1. 研究目的与意义
淀粉是一种储存在植物中最主要的碳水化合物，是人类和动植物赖以生存的主要营养成分。作为食品工业的基础原料，世界淀粉工业近年取得快速发展，年平均递增速率在 14％以上，其中83％的淀粉由玉米加工而成，广泛地应用于糖、食品、制药、冶金、石油、纤维、造纸、轮胎和橡胶等领域。在国内，淀粉也尤为重要，其中，2018年玉米淀粉产量达2815万吨，占我国淀粉总产量的95％。中国淀粉工业协会公布了2018年的玉米淀粉消费数据，2018年玉米淀粉消费量2668万吨，同比增长了4.8%，与2014年的1756万吨产量相比，近5年的平均增速为11%。据调查，2018年10月之后至2019年，全国淀粉行业新增企业数量将达到13家（含淀粉糖企业），年加工玉米量达1061万吨，占目前全国淀粉企业总产能的19.73%，新增产能企业主要仍集中在东北。基于此，在玉米淀粉的高价值、高需求和高产量的背景下，对玉米淀粉的生产技术的研究就显得尤为必要。
2. 研究内容和预期目标
淀粉占玉米粒重量的70%以上，与其他组分（如蛋白质、脂肪、纤维素和无机盐等）共存，因此需要通过一定的加工工艺才能获得玉米淀粉产品。
目前，根据组分分离时是否以水为媒介，其加工方法主要分为干法和湿法工艺。
干法加工顾名思义不需要亚硫酸溶液的浸泡，主要通过磨碎、筛分等物理方法，对分离出胚芽及纤维和的玉米粉产品纯度要求不高，多充当快餐食品的原料。
3. 国内外研究现状
国内研究现状：相比于国外先进的玉米淀粉生产技术，我国的玉米浸泡研究体系起步较晚，在本世纪初，我国有些学者研究了纤维素酶与玉米浸泡效果的影响关系，其相玉米浸泡液中添加了纤维素粗酶制剂。实验证明，通过对纤维素粗酶制剂的使用，能够有效减少玉米的浸泡时间，实现降低二氧化硫的使用浓度。我国有些学者根据菠萝蛋白酶的动力学特征，进行了正交试验设计，通过对发酵法等技术的综合性利用，实现了玉米淀粉加工浸泡时间的缩短，在这个过程中，不用添加二氧化硫，目前我国玉米加压浸泡技术尚处于起步时期。
国外研究现状：上世纪90年代，国外流行一种混合溶液浸泡玉米技术， 通过对该技术的应用，浸泡24小时后，就相当于二氧化硫浸泡48小时的效果。这类混合溶液属于混合酶制剂的二氧化硫溶液，该技术实现了对工业加工程序的模拟，展开了一系列的连续浸泡实验， 实验证明，利用混合溶液浸泡玉米，并不会降低淀粉的特性，这种方法具备良好的操作简便性，实现了淀粉生产成本的降低。随着理论技术及科技技术的不断发展，玉米浸泡技术有了进一步的发展， 在玉米浸泡中应用种特殊酶展开实验，能将浸泡时间缩减为12小时，这种方法良好的保证了淀粉的纯度，对其淀粉收率不具备负面影响。 21世纪初，国外研发出一种解决渗透障碍的新技术，其将酶渗入到玉米胚乳中，实现酶与蛋白质的反应，这种方法使胚芽充分水合，使其具备良好的弹性，然后就粗磨玉米乳浆进行保温及培养。通过对浸泡时间等指标的分析，得知在标准的湿磨步骤下酶的添加不能减少玉米的浸泡时间，只有选用特定的酶，特定的量，才能实现生产工艺的改进，正确发挥酶的作用，实现整体浸泡时间的降低。区别于传统的技术，酶法浸泡具备更高的淀粉生产效率，通过对传统方法的改进，其产生的淀粉量明显高于传统技术。这种方法是美国玉米淀粉生产的重要技术，其玉米浸泡时间一般为6小时。随着时代的不断发展，加压浸泡技术体系不断健全，在巴西、美国等国家不断得到应用，相比于常规方法，这种方法能够有效减少浸泡液的用量，实现了浸泡时间的缩短。在传统技术应用条件下，玉米需要吸水20小时以上才能达到饱和，通过对加压浸泡技术的应用，当压力为1.0MPa时，其只需浸泡1到3个小时，能够有效提升玉米的含水量，使玉米充分吸收水分并膨胀，这种技术的出现，有利于推动我国玉米生产酒精行业的发展。
4. 计划与进度安排
撰写方案：针对年生产20万吨玉米淀粉这一课题，以满足设计任务和工艺指标为前提，应用所学知识，从湿法工艺流程的概述，随后物料均衡计算、再到设备选配、厂房设计、成套设备安排以及形成一套完整的玉米淀粉生产设计图纸等内容来设计完成玉米淀粉工艺生产线。
5. 参考文献
田梅.湿磨工艺生产玉米淀粉的研究进展探析[J].化工管理,2017(29):43.
陈璥.玉米淀粉工业手册[M].北京:中国轻工业出版社,2009.
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