玉米淀粉厂工艺设计

南阳理工学院本科生毕业设计学院（系）：生物与化学工程学院专业：生物工程学生： *******指导教师：***完成日期 2010 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计年产5000吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop总计：毕业设计（论文）28页表格： 5 个插图： 1 幅南阳理工学院本科毕业设计年产5000吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop学院（系）：生物与化学工程学院专业：生物工程学生姓名：郭留洋学号：*****指导教师：******评阅教师：完成日期：2010年5月南阳理工学院Nanyang Institute of Technology年产5000吨糖化酶发酵车间的工艺设计生物工程专业郭留洋【摘要】糖化酶是工业生产的主要酶制剂之一，广泛用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面。

本设计以玉米淀粉为主要原料，利用黑曲霉，采用机械搅拌通风罐进行发酵生产，完成生产5000吨糖化酶发酵车间工艺设计，通过工艺流程设计、工艺衡算、设备选型和车间布置设计，设计出生产5000吨糖化酶发酵车间采用3个75m3发酵罐和3个6m3种子罐等，并依据生物工程工厂车间布置原则，对发酵罐车间进行合理布置，绘制了工艺流程图和车间布置图，工艺设计的结果为糖化酶的生产提供一定参考。

【关键字】糖化酶工厂设计深层发酵黑曲霉The Design of Annual Output of 5000 Tons ofGlucoamylase Fermentation FactoryWorkshopAbstract：Glucoamylase is the main enzyme of industrial production which is widely used in wine, glucose, fructose syrup, antibiotics, lactic acid, organic acid, monosodium glutamate, cotton and so on.The design use corn starch as main raw material, using Aspergillums Niger, and apply mechanical ventilation it that can be fermented production. This industrial workshop design can complete the process of industrial design, the accounting, equipment selection facility layout design. This workshop can make production of 5,000 tons of glucoamylase fermentation using three 75 m3 and 3 based fermentation tank 6m3 seed set and so on, The fermentation plant has a reasonable layout which according to thefactory workshop’s layout of bio-engineering principles, With drawing a flow chart and workshop’s layout, the result of industrial design provide a reference to the production of glucoamylase.Keywords：Glucoamylase Plant DesignFermentation Aspergillus Niger目录1前言 (1)1.1糖化酶的简介 (1)1.2糖化酶的应用现状 (1)1.3糖化酶在国内外的研究进展及前景 (1)1.4设计内容及意义 (3)2本论 (5)2.1糖化酶生产中所用黑曲霉的特性 (5)2.2菌种培养工艺 (5)2.2.1菌种活化 (6)2.2.2一级种子培养 (6)2.2.3二级种子培养 (6)2.3工艺计算 (6)2.3.1工艺技术指标及基础数据 (6)2.3.2发酵工艺流程图 (8)2.3.3物料衡算 (8)2.3.4热量衡算 (10)2.3.5水平衡的计算 (13)2.3.6无菌空气用量的计算 (14)2.4设备的设计与选型 (14)2.4.1发酵罐的设计与选型 (14)2.4.2种子罐的设计与选型 (17)2.5 车间布置设计 (18)2.5.1车间布置设计的目的和重要性 (18)2.5.2 车间布置的有关技术要求和参数 (19)2.5.3设备的安全距离 (19)2.5.4设备布置原则 (20)3结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1前言1.1 糖化酶的简介糖化酶又称葡萄糖淀粉酶，糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶。

《玉米淀粉厂工程设计规范》行业标准编制说明随着食品工业化的发展，玉米深加工的增值效益明显；以及化工、纺织、医药、饲料、造纸、石油等行业对变性淀粉的需求量越来越大，玉米淀粉的应用快速发展，玉米深加工扩建、再建的形势非常积极。

同时，对生产规模、产业链条、产品结构、产品质量、产品发放、节能环保、生产安全和食品安全等方面提出了新的要求。

制定《玉米淀粉厂工程设计规范》，不仅提升玉米淀粉生产设计水平和规范程度，满足玉米淀粉生产厂建设需求，推动玉米淀粉生产向规模化、产业化、安全化、智能化、专用化可持续发展；还将适应现代农业发展的需要，满足市场配置资源和政府宏观调控的需求，对支撑国家粮食安全战略有着深远的意义。

1工作简况1.1任务来源及起草单位1.1.1任务来源本标准来源于国家粮食局办公室《关于下达2017年第二批粮油行业标准制修订计划的通知》（国粮办发〔2017〕177号），明确由河南工业大学牵头制定《玉米淀粉厂工程设计规范》粮食行业标准。

于2017年8月接到计划下达及签订通知后，于次月完成粮油标准制修订计划项目委托协议的签订。

1.1.2起草单位根据国家粮食局粮油行业标准制定计划的要求，由河南工业大学牵头，河南工大设计研究院、郑州精华实业有限公司、河南亿德制粉工程技术有限公司共同负责《玉米淀粉厂工程设计规范》标准起草工作。

起草单位成立的标准起草组负责进行本标准的各项工作。

1.2主要工作过程2017年粮油行业标准计划下达后，标准起草组根据项目内容确定该项工作的具体方案和工作计划，按照项目任务要求，迅速开展工作。

1.2.1收集、查阅、整理相关资料收集整理玉米淀粉厂生产工艺等信息。

对玉米淀粉的原料、生产工艺、销售、应用等情况进行了调查和研究。

查阅了大量的有关玉米淀粉生产的国内外文献，对其生产工艺的文献资料进行了归纳、总结，并了解了玉米淀粉加工整个行业的生产工艺现状。

收集、查阅、更新与玉米淀粉相关的原料质量标准、生产加工、计量等需遵循的国内外法规、标准、规范、办法。

南阳理工学院本科生毕业设计学院（系）：生物与化学工程学院专业：生物工程学生： *******指导教师：***完成日期 2010 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计年产5000吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop总计：毕业设计（论文）28页表格： 5 个插图： 1 幅南阳理工学院本科毕业设计年产5000吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop学院（系）：生物与化学工程学院专业：生物工程学生姓名：郭留洋学号：*****指导教师：******评阅教师：完成日期：2010年5月南阳理工学院Nanyang Institute of Technology年产5000吨糖化酶发酵车间的工艺设计生物工程专业郭留洋【摘要】糖化酶是工业生产的主要酶制剂之一，广泛用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面。

本设计以玉米淀粉为主要原料，利用黑曲霉，采用机械搅拌通风罐进行发酵生产，完成生产5000吨糖化酶发酵车间工艺设计，通过工艺流程设计、工艺衡算、设备选型和车间布置设计，设计出生产5000吨糖化酶发酵车间采用3个75m3发酵罐和3个6m3种子罐等，并依据生物工程工厂车间布置原则，对发酵罐车间进行合理布置，绘制了工艺流程图和车间布置图，工艺设计的结果为糖化酶的生产提供一定参考。

【关键字】糖化酶工厂设计深层发酵黑曲霉The Design of Annual Output of 5000 Tons ofGlucoamylase Fermentation FactoryWorkshopAbstract：Glucoamylase is the main enzyme of industrial production which is widely used in wine, glucose, fructose syrup, antibiotics, lactic acid, organic acid, monosodium glutamate, cotton and so on.The design use corn starch as main raw material, using Aspergillums Niger, and apply mechanical ventilation it that can be fermented production. This industrial workshop design can complete the process of industrial design, the accounting, equipment selection facility layout design. This workshop can make production of 5,000 tons of glucoamylase fermentation using three 75 m3 and 3 based fermentation tank 6m3 seed set and so on, The fermentation plant has a reasonable layout which according to thefactory workshop’s layout of bio-engineering principles, With drawing a flow chart and workshop’s layout, the result of industrial design provide a reference to the production of glucoamylase.Keywords：Glucoamylase Plant DesignFermentation Aspergillus Niger目录1前言 (1)1.1糖化酶的简介 (1)1.2糖化酶的应用现状 (1)1.3糖化酶在国内外的研究进展及前景 (1)1.4设计内容及意义 (3)2本论 (5)2.1糖化酶生产中所用黑曲霉的特性 (5)2.2菌种培养工艺 (5)2.2.1菌种活化 (6)2.2.2一级种子培养 (6)2.2.3二级种子培养 (6)2.3工艺计算 (6)2.3.1工艺技术指标及基础数据 (6)2.3.2发酵工艺流程图 (8)2.3.3物料衡算 (8)2.3.4热量衡算 (10)2.3.5水平衡的计算 (13)2.3.6无菌空气用量的计算 (14)2.4设备的设计与选型 (14)2.4.1发酵罐的设计与选型 (14)2.4.2种子罐的设计与选型 (17)2.5 车间布置设计 (18)2.5.1车间布置设计的目的和重要性 (18)2.5.2 车间布置的有关技术要求和参数 (19)2.5.3设备的安全距离 (19)2.5.4设备布置原则 (20)3结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1前言1.1 糖化酶的简介糖化酶又称葡萄糖淀粉酶，糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶。

标题：玉米浸泡工艺研究进展班级：食品12401 姓名：白凤佳学号：29１.《玉米酶法浸泡工艺的优化》郜培（国家粮食储备局武汉科学研究设计院，湖北武汉430079）研究背景：湿法制备玉米淀粉工艺是玉米淀粉的传统生产工艺，该工艺的第一步也是最重要的一步即浸泡工序。

传统工艺中采用亚硫酸或亚硫酸氢钠溶液进行玉米浸泡，亚硫酸或亚硫酸氢钠在浸泡中的主要作用是通过破坏蛋白质的—Ｓ—Ｓ—键，从而打破玉米籽粒中的蛋白质网，使其包裹的淀粉颗粒释放出来。

浸泡工艺条件为：的质量分数0.20％～0.25％，50～53℃条件下浸泡50～60ｈ，浸泡结束后将SO2干物质质量分数6％～8％的浸泡液（玉米浆）进行蒸发浓缩。

传统工艺浸泡时间长、能耗高，且生产过程中需要消耗较大量的亚硫酸，对环境造成一定污染。

由于会残留在淀粉中进而造成食品安全问题，因此，寻求一种简单有效同时SO2的方式降低淀粉中SO残留成为玉米淀粉加工行业不断深入研究的方向。

2酶法浸泡工艺采用蛋白酶替代亚硫酸或亚硫酸氢钠进行玉米浸泡，用以打破玉米籽粒中的蛋白质网。

蛋白酶是具有生物活性的高效催化剂，其破坏蛋白质网的反应机理与亚硫酸完全不同。

由于蛋白酶全部或部分地替代了，减少了淀粉与SO2的残留。

的接触，可降低成品中SO2条件：本试验拟就玉米酶法浸泡工艺的影响因素和工艺条件做初步研究，从而确定玉米酶法浸泡的最佳工艺。

过程：以玉米为原料，通过单因素实验和正交实验，考察玉米酶法浸泡的浸泡时间、浸泡温度、加酶量和ｐＨ值对玉米浸泡效果的影响。

结果：采用玉米酶法浸泡工艺可以打破玉米籽粒结构中的蛋白质网，释放其包裹的淀粉颗粒，提高淀粉提取率。

玉米酶法浸泡的最佳工艺条件为：浸泡时间４．０ｈ、加酶量０.３０ｍｌ、浸泡温度５０℃、ｐＨ３．０。

在该条件下，淀粉提质量分数０．０取率提高到８４．４８％，与传统工艺相当，但成品淀粉中Ｓ０２１３％，比传统工艺降低了２７．７８％。

参考文献［1］李艳，常俊然．玉米浸泡工艺研究进展［Ｊ］．粮食与饲料工业，2006:25-26.[2]Roushdi M , Fahmy M M .Role of lactic acid in corn steeping and its relatio n with starch isolation[ J] .KEi-Sheikh Starch , 1981 , 33 :426-428.２.《利用发酵法和酶法综合技术改进玉米淀粉生产湿法浸泡工艺》研究条件：作者从玉米淀粉生产厂的玉米浆中筛选出耐50 ℃高温的嗜热乳酸菌, 通过在玉米浸泡阶段加入发酵的嗜热乳酸菌, 缩短玉米细胞破壁所需的有效乳酸浓度到达的时间。