本流水线工艺采用的是德国开发的一种较新的小麦淀粉与谷朊粉分离方法三相卧螺工艺法。该工艺采用三相卧螺离心机将均质后的小麦面粉分为三相,溢流相主要为戊聚糖,中相为谷朊粉和B淀粉,底流为A淀粉;再根据谷朊粉与B淀粉比重不同用沉降法将其分开,脱水干燥即得谷朊粉。该工艺具有生产连续性强,自动化程度高,整个生产过程封闭,生产的谷朊粉质量较高,能满足发达国家谷朊粉的质量标准;此外戊聚糖用于生产饲料,淀粉可用于酒精发酵,不给环境带来压力;谷朊粉脱水出来的水循环到三相卧螺离心机内,减少用水量,节约大量水资源。 1 绪论
1.1 谷朊粉介绍
1.1.1 谷朊粉定义:谷朊粉又称谷脘粉,俗称小麦筋粉、小麦面筋蛋白,它是以小麦或小麦面粉为原料,将其中的淀粉和非蛋白成分分离得到的,由多种氨基酸组成的,蛋白质含量在85%左右,是营养丰富的植物蛋白资源。谷朊粉主要由相对分子质量较小、呈球状、具有较好延伸性的麦胶蛋白与相对分子质量较大、呈纤维状、具有较强弹性的麦谷蛋白组成。当谷朊粉吸水后形成具有网络结构的湿面筋,具有优良的黏弹性、延伸性、热凝固性、乳化性,以及薄膜成型性等特性。
1.1.2 谷朊粉的现状及市场分析:目前,我国谷朊粉的年生产规模可达到15万吨左右,欧洲则为40万吨,并且以每年15%的速度递增。现阶段我国较大的谷朊粉生产企业有河南天冠集团,该集团拥有我国最大的谷朊粉生产线,该集团谷朊粉年产能力为6万吨。其次为河南莲花味精股份有限公司该企业年产谷朊粉4万吨。其余还有十余家年生产能力在5千吨以下的企业;小麦及小麦面粉和玉米相比,深加工程度低。国家发改委限制玉米深加工项目而支持小麦进行深加工,该谷朊粉生产线的项目符合国家发展的产业政策。而该工厂选址在河南南阳,该地区是我家小麦主产区,粮源丰富,小麦面粉厂很多,面粉生产过剩。所以,前景广阔,原材料来源供应无后顾之忧。谷朊粉被广泛应用于面制食品、畜肉类和水产制品以及保健食品和婴幼儿食品中,用来进行产品的品质改良和营养强化工;此外,在其他食品工业如即食食品和饲料工业中也有广泛的应用。目前,国内还所谷朊粉作为一种高效的绿色增筋剂,将其用于高筋粉、面包专用粉的添加剂,用途广泛。随着消费水平的提高,谷朊粉国内需求增势强劲,其价格维持在7000元以上。谷朊粉的出口不受限制,市场前景看好;谷朊粉作为小麦的一种深加工产品,能够有效地提高农产品的附加值,并有助于消化我国大量的库存小麦,对于我国产业结构的调整,积极应对国际市场对我国小麦产业的冲击都有重要的作用。
1.1.3 谷朊粉的用途
1.1.3.1 谷朊粉在粮食工业中的应用:目前我国生产面粉中湿面筋含量特制一等>26%,特制二等>25%,标准粉>24%,普通粉>22%,这四种等级的面粉面筋含量很难满足各种用途的需要,特别是各种专用粉的开发利用(如面包、面条、拉面专用粉),更需要人为地添加谷朊粉解决面粉中面筋含量不足,增加面团的网络结构,改良面条品质,进而起到改善各种制品的作用。添加谷朊粉后面条的抗挤压力、抗弯曲力及抗拉应力均有明显提高,尤其是通心面效果更为显著。
1.1.3.2 谷朊粉在食品工业中的应用:谷朊粉在食品领域中的利用涉及到传统产品中的粉末状制品、糊状制品、粒状及纤维制品,如前面所提到烤麸、古老肉、素肠、素鸡、素鸭、油面筋等。谷朊粉独特的黏弹性、乳化性是又一鲜明优点,且营养丰富可大量用于食品工业中,随着谷朊粉品质的改良,尤其是热凝固温度下降的变性面筋制作技术的开发,使其利用范围进一步扩大,现被广泛应用到畜肉制品与水产制品中,由于其独特的黏弹性,又被广泛应用到弹性加强物之中,作为蛋白强化剂进行更深一步的开发利用。
1.1.3.3 谷朊粉在饲料工业中的应用:谷朊粉在饲料工业中用于生产高档水产品如螃蟹、鳗、鳖、对虾等饲料的黏结剂和营养强化添加剂,不仅提高了饲料的营养价值,在制作悬浮饲料时,其吸水后的悬浮性,自然黏弹性还提高了饲料在饲喂中的综合利用率。同样,在饲料工业中,可以利用其优良的蛋白源作为高档动物及宠物的饲料。只要将谷朊粉与其他食物性蛋白按各种比例混合,并根据动物饲料的特性及其所缺的必需成分进行合理搭配就能制成各种动物的专用饲料,并且高档谷朊粉具有“清淡醇味”或“略带谷物口味”当其与其他成分混合制成饲料后,可以说色香味俱全,特别适合于各种宠物的口味,这样大大增长了其饲料的利用性。
1.1.3.4 其他应用:除此之外,谷朊粉在膜类材料、涂层材料、化妆品、洗涤剂、胶黏剂、橡胶制品、代乳品、薄壁医药制品、重金属回收等多个领域有这样重要应用。
1.1.3.5合理的选择工艺流程和设备:工艺流程和主要的设备的确定至关重要。工厂建成后,要想改变工艺流程和主要设备十分困难。因此工艺流程的确定和主体设备的选择应慎重从事,须通过方案对比后确定,并应尽可能考虑节省能源,采用安全可靠、技术先进的成熟、经济合理的工艺流程和设备。另外应严格执行国家环境保护、工业卫生等方面的有关规定。对可能产生的污染应采取相应的防治措施,确保工人在良好的环境下从事生产,保护广大职工的身体健康。
2 厂址选择和总平面设计
2.1 厂址选择:厂址的选择,必须贯彻执行国家的方针、政策、遵守国家的法律、法规,要符合国家的长远规划及工业布局、国土开发整治规划和城镇发展规划。食品厂厂址应设在工业区的上风位置,厂址周围还应有良好的卫生环境,无有害气体、粉尘等污染源,也要远离车站、码头等人流、物流比较密集的区域。 食品生产企业的地点,规模和投资有可能决定企业的后天发展。
2.1.1 厂址选择原则:选择工厂厂址时,必须统筹兼顾,正确处理局部与整体、生产与安全、重点与一般、近期与远期、原则性与灵活性的关系,尽量满足下列条件:
(1)厂区的标高应高于当地历史最高洪水位,特别是主厂房及仓库的标高更应高出当地历史最高洪水位,厂区自然排水坡度最好在0.004~0.008之间。
(2)所选厂址,要有可靠的地质条件,应避免将工厂设在流沙、淤泥、土崩断裂层上。对特殊地质如溶洞,湿陷性黄土,大孔土等应尽量避免。在山坡上建厂要避免滑坡,塌方等,在矿藏地表不应建厂。厂址应有一定的地耐力,建筑冷库的地方,地下水位不能过高。
(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(包括污水、传染病医院等)。特别是在上风向地区的工矿企业,更要注意它们对食品厂生产有无危害。厂址不应该选在受污染河流的下流,还应尽量避免在古坟、文物、风景区和机场附近建厂,并避免高压线、国防专用线穿越厂区。
(4)所选厂址面积的大小应能尽量满足生产要求,并有发展余地和留有适当的空余场地。
(5)所选厂址应有较方便的运输条件(公路、铁路、水路)。若需要新建公路或专用铁路时,应选最短距离为好,这样可减少投资。
(6)有一定的供电条件,以满足生产需要,在供电距离和容量上应得到供电部门的保证。
(7)所选厂址附近不仅要有充足的水源,而且水源亦应较好。(水源起码必须符合卫生部所颁发的饮用水质标准)。
2.2 总平面设计原则工厂的总平面设计,无论:原料种类、产品性质、规模大小以及建设条件如何不同,它们都是按照设计的基本原则结合具体实际情况进行的。工厂总平面设计的基本原则有下列几点:
(1)布置务必紧凑合理,做到节约用地。分期建设的工程,应一次布置,分期建设,还必须为远期发展留有余地。
(2)主车间、仓库等应按生产流程布置,并尽量缩短距离,避免物料往返运输。
(3)全厂的货流、人流、原料、管道等的运输应有各自路线,力求避免交叉。
(4)动力设施应靠近负荷中心,如变电所应靠近高压线网输入本厂的一边,同时,变电所又应靠近耗电量大的年间。又如冷机房应接近变电所,并紧靠冷库。食品工厂类车间的应接近冷库,而杀菌工段车间用汽量大的工段应靠近锅炉房。
(5)生产区和生活区、厂前区室要分开。为了使食品工厂的主车间有较好的卫生条件,尽量在厂区内不搞饲养场。如一定要搞,应远离主车间。
(6)生产车间应注意朝向,在华东地区一般采用南北向,保证光充足,通风良好。
(7)生产车间与城市公路须有一定的隔离区,一般宽为30~50m,中间最好有绿化地带阻挡尘埃污染食品。
(8)根据生产性质不同,动力供应、货运周转和卫生防火等应分区布置。同时,主车间应与食品卫生有影响的综合车间、废品仓库、煤堆及有大量烟尘或有害气体排出的车间间隔一定距离。主车间应设在锅炉房的上风向。
(9)总平面中要有一定的绿化面积,但不宜过大。
(10)公用厕所要与主车间、食品原料仓库或堆场及成品库保持一定距离,并采用水冲式厕所,以保持厕所的清洁卫生。
(11)厂区道路应按运输量及运输工具的情况决定其宽度,一般厂区道路应采用水泥或沥青路面,以保持清洁。运输货物道路应与车间间隔,特别是运煤和煤渣,容易产生污染。一般道路应为环形道路,以免在倒车时造成堵塞现象。
(12)厂区道路之外,应从实际出发考虑是否需有铁路专用线。
(13)合理确定建筑物、道路的标高,以既保证不受洪水的影响,使排水畅通,同时又节约土方工程。
(14)在坡地、山地建设工厂,可采用不同标高安排道路及建筑物,即进行合理的竖向布置。但必须注意设置护坡及防洪渠,以防山洪灾害。
(15)相互间有影响的车间,尽量不要放在同一建筑物里,但相似车间应尽量放在一起,提高场地利用率。
3 谷朊粉流水线工艺设计
3.1 产品方案
3.1.1 产品方案的要求:产品方案是食品工厂设计者按建设规模和设计任务书对全年生产品种和各种产品的数量、产期、生产班次等的计划安排。在确定产品方案时,还应注意留有一定的调控生产能力,以备生产市场急需产品。也要注意在生产淡季为检修生产设备留有充裕的时间。
3.1.2 产品方案原则
(1)符合计划任务书的规定和要求。
(2)有利于产品在国内外市场的销售,以达到较好的经济效益。
(3)有利于充分利用原料资源,使产品产量和原料供应平衡,并满足主要产品产量要求。
(4)有利于淡旺季的平衡生产,注意解决劳动力平衡问题。
(5)有利于原料综合利用。
(6)满足设备生产能力的平衡,水、电、汽负荷平衡。
3.2 工艺选择
3.2.1 工艺流程的选择原则
(1)保证产品符合国家食品安全标准,出口产品还须满足销售地谷朊粉质量要求,并保证符合食品GMP的卫生要求。
(2)应优先选择先进、科学的工艺流程,以确保生产符合时代要求的、优质适销的谷朊粉。
(3)应确保谷朊粉有市场竞争力,选择可以提高产品质量和生产效率、降低生产消耗和成本的生产工艺。
(4)要选择有利于原料综合利用和对产品进行多层次深加工的流程。
(5)选择的流程要能缩短生产周期,减少生产工序和环节,优先采用机械化、连续化作业线。对暂时不能实现机械化、连续化生产的品种,其工艺流程应尽可能按流水线排布,缩短成品或半成品的生产过程中的停留时间,避免发生变色、变味、变质。
(6)选择的流程要尽量节省厂房和生产设备,特别是要尽量减少特殊的厂房和设备。这样可以节省基建投资,缩短建厂周期。
(7)结合建厂条件和生产规模选择与生产规模相适应的流程。
(8)选择产生“三废”少或经过治理容易达到国家规定的“三废”排放标准的生产流程。最好采用能实现清洁生产的工艺。同时,要注意充分节约能源和利用余热。
(9)选择的流程要考虑到安全操作和劳动保护问题,尽量采用封闭式操作、生产过程没有或很少有毒、有害物质参与作用的流程。
3.2.2 谷朊粉主要生产工艺介绍:谷朊粉的生产工艺多种多样,但根据目前的技术条件及对谷朊粉产品的要求,采用小麦面粉作原料湿法加工是最主要的生产方法。湿法加工淀粉与谷朊粉的收率比较理想,工艺简单,容易实现。一些典型的湿法加工方法如马丁法、水力旋流和三相卧螺法。
3.2.2.1 马丁法:马丁法(Martin)又叫面团法,在加工中使用的原料是面粉,加工过程的几个基本步骤组成为和面、清洗淀粉、干燥面筋、淀粉提纯和淀粉干燥。其生产过程为:将面粉和水按一定比例加入到和面机中,经过和面机的充分搅拌使面粉成为面团状,加水静置20min左右,使面团中的蛋白质充分吸水形成面筋,然后由人工不断加水、洗涤使面筋与淀粉分离。清洗出来的面筋送到谷朊粉干燥系统干燥,得到活性小麦蛋白粉即谷朊粉。我国主要用马丁法和其改进工艺;从以上生产工艺可以看出,此工艺为间歇式、半机械化、敞开式的传统工艺。存在着劳动强度大、生产周期长、卫生条件差、出率低、产品质量不稳定、废水排量大等缺点。
3.2.2.2 水力旋流法:荷兰的K.S.霍尼公司提出了一种水力旋流法,用于从面粉中提取淀粉和面筋。其主要分离设备为旋流器,旋流器主要是由圆柱体和圆锥体两部分组成。圆柱体顶部装有深入至圆柱体内部的溢流排料管,旋流器的工作原理是在离心作用下,使颗粒大小和密度不同的物料得到分离;物料在输送泵的压力作用下,从进料管沿切线方向,进入旋流器,然后沿圆周方向高速旋转,由于离心力的作用,密度较大的淀粉颗粒具有较快的沉降速度,被甩向旋流器壁随螺旋流下降,通过底流口排出,而相对密度较小的蛋白颗粒(絮状面筋)则具有相对较慢的沉降速度,在内层中心轴线附近呈螺旋流上升至顶部溢流口排出。这种工艺设备由于采用多级输送能耗偏大,同时,面筋在进入旋流分离过程中,容易断裂,混入浆水中,因而,其分离效果及单位能耗也不十分理想,且用水量较大。
3.2.2.3 三相卧螺工艺:三相卧螺工艺是德国韦斯伐里亚公司开发的一种较新的小麦淀粉与谷朊粉分离方法。主要分离设备为三相卧螺分离机,内部装有螺旋,螺旋的转速与转鼓的转速不同,速差在60 r/min左右可调。这种离心机的分离因数在2000-4000之间,同时在溢流出口端设有喷嘴,可以分离出第三相——中相,三相卧螺分离机也因此而得名;三相卧螺分离机分离出的密度较重A淀粉呈固体状,由螺旋推进器排出底留排除。戊聚糖的密度较小,主要分布在溢流相中。中相中的面筋尚未完全形成,需再次加水送入揉合机中搅拌、揉和,产生水和作用,使其形成膏状的浆体,再经熟化,稀释、搅拌,游离出淀粉,形成丝状小面筋,然后再将其输送到分离因数为3000-4000的卧式螺旋沉降机中进行分离。
三相卧螺工艺技术先进连续性强,整过过程密闭,保证了谷朊粉的质量,用水量比其他工艺要低。
3.2.3谷朊粉离心法生产工艺流程
3.2.3.1小麦淀粉和谷朊粉的加工采用国际上先进的三相卧螺工艺,与其它淀粉和谷朊粉分离方法比较具有以下优点:
(1)谷朊粉的质量比较高;
(2)A淀粉得质量提高;
(3)水的消耗量小。
*主要工艺过程包括:
(1)调浆;
(2)三相分离;
(3)谷朊的提取;
(4)谷朊的干燥;
(5)A-淀粉得提取;
(6)B-淀粉得提取;
(7)A-淀粉得干燥;
(8)B-淀粉的干燥;
(9)C淀粉得干燥。
小麦的淀粉与谷朊粉的生产工艺多种多样,但根据目前的技术条件及对谷朊粉产品的要求,采用小麦面粉作原料湿法加工是最主要的生产方法。湿法加工淀粉与谷朊粉的收率比较理想,工艺简单,容易实现。
*离心分离工艺主要优点:
(1) 谷朊粉的质量比较高,占淀粉总量约70%的A淀粉在面筋形成网络前就先分离出来,面筋蛋白形成面筋网络时淀粉被裹胁的机会大大减少,同 时湿面筋的洗涤也比较容易,因此可以获得蛋白质含量比较高的谷朊粉;由于湿面筋在整个工艺过程中没有受到高强度的机械搅拌,受到损伤的机会很少。
(2) A淀粉得质量有所提高A淀粉在面筋形成前就被分离出来,因而蛋白质等成分混入A淀粉的几率减小,后续工艺采用高效离心洗涤设备也有利于A淀粉纯度的提高。
(3)水的消耗量大大减少离心分离设备的使用使分离的效率大大提高,单位产品的水消耗量成倍减少。
3.2.3.2:本方案总加工量为24小时200吨小麦淀粉制粉车间,车间内有1条8吨/小时的淀粉生产线,1套1.2吨/小时的谷朊粉烘干线,1套6吨/小时的A淀粉烘干线,生产控制全部由计算机完成,实现设备和生产工况监测运行,故障报警,采用可编程逻辑控制器(PLC)实施设备按程序自动开停机,计算机显示,记录,打印瞬时、小时、班产量,电耗,故障次数及时间,及时科学指导生产和设备操作,可实现无人值守运行。
(1)调浆 将面粉输送到面粉混合机中,加水调成可以分离的过程。
(2)三相分离 物料进入三相卧螺,根据密度的差异,分离出轻相,次重相,重相。轻相以C淀粉等可溶物为主,次重相主要是B-淀粉和面筋及少量纤维;重相主要是A-淀粉和纤维。
(3)谷朊的提取 用筛分的方法将含有大量的B-淀粉和少量的纤维,面筋通过面筋曲筛,完成了分离。
(4)谷朊的干燥 利用环式气流干燥完成谷朊粉的干燥。
(5)A-淀粉的提取 利用筛分、精制等获得A-淀粉。
(6)B-淀粉的提取 利用离心机分离获得B-淀粉浆。
(7)A-淀粉得干燥 利用气流干燥完成A-淀粉的干燥。
(8)B淀粉的干燥 利用气流干燥完成B-淀粉的干燥。
(9)C淀粉的干燥 利用气流干燥完成C-淀粉的干燥。
(10)主要生产指标
生产能力:日加工面粉200吨/日。
总装机容量:4000KVA
建筑面积:淀粉车间5000㎡,成品库3000㎡,烘干车间2160㎡,面粉接收库3000㎡.
占地面积:淀粉车间2200㎡,成品库3000㎡,烘干车间2160㎡,面粉接收库600㎡.
3.2.3.3:离心法生产谷朊粉生产工艺流程图:
3.2.4工艺认证
3.2.4.1原料验收:三相卧螺工艺采用面粉作为原料。尽量采用高出粉率、高面筋含量、低灰分、低破损率的接近于特制二等粉的面粉。
3.2.4.2 面糊制备:原料面粉定量后进入混合器中与水混合形成面糊,面粉与水的比例大约为1:(0.85-0.95)混合器使面粉颗粒充分水化形成均匀的面糊,不能存在混合不均匀的大颗粒或不均匀的小面团,以便于后续均质工序的顺利进行。
3.2.4.3 均质:面糊打入均质机中,均质机的压力可通过改变均质阀的间隙进行调整,压力可高达100bar(1bar=105ba).面糊通过均质阀时由高压迅速恢复到常压,由于压力的骤然变化,以及均质阀的剪切作用,便面糊熟化并实现蛋白质网络的迅速凝聚。均质使用的设备为普通的乳品工业中常用的均质机。
3.2.4.4 分离:均质熟化后的面糊用偏心螺杆泵输送到相卧螺离心机,进行各成分的分离。进机前可加入一定量的新鲜水或工艺水来稀释面糊。但此工艺中所加的水比马丁法及水力旋流法中的要少,大约每吨面粉需要0.3~0.5吨就可以了。因为戊聚糖的密度比较小,所以它主要分布在溢流中,直接输送到饲料生产车间。中相进入谷朊粉下一个生产环节。重相则输送到发酵车间,进行酒精发酵。这样,淀粉和面筋分离开,又使资源得到了综合利用。既提高了本厂经济效益又减少对环境的污染。
3.2.4.5 揉和搅拌:将面筋与水按一定1:0.3的比例送入连续式揉和机中混合搅拌,使物料在机器内既受轴向挤压力又受到一定的径向力,经过充分揉和,使面粉中的蛋白质与水均匀接触并产生水和作用,使其连续输出类似牙膏状的面浆。
3.2.4.6 熟化:将面浆送入熟化罐进行熟化,其目的是使面浆再加0.5倍的水稀释,经过搅拌,部分淀粉游离出来;同时面筋类蛋白质聚成丝状小面筋。
3.2.4.7 面筋分离:此时用泵将其输送到分离因数为3000-4000的卧式螺旋沉降机中进行分离。成熟的面浆在分离中由于淀粉与面筋的沉降速度不同,被分离成两相。淀粉的密度较大,作为浓相从分离机的底流输出,再输送到发酵车间;而面筋的密度较小,则作为轻相从分离机的溢流输出。
3.2.4.8 面筋脱水:面筋分离出来后进入螺旋搅干机,脱水过程中,再用水洗两到三次,将游离的淀粉和纤维洗掉。待绞干后将绞干后的谷朊粉用输送机送到干燥设备。
3.2.4.9 谷朊粉干燥:湿面筋经脱水机脱水后,由干燥设备内的造粒机将湿面筋制成短圆柱状的颗粒,借助压缩空气将其喷射到干燥管道内。当短圆柱颗粒进入干燥管道内便立即被干燥管道中的干谷朊粉所包裹,从而避免了颗粒间的互相粘连。而后以大约70m/s的速度在干燥管道内运行,颗粒间互相碰撞并被粉碎。当物料运行到惯性分离器(俗称蜗壳)时,物料被分离成两大部分,一部分是较粗较湿的物料比重较大,经大蜗壳进入环形干燥管道,再进行干燥和粉碎;另一部分是较细较干的物料则通过小蜗壳进入脉冲布袋除尘器,经过布袋过滤后,物料被收集起来送进成品筛,谷朊粉由圆筛筛出成品,干燥好的谷朊粉被输送到成品谷朊粉暂储罐;筛上物则被送入环形干燥管道内,以保证干燥管道内有足够的干粉,而过滤后的净化空气则通过高压风机排向大气。
3.2.4.10淀粉干燥:A -淀粉乳由处于高位的精制淀粉乳罐缓冲,然后进入刮刀离心机。刮刀离心机的作用是将A -淀粉乳脱水成湿淀粉,脱出的水(滤液)经缓冲后,由泵送至回收A–淀粉罐,脱水后的淀粉由输送绞龙输送进入气流干燥的缓冲箱;缓冲箱的湿淀粉经喂料绞龙)送入扬升器。喂料绞龙的转速是可调的,其输送淀粉的量决定此气流干燥系统的产量。扬升器将湿淀粉打碎,并均匀地抛入淀粉干燥风管,与经过滤器过滤、换热器充分加热的强力热空气流混合。A—淀粉在淀粉干燥风管中与热空气迅速换热,淀粉中的水分迅速汽化,在刹克龙组中气体与淀粉分离,尾气由风机抽出。干燥后的淀粉经收集箱、震动卸料器及闭风器,进入淀粉成品筛筛理,筛出的粗渣用绞龙返回至A––淀粉干燥系统的缓冲箱,细度合格的成品淀粉经缓冲仓缓冲后至自动称打包,然后运输到成品库。
冷凝水回收系统:所有的换热器产生的冷凝水均进入冷凝水箱,由冷凝水泵送回锅炉房,进行循环使用。
3.2.4.11 包装:当暂储罐内有一定量的谷朊粉后,进行包装。包装材料为编织袋,规格为25Kg每袋。
3.3 谷朊粉的质量标准;表3-3 谷朊粉质量指标GB/T 21924-2008
项目 |
指标 |
外观 |
淡黄色粉末 |
气味 |
口味正常,有谷物醇香味 |
水分 |
≤8.0% |
灰分 |
≤1.0%(干基) |
蛋白质 |
≥75%(干基) |
吸水率 |
≥75%(干基) |
粗细度 |
≥99%(200微米筛绢通过率) |
脂肪 |
≤1.80%(干基) |
3.4 设备选型
3.4.1 设备选型原则,设备选型时必须遵循以下原则:
(1)必须满足生产工艺要求。所选用的设备,其生产能力(容量)、技术参数、台数等都要满足生产要求并要有一定的富裕量。
(2)保证工艺生产过程的正常和安全运行。
(3)技术先进,经济合理,操作方便,尽量减少噪声,符合环保要求。
(4)选用的设备应尽量考虑选用配套的、连续式、自动化程度高的设备。
(5)应尽量选用通用设备、标准定型设备以及实践证明有效的品牌设备。
(6)考虑生产波动和设备平衡要留有一定的余量和设备备用。
(7)选用的设备要生产效率高,能耗少,且结构紧凑,占有空间及地面小,操作劳动强度低,清洗、维修方便,并能一机多用。
(8)所选设备符合食品卫生要求,易清洗装拆,与食品接触的材料要不易腐蚀,不致对食品造成污染。
(9)设备结构合理,所用材料能可适各种工作条件(如温度、湿度、压力、酸碱度等)。在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、数量、液位、计数和程序等参数的监控方面应有合理的控制系统,并尽量采用自动控制方式。
3.4.2 设备选型
(1)自动连续和面机H3000
和面量 |
8000千克/小时 |
搅拌轴转速 |
60-70转/分 |
功率 |
55KW |
外形尺寸 |
长(mm) |
4888 |
宽(mm) |
924 |
高(mm) |
1278 |
数 量 |
|
1 |
(2)均质机GJJ-8/25
处理量 |
30000L/h |
额定压力 |
20MPa |
功率 |
55KW |
外形尺寸 |
长(mm) |
1671 |
宽(mm) |
1260 |
高(mm) |
1420 |
数 量 |
|
1 |
(3)三相卧螺离心机LWS420
处理量 |
30 t/h |
转鼓直径 |
Φ630 mm |
功率 |
132KW |
外形尺寸 |
长(mm) |
4839 |
宽(mm) |
1090 |
高(mm) |
1570 |
数 量 |
|
1 |
(4)圆筛
处理量 |
30 t/h |
功率 |
3KW |
外形尺寸 |
长(mm) |
4600 |
宽(mm) |
1824 |
高(mm) |
1200 |
数 量 |
|
3 |
(5)熟化罐
容积 |
5 m3 |
外形尺寸 |
直径(mm) |
1600 |
高(mm) |
5000 |
数 量 |
|
1 |
(6)卧式螺旋卸料沉降离心机LW630A
处理量 |
20 m3/h |
转鼓直径×直径 |
Φ630mm×2550mm |
分离因数 |
3136 |
功率 |
115KW |
外形尺寸 |
长(mm) |
2680 |
宽(mm) |
1200 |
高(mm) |
755 |
数 量 |
|
2 |
(7)螺旋挤干机YCT-200-4A
处理量 |
2 t/h |
功率 |
15kw |
外形尺寸 |
长(mm) |
3182 |
宽(mm) |
700 |
高(mm) |
1090 |
数 量 |
|
1 |
(8)气流干燥设备GD1200
产量 |
1200Kg/h |
蒸汽用量 |
4.8t/h |
功率 |
1150KW |
数 量 |
1 |
(9)淀粉干燥设备
产量 |
5000Kg/h |
蒸汽用量 |
12t/h |
功率 |
250KW |
数 量 |
1 |
(10)谷朊粉储罐
容积 |
30m3 |
材料 |
不锈钢 |
外形尺寸 |
直径(mm) |
4800 |
高(mm) |
10900 |
数 量 |
|
8 |
(11)编织袋全自动包装机 VFSW1000
包装速度 |
10-12袋/分钟 |
包装规格 |
5-25Kg |
包装材料 |
编织袋、塑料袋 |
功率 |
5KW |
数 量 |
|
4 产品成本分析:产品成本是反映企业生产经营范围和管理水平高低的一个重要指标。实质是生产成本活动中劳动消耗的货币表现。产品的销售是否能够保证企业的发展,它能够指导生产,提高经济效益的支柱。
4.1 成品目标成本计算:目标成本包括原料成本、物料成本、半成品成本、人工和制费,以下是按照一吨成品为单位计算(产品规格,谷朊粉:25Kg/袋),在原料成本计算上没有详细列出各原料用量,并且价格也只是平均价格,不是很准确。
4.1.1 原料成本计算
表4-1 原料成本表/吨
原料名称 |
原料用量(吨) |
原料单价(元/kg) |
原料成本(元) |
谷朊粉 |
9.1 |
7500 |
13650 |
4.1.2 物料成本计算
表7-2物料成本表
物料名称 |
物料用量 |
物料单价 |
损耗% |
物料成本(元) |
包装袋 |
40 |
0.3(元/袋) |
1.5 |
12.18 |
表7-3成品成本表(单位:元/吨)
品名 |
原料成本 |
物料成本 |
人工费用 |
制造费用 |
目标成本 |
谷朊粉 |
13650 |
12.18 |
1350 |
820 |
15820 |
4.2 产品的销售分析:在国际上,谷朊粉出口不受限制,本加工方法采用国际先进工艺,整个厂区建设全按照GMP、HACCP、ISO等相关规定。确保了谷朊粉的质量。目前我国的谷朊粉大部分出口,但多为饲料级,本工艺能满足食品级谷朊粉生产要求,因此效益将更为显著;与此同时,我国每年还从国外进口相当数量的谷朊粉。这部分产品价格很高,但质量也明显优于国产谷朊粉(主要用于烘焙行业)。本流水线生产的谷朊粉能够弥补国内高质量谷朊粉较少的空缺,减少了进口关税,和国外的谷朊粉相比有较大的竞争优势。随着谷朊粉的用途越来越广泛,国内的谷朊粉已不能满足市场需求,特别是高质量的谷朊粉。因此本工艺生产的谷朊粉的销售市场非常好,前景广阔。
五、投资概算
总投资清单(仅供参考)
序号 |
项目 |
价格(万) |
1 |
工艺设计费 |
25 |
2 |
机械设备购置费 |
2730.2 |
3 |
电器、控制设备购置费 |
250 |
4 |
仪表和传感器 |
130 |
5 |
非标设备制作及购置费 |
60 |
6 |
管道和管件费 |
250 |
7 |
机电设备安装费 |
100 |
8 |
包装和运输费 |
40 |
9 |
培训、调试及技术服务费 |
35 |
10 |
备品备件费 |
40 |
|
|
|
|
合计 |
3660.2 |
淀粉设备分项清单(仅供参考)
序号 |
工段 |
动力kw |
价格(万) |
1 |
面粉的处理与调浆 |
253 |
226.1 |
2 |
面筋分离 |
290.4 |
568.8 |
3 |
筛分 |
168.4 |
201 |
4 |
A淀粉精制 |
754.6 |
537 |
5
|
B淀粉精制 , |
237 |
155 |
6 |
谷朊粉干燥 |
1156.5, P> |
403 |
7 |
谷朊粉包装储存 |
186.65 |
123.7 |
8 |
A淀粉干燥 |
232.05 |
95.5 |
,
9
|
,
A淀粉包装储存 |
84.95 |
, 134.8 |
10 |
B淀粉干燥
|
232.05 |
95.5 |
11
|
B淀粉包装储存 |
84.95 |
134.8 |
12 |
供水及CIP系统 |
55 |
13 |
,
合计 |
3749.75 |
2730.2 |
六:三废处理(根据业主环评要求另行设计采购)
6.1 废水处理
6.1.1 谷朊粉车间主要废水:谷朊粉车间主要废水为锅炉水、设备冷却水和设备冲洗废水;锅炉用水一般都用离子效换树脂处理,会产生树脂再生反冲洗废水,主要污染物是无机盐类,属污染较轻废水,排入水膜除水器循环水池。此外蒸馏乙醇每天用蒸汽,冷凝水循环使用外,其他的基本上蒸发损耗和强制性排放。为了保证锅炉正常运行,还须有少量强制性排水,属污染较轻的废水,呈间歇性排放,锅炉每天用水20m3,强制排放量按6%计为1.2m3/d,此水进水膜除尘器的循环水池作为补充用水;冲洗废水:由生产工艺可知,谷朊粉车间主要是熟化罐冲洗排水及设备管理定期杀菌消毒排水以及车间地面冲洗水等。谷朊粉生产系统每6周清洗一次,以上废水全部进入污水处理系统处理达标后排放。冷却水:燃料乙醇车间冷却水全部进入循环水冷却系统,不外排。
6.1.2 污水处理方案原则
(1)排水实行室内清浊分流,室外雨污分流;雨水直接经管网汇入厂区雨水管网排放。
(2)污水管网收集厂区的生产废醪液、设备地坪冲洗废水、生活污水送污水处理站。
(3)污水处理站按废水有机污染物浓度的不同分别处理,高浓度废水主要是废醪液,采用厌氧——好氧工艺对其进行重点处理,同时制取沼气和有机复合肥,其余废水为低浓度废水,只需要好氧和沉淀处理即可。
(4)来源于原料、设备、车间的冲洗废水,内含植物纤维、无机物固体及少量不溶或可溶的有机物,经格栅除去固体杂质后才进入污水处理站。
6.1.3 污水处理站处理工艺:高浓度废水→弧形格栅→高浓度集水井→UASB反应器→汽水分离器→排空低浓度废水→回转式固液分离器→调节池→酸化→水解池→接触氧化池→达标排放→接触沉淀滤池→污泥→污泥浓缩池→作农肥
6.2 废气处理:谷朊粉生产车间废气有锅炉废气、SO2、粉尘等含尘废气;项目拟采用水膜麻石除尘器,除尘器出口烟气沉降室使烟尘和SO2去除一部分后再由引风机抽送到45m烟囱高空排放。另外采用低硫煤来控制二氧化硫的排放。一般的水膜麻石除尘器的单级除尘效率为75%,整体的脱硫效率约为20%,经过除尘脱硫之后,其烟尘和SO2的最终排放强度为75mg/Nm3和465mg/Nm3。对照GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》II时段二类标准,锅炉烟气经处理可满足排放标准的要求。谷朊粉干燥车间采用布袋除尘器防止谷朊粉粉末进入大气。
6.3 废固处理:谷朊粉车间的废固有污水处理站污泥、锅炉煤渣、锅炉水膜除尘水的沉淀物和办公生活垃圾。
(1)生产车间的废料应尽可能综合利用,不能利用的选送到废料场地。
(2)废渣场或灰渣场应处于厂区的下风向或有效区外。
(3)炉渣要及时清理不可堆积过多。 |