断开,分散在水中成为胶体溶液。
糊化作用的过程可分为三个阶段:(1)可逆吸水阶段,水分进入淀粉粒的非晶质部分,体积略有膨胀,此时冷却干燥,颗粒可以复原,双折射现象不变;(2)不可逆吸水阶段,随着温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆地大量吸水,双折射现象逐渐模糊以至消失,亦称结晶“溶解”,淀粉粒胀至原始体积的50~100倍;(3)淀粉粒最后解体,淀粉分子全部进入溶液。
糊化后的淀粉又称为α-化淀粉。
将新鲜制备的糊化淀粉浆脱水干燥,可得易分散与凉水的无定形粉末,即“可溶性α-淀粉”。
2、淀粉糊化作用的测定方法:有光学显微镜法,电子显微镜法,光传播法,粘度测定法,溶胀和溶解度的测定,酶的分析,核磁共振,激光光散射法等。
工业上常用粘度测定法,溶胀和溶解度的测定。
二、酸变性淀粉在糊化温度以下,用无机酸处理淀粉,改变其性质的产品称为酸变性淀粉。
反应机理:在用酸处理淀粉的过程中,酸作用于糖苷键使淀粉分子水解,淀粉分子变小。
淀粉颗粒是由直链淀粉和支链淀粉组成,前者具有α-1,4键,后者除α-1,4键,还有少量α-1,6键,这两种糖苷键被酸水解的难易存在差别。
由于淀粉颗粒结晶结构的影响,直链淀粉分子间经由氢键结合成晶态结构,酸渗入困难,其α-1,4键不易被酸水解。
而颗粒中无定形区域的支链淀粉分子的α-1,4键、α-1,6键较易被酸渗入,发生水解。
工艺与原理:通常制取酸变性淀粉是使用浓淀粉淤浆,含固量约为36%~40%,加热到糊化温度之下(常为40~60℃),加入无机酸并搅拌一个小时或几个小时。
反应中控操作规程一、生产线反应:1. 生产线开启1.1开启前的准备工作:a.检查中控控制PLC系统是否正常;b. 检查公用工程系统是否均正常开启,各项指标是否达到要求;特别要注意循环冷却水泵是否已打开,空压机是否正常开启,板式换热器循环水泵是否正常开启,冷冻机是否正常开启;c. 检查稀碱配制系统稀碱是否已配制完成,已配制好的稀碱在稀碱配制罐的位号以及稀碱的浓度是多少,稀碱配制罐往反应釜的相应阀门是否已打开,稀碱自循环阀门是否已开;高位槽料是否已备足相应的物料,除高位槽进反应釜阀外,其余现场手动阀应均开;d.检查淀粉浆到反应釜系统管道是否正常,淀粉浆输送泵及其阀门能否正常开闭,所处反应釜板式换热器相关阀门是否正常开启,如一切正常通知淀粉投料配浆人员进行投料配浆;e检查反应釜仪表(PH计及温度计)是否正常.1.2 备料1.2.1根据不同产品和要求,确定并复核上级所定生产产品配方(原材料及试剂);并做好相应的原始记录〈〈食品添加剂反应原始记录〉〉1.2.2根据生产配方调整通知淀粉投料配浆人员每罐所投淀粉的量以及加水的量,以及所要的罐数,通知淀粉投料配浆人员进行投料配浆。
1.2.3在接到淀粉投料配浆人员已完成投料配浆以后,确认已配制完成的配浆池的位号,打开相应反应釜淀粉进料阀门,开启相应反应循环阀,开启相应反应釜搅拌及反应循环出料泵,启动所在配浆池位号的输送泵按钮,程序自动运行,中控监视淀粉浆是否正常输送(看相应反应釜有无淀粉浆进入),如发现不能正常输送应及时检查管路是否堵住,如发现管路受堵应及时疏通,如是输送泵问题及时通知相关人员进行处理。
淀粉浆输送完成后(以相应反应釜是否有淀粉浆进入来判断)应及时关闭所在配浆池位号的输送泵按钮,完成一罐淀粉浆的输送。
并做好相应的原始记录〈〈反应原始记录〉〉。
通知投料配浆人员对该釜进行二次投料。
直至打完所要求罐数的淀粉浆,完成淀粉浆的备料并关闭相应反应釜淀粉浆进料阀。
变性淀粉及应用一、预糊化淀粉:预糊化淀粉是一种加工简单,用途广泛的变性淀粉,应用时只要用冷水调成糊,免除了加热糊化的麻烦。
广泛应用与医药、食品、化妆品、饲料、石油钻井、金属铸造、纺织、造纸等很多行业。
淀粉的糊化:淀粉粒在适当温度下(各种来源的淀粉所需温度不同,一般60~80℃)在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的作用称为糊化作用。
糊化作用的本质是淀粉粒中有序及无序(晶质与非晶质)态的淀粉分子之间的氢键断开,分散在水中成为胶体溶液。
糊化作用的过程可分为三个阶段:(1)可逆吸水阶段,水分进入淀粉粒的非晶质部分,体积略有膨胀,此时冷却干燥,颗粒可以复原,双折射现象不变;(2)不可逆吸水阶段,随着温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆地大量吸水,双折射现象逐渐模糊以至消失,亦称结晶“溶解”,淀粉粒胀至原始体积的50~100倍;(3)淀粉粒最后解体,淀粉分子全部进入溶液。
糊化后的淀粉又称为α-化淀粉。
将新鲜制备的糊化淀粉浆脱水干燥,可得易分散与凉水的无定形粉末,即“可溶性α-淀粉”。
2、淀粉糊化作用的测定方法:有光学显微镜法,电子显微镜法,光传播法,粘度测定法,溶胀和溶解度的测定,酶的分析,核磁共振,激光光散射法等。
工业上常用粘度测定法,溶胀和溶解度的测定。
二、酸变性淀粉在糊化温度以下,用无机酸处理淀粉,改变其性质的产品称为酸变性淀粉。
反应机理:在用酸处理淀粉的过程中,酸作用于糖苷键使淀粉分子水解,淀粉分子变小。
淀粉颗粒是由直链淀粉和支链淀粉组成,前者具有α-1,4键,后者除α-1,4键,还有少量α-1,6键,这两种糖苷键被酸水解的难易存在差别。
由于淀粉颗粒结晶结构的影响,直链淀粉分子间经由氢键结合成晶态结构,酸渗入困难,其α-1,4键不易被酸水解。
而颗粒中无定形区域的支链淀粉分子的α-1,4键、α-1,6键较易被酸渗入,发生水解。
工艺与原理:通常制取酸变性淀粉是使用浓淀粉淤浆,含固量约为36%~40%,加热到糊化温度之下(常为40~60℃),加入无机酸并搅拌一个小时或几个小时。
变性淀粉的开发及生产技术
一、项目简介:
在国外变性淀粉已被广泛应用于纺织、造纸、食品等诸多领域品种达上千种。
就美国而言, 据87 年统计, 每年的变性淀粉的产量为200 万吨, 其中30 万吨用于食品, 72 万吨用于纺织, 其余大部分用于造纸工业。
美国每年淀粉产量的15~20% 转化为变性淀粉。
我国变性淀粉的产量, 据93 年统计只有5.4 万吨, 所以我国变性淀粉工业的潜力很大, 有待开发推广和应用。
我校是我国变性淀粉研究开发的骨干技术单位之一, 经多年研究已有几十个产品的生产技术。
二、应用范围及经济分析:
1.氧化或氧化—交联复合变性淀粉: 主要用于纺织工业
中的上浆(代替PVA), 造纸工业中的施胶剂, 纸箱粘合剂。
还适用于食品工业中增稠和稳定。
以年产3000 吨, 设备投资50 万元(在原淀粉厂基础上只需10 万元), 厂房面积500 平方米。
综合成本约3600 元/吨, 预期售价约4200 元/吨。
2. 纸箱粘合剂用变性淀粉: 主要适用于纸箱工业中的胶粘、粘合, 以及纸制品间胶粘、粘合。
还适用于商标粘合。
以3000
吨/年计, 设备投资50 万元(在原淀粉厂基础上, 只需10 万元), 厂
房面积500 平方米, 综合成本约3500 元/吨, 预期售价约3800 元/吨。
3. 羧甲基淀粉生产技术(CMS): 主要适用于食品工业中增稠和稳定(替代部分或全部食品胶)。
造纸工业中的施胶剂, 纺织工业中的上浆剂。
以2000 吨/年, 综合成本约9000 元/吨, 预期售价约12000 元/吨。
设备投资需100 万元左右(在原淀粉厂基础上只需50 万元), 厂房面积1000 平方米。
4.阳离子变性淀粉: 主要适用于造纸工业的施胶剂和纺
织工业的上浆剂( 代替PVA)。
以3000 T/年计, 设备投资80 万(在原淀粉厂基础上只需投资10 万元) ,厂房面积800 平方米。
综合成本约6000 元/吨, 预计售价约7000 元/吨。
5.黄、白糊精: 黄糊精主要适用于铸造工业的粘结剂。
白糊精主要用于食品工业中增稠剂和药片中的药物载体及崩解剂。
以3000 T/年计, 设备投资约20 万元左右且不需锅炉, 厂房面积100 平方米, 综合成本约4000 元/T, 预期售价4500 元/T。
6.高交联变性淀粉: 可用于干电池中作填充料, 乳胶手套
的隔离剂(代替滑石粉), 以3000 T/年计, 设备投资约50 万元(在原淀粉厂基础上只需10 万元), 厂房面积500 平方米, 综合成本约
4000 元/T, 预期售价约4500 元/T。
7.羟丙基二淀粉磷酸酯: 主要适用于食品工业中增稠和
稳定(替代食品胶), 如冰淇淋、果冻等, 也可应用于纺织工业中上浆(代替PVA) 及造纸工业中的施胶剂。
以3000 T/年计, 设备投资需60 万元(原淀粉厂基础上只需投资10 万元) , 综合成本约4500 元/T , 预期售价约5000 元/T。
8.乙酰化二淀粉磷酸酯: 主要适用于食品工业中增稠和稳定(代替食品胶) , 如午餐肉、豆沙馅等。
也可用于纺织工业中上浆(代替PVA ) 和造纸工业中施胶剂。
以3000 T/年计, 设备投资50 万元(在原淀粉厂基础上需投资10 万元), 综合成本约4000 元/T, 预期售价约4500 元/T。
9.酸解淀粉: 主要适用作纺织浆料(代替PVA), 造纸工业中的施胶剂, 食品中的增稠剂和填充料。
以3000 T/年计, 设备投资约50 万元(在原淀粉厂基础上再投资10 万元), 综合成本约3400 元/T, 预期售价约3900 元/T。
10.磷酸化二淀粉磷酸脂: 主要适用于食品工业中的增稠和稳定(代替食品胶) 如挂面、方便面、固体饮料等, 也可用于纺织工业的上浆(代替PVA) 造纸工业中的施胶剂。
以1000 T/年计,
需设备投资70 万元(原淀粉厂基础上需再投资30 万元) , 综合成本约4500 元/T, 预期售价约5500 元/T。
以上变性淀粉生产唯第十种磷酸化二淀粉磷酸酯要配4 吨锅炉, 装机容量140KW 外, 其他均要配2 吨锅炉, 120KW 装机容量。
三、合作方式:
提供平面布置、工艺流程草图、设备清单、设备选型及有关材料表, 指导安装调试。