年产1万吨麦芽糊精工厂设计.doc

1 绪论 1.1 概述 玉米是我国的重要粮食作物，其种植面积已超过2000万平方米，产量逾1000亿千克，占粮食产量的22.4%,在国民经济的发展中具有举足轻重的地位。现在国际上围绕玉米兴起了各种各样的加工业，以玉米籽及其副产品为加工原料的加工产品已有500多种。玉米籽含淀粉70%～72%，玉米比薯类便于储藏和运输，成本低，质量好。我国玉米淀粉生产已具有一定的规模，其深加工行业如淀粉糖（麦芽糊精、葡萄糖、麦芽糖等）、改性淀粉、糊精等也有所发展[1]。 麦芽糊精是一种转化程度很低的淀粉糖浆白色粉末，显微结构呈破碎的空心球状，结构松散，流动行好，密度低，吸附性强，不易吸潮，易溶于水，水溶液黏度高，性能稳定，略带甜味，葡萄糖值5~20，易被人体消化吸收。主要成分为较大分子的麦芽低聚糖和糊精，另含麦芽糖约8%，葡萄糖约1%，一般由酶水解淀粉后经精制、浓缩、喷雾干燥而得[2]。另外麦芽糊精还含有钙、铁等对人体有益的微量元素及矿物质，经生理学鉴定证明，长期摄入麦芽糊精无任何副作用,并能促进人体正常的物质代谢，对高血压、肥胖病，尤其对糖尿病、龋齿有一定的预防作用。 麦芽糊精的性质： ① DE值 DE值反映了淀粉水解程度，可以间接指示平均分子量的大小。随着水解程度的增加，各组分向分子量减小的方向移动，而DE值升高。 ② 粘度 在正常浓度下，粘度较低。溶液粘度随着DE值的降低迅速增加。当DE值为3—5时形成凝胶。 ③ 褐变反应 含有还原糖和蛋白质的体系在加热时会发生褐变。由于麦芽糊精还原糖含量较低，其褐变反应不明显。 ④ 粘结性能 随着DE值的升高，麦芽糊精的结合/粘合能力下降，这与平均分子大小有关。DE值较低的麦芽糊精，平均分子量较大，具有较强的成膜或涂抹性能。 ⑤ 冰点降低 体系冰点与溶液中的分子数目有关。随着DE值的降低，平均分子量增加，溶液中分子数目下降，冰点降低。 ⑥ 吸水性能 吸水性是指产品吸水能力。尽管随着DE值的升高麦芽糊精的吸水性能逐渐增加，但就整体而言，麦芽糊精的吸水性较低。 ⑦ 渗透性 较低DE值的麦芽糊精，由于在水中的分子数目少，具有较低的渗透压，易透过半透膜，可作为病人营养液的碳源。 ⑧ 防止粗结晶生成 利用低DE值的麦芽糊精可以防止冷冻食品中粗大冰晶的生成，保证产品质量。 ⑨ 溶解性 相对于淀粉而言麦芽糊精是可溶的。随着DE值的升高，其溶解度逐渐增加。 ⑩ 甜度 随着DE值的升高，麦芽糊精的甜度也逐渐增加。由于麦芽糊精是低DE值的淀粉水解产物，其甜度都不高，接近于无味。 麦芽糊精在食品工业中的应用： ① 用于固体饮料、汤料的填充剂和分散剂，能保持其香味的持久，保持风味质量长期不变，增加可口性、耐久性，加速熔化，突出其他原料独特的风味。 ② 在冷冻食品中，麦芽糊精可作为被膜剂使用，可以避免过早熔化，减少水分蒸发，并能使冷冻食品（如冰激凌、雪糕）的组织细腻，口感理想，无冰晶，是冰激凌的理想的乳化剂、稳定剂。 ③ 在糖果中应用有保持糖果风味，有效防止发烊返砂、粘纸现象，增加硬糖的透明度，降低糖果的甜度，加入奶糖中可解决奶糖的粘牙现象。 ④ 在饼干类或脆性类糕点中加入适量的麦芽糊精，可以增强制品的松脆性，可以推迟软化时间或潮解时间。 ⑤ 在面包中，可促使油与水的乳化结合，增强面包的弹性，提高保鲜性能，延长面包的货架寿命。 ⑥ 在蛋糕制作中，麦芽糊精能使脆弱的泡沫增强弹性或韧性提高蛋糕浆泡沫的持久性，使蛋糕松散和弹性增强[3]。 ⑦ 在方便食品中加入麦芽糊精后可以大大改善产品的风味，增加品种，降低成本，提高经济效益[4]。 ⑧ 用麦芽糊精代替蔗糖、葡萄糖和其他糖类，生产各种浓缩型果汁及其他食品，黏度适宜，甜味温和，且具有对人体肠壁的渗透性，有利于人体吸收，可用作运动员、病人和婴幼儿配方食品[5,6]。 ⑨ 麦芽糊精还可作为维生素的增量剂，香料的载体和酶制剂的酶活性调整物。 ⑩ 麦芽糊精还主要用于脱水蔬菜生产，保持蔬菜原来的色泽，增加口感。 麦芽糊精在其它行业中的应用： ① 在造纸工业中,由于麦芽糊精具有较高的流动性及较强的粘合力，利用这些特性将其应用于造纸行业中，作表面施胶剂和涂布(低)涂料的粘合剂，麦芽糊精对浆种没有选择性，流动性能好，透明度强，用于表面施胶时，不但吸附在纸面纤维上，同时也向纸内渗透，提高纤维间的粘合力，改善外观及物理性能。 ② 在化工和制药方面,根据麦芽糊精独特的功能，相对分子质量低，乳化稳定性强，用于粉末化妆品中作为遮盖剂和吸附剂，对增加皮肤的光泽和弹性，保护皮肤有较好的功效。在牙膏生产上代替部分CMC，作为增稠剂和稳定剂，可以降低成本。在各种溶剂和粉剂的农药生产上可利用其较好的分散性和适宜的乳化稳定性，还可利用其较高的溶解度和一定的粘合度，在制药行业上作为片剂或冲剂的赋形剂和填充剂[4]。 与其它淀粉