浅述大米加工厂的工艺管理

2024-04-07

浅述大米加工厂的工艺管理(精选7篇)

篇1:浅述大米加工厂的工艺管理

浅述大米加工厂的工艺管理

大米加工厂工艺管理是企业管理蕈要的基础工作之一。其内容极其广泛。从指导员工操作到企业计划安排、执行生产调度、确定劳动组织、实施质量管理、材料供应等项工作,无不以此为依据。同时,它又决定着产品质量、生产效率、原材料、工具和动力的消耗以及新产品研究开发到投入市场商品化的周期,它对降低消耗,提高效益,降低废品率,提高优质品产值率,起着霞要的作用。市场的饱和、竞争的激烈。使越来越多的产品成为微利产品。大米作为目前粮食市场上商品化程度最高的粮食制品,也在所难免。米厂加工技术比较简单、门槛低,近年中小型大米加工企业激增,更使行业内竞争加剧。最低收购价收购的粮食使企业原料成本增加,利润空间缩小,因此。为了提高经济效益和产品质量,工艺管理工作在大米加工厂更显得重要。建立工艺管理体系

在生产过程中.为了保证生产工艺起到应有的指导作用,应建立健全统一、有效的工艺管理体系,执行“三按”,即按标准、按设计、按工艺;“三定”,即定机、定人、定工种,建立文明生产秩序,消除因工艺管理不善而造成的产品质量问题。结合大米加工厂本身的规模和生产类型,健全工艺管理机构。一般中小型大米厂,可实行两级管理:厂级工艺部和车间工艺组。车间工艺组由工艺部门和车间双重领导。这样既有利于工艺丁作密切配合生产,正确指导生产,更好地为生产服务,又有利于工艺人员深入车间班组了解工艺贯彻过程中出现的问题.将工人的创造成果及时反映充实到工艺规程中去,有利于调动基层组织和一线工人的积极性。使工艺工作具有广泛的群众基础,使工艺工作有效、合理、有序地运行。2 严格工艺纪律

严格工艺纪律是工艺管理工作的关键.是建立正常生产秩序、组织正常生产的必要条件。为保证各项工艺文件在生产过程中贯彻执行,制定相应的工艺纪律,如《工艺管理考核条例》、《质量管理考核办法》等工艺质量管理文件,构筑车间工艺质量管理的框架,使参与生产的人员共同遵守,从而使工艺管理工作有章可循。同时每天利用上班前10 min组织工艺员、检验员开班前例会,总结前一天的工艺质量运行情况、汇总大家心得体会及意见建议、明确当天工作等等。要求质量管理人员在严把质量关的同时,要加强服务指导意识,给操作人员讲解工艺质量方面的知识.提高全员质量意识。为了提高遵守工艺纪律的自觉性.应经常对职工进行思想教育.工艺部门要配合车间,宣传遵守工艺纪律的必要性。将执行工艺纪律列为员工岗位责任的内容之一。强化质量管理和工艺检查

3.1 强化设备管理

提高设备有效作业率,减少在生产过程中设备故障。从设备点检、维修工的巡检和备件的供应、以及设备保养几个方面下功夫,并建立考核机制,设备有效作业率与维修人员的奖

金挂钩,全面调动维修人员的积极性,提高设备完好率,从而进一步满足工艺要求,有效地控制产品的质量。通过控制设备性能达到控制质量的目的.从而使广大员工改变思想、更新观念,解决一些技术难题。

3.2 加强人力资源管理

一切工艺文件,包括工艺规程、工艺守则等,都要到生产车间去组织执行,如果生产者不了解工艺文件的内容,那么,即使工艺文件制定得再好也无法得到贯彻落实。工艺部门制定作业指导书或作业规范,对操作工人进行技能培训,做到重要工序重点管理,并注意对质餐数据的收集、统计和分析,制定相应预防措施,将不合格倾向控制在萌芽状态。因此,配合生产车间组织生产工人学习,掌握工艺规程、工艺守则及其它工艺文件,是工艺部门必须坚持做好的一项长期莺要的工作。

根据员工的实际情况,对各岗位人员进行培训。特别是关键岗位人员的培训,培训后进行考试、考核。如对操作工进行系统的《工艺管理考核条例》、《质量管理考核办法》、《设备保养和维护》的培训和考核。同时请外面的专家来车间进行技术咨询.摒除车间工艺质量上的疑难杂症。针对专家提出的建议。车间应召开现场办公会,要举一反三,开展工作。工艺管理工作以贯彻预防为主。适时控制,使造成产品质量波动的“5M”因素[人、机、料、法、环]在生产过程中得到严格控制,从而使产品质量得到根本控制

3.3 强化现场管理工作

全面开展现场管理工作,对人、物、事进行严格的监控和考核。在现场管理工作中,组织员工进行“6S精益管理活动”培训。使每一个人都有“寻找是最不具效率的一个工作”的观点,并严格按“6S精益管理”进行管理工作.对杂物进行围、追、堵、截。对物料进行定置、定线管理;对产品标识进行严格的检查;做到人的规范化,物的规格化和事的程序化,保证在制品质量的稳定。

3.4 加强工艺检查工作

工艺检查是工艺管理方面的必要补充,是衡量设计水平高低和车间执行情况的手段。通过工艺检查,发现问题,采取措施,及时锯决,促进技术管理水平的提高。工艺检查必须按照工艺要求,每天对生产工艺进行测查.贯彻自查和抽查相结合的原则,严格工艺规律。对于不执行工艺和执行工艺差的车间和工人,除思想上进行教育,技术上进行帮助外,还采用必要的经济手段进行惩罚。提高产品合格率和工艺符合率,稳定生产,提高产品质量,促进技术水平的不断提高。提高大米厂的工艺水平

4.1 重视人才

加强工艺人才的培养和引进。建立一支高素质的工艺队伍。工艺人员具有良好的综合素质,是搞好企业工艺工作的基础和前提,计划经济时期,粮食行业职工队伍整体素质不高,改革开放后,虽然每年有粮食院校的毕业生分配到粮食行业.但是在市场经济及国有粮食企

业改革中,不但没有专业人才的输入。而且一部分人才被下岗分流。使大量的优秀工艺人才流失。虽然近两年重组的粮食行业的经营看似红红火火,但在很大程度上取决于国家实行最低收购价政策。由于有“政策饭”可以享,他们都不愿花过多的时间和精力去“琢磨人”.在用人机制上“穿新鞋,走老路”,导致目前的老工艺人员面临知识更新、年轻工艺人员短时间内难以顶上的局面。工艺人才短缺已是一个不争的事实.因此.建立一支高素质的工艺队伍已迫在眉睫

4.2 改进设备

精良的技术装备是生产优良产品的可靠保证。促进生产不断增长、质量不断提高的重要方法之一就是要不断改善和提高生产工艺装备的技术水平。从而做到“科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥”。目前,多数大米加工企业受制于资金的压力,所上项目,多选性能接近国外水平但价格偏低的设备。而对于色选机等先进而又昂贵的设备,不少非龙头企业望而生畏。相当多的生产企业设备偏旧。性能不佳.生产不出好米。因此.在进行工艺装备的规划中,应结合生产实际,制定发展规划。广泛采用先进的工艺方法,适时淘汰精度不能满足产品要求的旧设备,不断更新或采用先进的技术装备,改善工艺条件,提高加工水平,保证产品质量稳步提高。做好工艺信息工作

随着科学技术的发展.新技术、新工艺、新材料不断涌现.不断发展和成熟,我们要及时地研发、了解这些新内容.并及时地吸收和采纳,只有这样才能跟上时代的发展,才不至于落后和被淘汰。各大米厂在长期的生产过程中.都创造积累了许多行之有效的工艺方法。这些都是企业的宝贵财富,如何吸收和获取这些技术为本企业服务。是企业工艺情报的重要工作内容。

目前生产设备闲置与半闲置问题较为突出。生产能力过剩、低水平的重复运作加剧了行业的竞争。可通过发展大米精深加工、延长大米产业链条,提高粮食的附加值,如米酒、米饼、米粉、米糕、干式方便米饭、高温杀菌米饭、超高压营养米饭、冷冻米饭、冷冻餐盒、调味品等。还可利用米糠、胚芽开发保健或功能食品.围绕精米加工项目向下游延伸.衍生其他项目,最大限度把原料和初级产品榨干用尽。最大限度地促进资源转化。因此,要不断进新工艺、新材料、新装备、新技术的实验研究与推广,不断提高工艺技术水平,对国外新技术进行引进、消化、吸收和创新。从而提高整个行业的综合管理能力和水平。

总之,工艺管理工作是产品质最的基本保证.是解决产品质量问题的有效措施。加强工艺管理工作。可以促进生产技术进步。加快技术改进,提高技术和管理水平,从而使大米企业生产稳定,并有利于促进产品质量和经济效益的提高。因此,工艺管理工作是大米厂的永恒课题。

篇2:浅述大米加工厂的工艺管理

前言

本规则的适用范围是大米加工企业。制定本规则的目的在于规范大米加工企业的生产技术管理,促进大米加工企业健康发展,同时提高大米质量,确保大米的质量安全。本规则是参考了国内外有关行业的资料并结合我国大米加工企业的具体情况制订的,是对我国大米加工企业实行规范化管理的技术依据。

第一章 总则

第一条 为了规范我国大米生产,促进大米加工行业健康发展,提高大米产品质量,特制定本规则。

第二条本规则规定了大米产品定义与分类、大米原粮收购及管理、产品包装及添加剂的管理、大米加工厂建设、大米加工设备、大米加工质量管理、大米加工厂卫生管理、产品出货管理等内容。

第三条 鼓励大米加工企业使用本规则引用标准的最新版本。

第二章 大米产品定义及分类

第四条 大米是指以稻谷为原料,经加工而制成的产品。按国家标准,大米可分为籼米、粳米、糯米三类。

第三章 大米原粮收购及管理

第五条 大米加工企业应有较为固定的原粮来源,鼓励建立本企业的原粮基地,在收购原粮时应同原粮供应单位签订收购合同或协议。

第六条 大米加工企业应掌握供应单位,原粮品种、数量及质量等信息。

第七条 大米加工企业生产销售无公害大米、绿色大米、有机大米应保证原料种植、加工及产品符合《NY 5115-2002无公害食品大米》、《NY/T393-2000 绿色食品农药使用准则》、《NY/T419-2000 绿色食品大米》、《NY 21-1986农药安全使用指南》等标准要求,要通过主管部门或具有第三方认证资格的认证机构对基地、加工或产品的认证,应了解基地种植环境及种植技术。专用原粮在运输、储存、加工过程中应避免同其它种类原粮相混合。

第八条加工企业应在国家收购政策的指导下,以质论价进行收购。收购点可根据实际情况配备相应的原粮烘干、凉晒、清理设施,保证原粮的储存安全。

第九条按《国家粮油储躲技术规范》要求,原粮进仓前应对仓库进行清理、消毒、再清理,仓库应具备防雨、防潮、防鼠、防虫、防雀、通风设施,配备温度、湿度监控设备。经过培训的仓管人员应按规范要求定期检查粮情,通风降温;SiteMap1仓库主要交通道路应进行硬化处理,排水通畅。

第十条原粮包装不应对原料产生二次污染,造成食品安全隐患。散装原粮应注意保持运输工具的清洁、干燥、卫生。

第十一条原粮收购在执行国家政策收购标准的同时,可结合本企业所在地区产粮的实际情况制定本企业的收购标准。加工前的原粮应符合国家收购标准要求。

第四章 产品包装及添加剂的管理

第十二条大米产品包装按材质可分为编织袋、塑料袋、纸袋、散装容器等,按包装形式可分为常态、抽真空、充气等;按包装防护功能可分为内包装和外包装。大米添加剂按添加功能可分为营养强化添加剂、加工性能改善剂等。

第十三条 大米加工企业应参照GB/T8947-1998《复合塑料编制袋》、GB/T8946-1998《塑料编制袋》、GB7707-1987《塑料袋》、GB 6543-1986《瓦楞纸箱》、GB9687-1988《食品包装卫生标准》等标准制定本单位产品包装验收标准。对于无能力检验的项目,可要求包装供应商定期提供法定检验机构检验报告。

第十四条 大米食品添加剂应符合GB 2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》、GB14880-1994《食品营养强化剂使用卫生标准》等标准要求。对于添加到生产过程中直接与产品接触的生产用水,要达到GB5749-1985《生活饮用水卫生标准》要求。

第十五条产品包装标签应按《食品标签通用标准》要求,必须标注食品名称、配料表、净含量、制造者、经销者的名称和地址、日期标志和储存指南、质量等级、产品标准号、及特殊标注内容(如添加剂中含有转基因及过敏源成分的说明)。

第十六条 包装物及添加剂的存放环境应符合GB14881-1994《食品企业通用卫生规范》要求,对于生产班次领用情况应建立台帐,使其具有可追溯性。

第五章 大米加工厂建设

第十七条 大米加工企业的建设应遵守GB14881-1994《食品企业通用卫生规范》的要求。同时企业可参照联合国食品法典委员会《食品卫生通用规则》(CAC/RCP1-1969,REV.3,1997)及其附件《HACCP体系及其应用导则》、各科研院所出版的粮食加工厂设计规范的相关要求。

第十八条 大米加工厂厂区环境应符合以下要求:

(一)大米加工厂应建在交通方便、粮源充足的地区。工厂不得设于受污染气流、河流的下游;厂区周围没有粉尘、有害气体、放射性物质和其它扩散型污染源;不得有昆虫大量孳生的潜在场所等易遭受污染的情况。

(二)厂区内设施、设备等应易于维护、清洁,不得成为周围环境的污染源;有毒有害气体、液体、粉尘及其它污染物的泄露排放应遵守国家标准的要求。

(三)厂区空地绿化,防止尘土飞扬或积水。

(四)厂区应合理布局,各功能区域应划分明显;易产生污染的设施应处于主导风向的下风向;焚化炉、锅炉、废气处理、污物处理均应与生产车间、仓库、供水设施有一定的距离并采取防护措施。

(五)生产区禁止饲养动物。

(六)厂区应有适当防范外来污染源、有害动物侵进的设施,如围墙、围栏。

(七)储水池(塔、槽)、供水管道、器具等应采用无毒、无味、防腐的材料;供水设施出进口应有安全卫生设施,防止有害动物和有害物质进进导致污染;自备水源选址应距污染源(化粪池、垃圾存放场所)30米以上,且应设置卫生防护带并有专人负责。

第十九条 大米加工厂应符合以下要求:

(一)生产厂设置应包括生产部分和辅助生产部分。生产部分包括:原粮清理间、加工制造间、半成品贮存及成品包装间等。辅助生产部分应包括:变配电房、机修间、副产品收集间、检验室、原粮仓库、材料仓库、成品库、企业管理室、洗手消毒区、厕所及其它为生产服务的必须场所。

(二)车间应按生产工艺流程及卫生要求合理布局。企业管理室及洗手消毒室应与生产车间相连接,并设置在员工进进加工车间的进口处;车间应按生产工艺流程、操作需要和作业区清洁度的要求进行隔离,防止交财笠倒芾碹染。

(三)车间屋顶应易于清扫,防止灰尘积聚,避免结露、长霉或脱落,屋顶应使用无毒、无异味的白色或浅色防水材料建造,喷涂油漆应使用防霉、不易脱落、易清洗的漆料;水、电等管线不得设置于食品暴露的上方,防止尘埃和凝结水滴落。

(四)车间的墙壁应采用无毒、无异味、平滑、不透水、易清洗的浅色防腐材料建造,墙角及柱角应处理为弧形,以便于清洗消毒;门窗安装应严密,并装配有易于拆卸、清洗、不生锈的纱窗或纱网,窗户一般不做窗台,如设窗台须做成大于30度以上斜面;清洁区的对外出进口应装设能自动关闭的门或空气帘幕。

(五)车间地面与排水:地面应用无毒、无异味、不透水的材料建造,平坦防滑、无裂缝、易清洗消毒。作业中有排水、废水或有以水洗方式作业区域的地面应耐酸碱、防渗漏、防滑,有一定的排水坡度(1-1.5%),并装置带水封的地漏或明沟,明沟不宜用盖板。排水出口应有防止有害动物侵进的装置。废水应排至废水处理系统或经其它方式处理。

第二十条 生产厂的设施

(一)供水设施:车间内的水质、水压、水量应能符合生产需要;自备水源水质应符合《GB 5749生活饮用水卫生标准》的规定。

(二)照明设施:厂房内应有充足的自然采光和人工照明,光源应不至于改变食品的颜色;照明设施不应安装在食品暴露的上方,否则应使用防爆型照明设施,防止破裂时污染食品。

(三)通风设施:清洁作业区应安装空气调节器,以保证室内有相对稳定的温度,防止蒸汽凝结和保持空气新鲜;一般生产区应安装通风设施,及时排出潮湿和污浊的空气;在有臭气或粉尘产生且有可能污染食品之处应安装相应排出、收集或控制的装置;排气口应装有易清洗、耐腐蚀的网罩,防止有害动物侵进;进风口应距地面2米以上,远离排风口和污染源,并有空气过滤设备。

(四)洗手消毒设施:在车间对外总出进口、厕所、加工场所内设置足够数量的洗手及干手、消毒设施;在清洁作业其进口应设置鞋靴消毒池;洗手台应使用陶瓷或不锈钢材料的器具,水龙头应采用脚踏式、肘动式或感应式等非手动式开关。

(五)企业管理试逗企业管理室应设在车间进口,并独立间隔。企业管理室应男女分设,并与洗手消毒室相邻;企业管理室应按员工人数设置足够数量的企业管理柜、鞋柜、企业管理镜。

(六)厕所:为车间员工提供的厕所宜与车间主体相连接,并设置洗手消毒设施,厕所应与车间相隔离;厕所外门不得开向清洁作业区,能自动关闭;厕所应采用冲水式,地面、便池易清洗、不积垢;厕所应安装有效的排气装置,适当照明;厕所排污管道应与车间排水管道分设,且有可靠的防臭水封。

(七)仓库:应以原辅料、半成品、成品等性质的不同分设储躲场所,需要冷(冻)躲的要设有冷(冻)仓库;同一原材料仓库储存不同性质物品时,应适当隔离,分类分架存放;成品库只能存放成品;仓库的性能、结构应能使储躲保存中的物品品质不发生恶化或减低至最低程度;仓库应有防止有害动物侵进的装置;仓库应设置足够的物品存放装置,储躲物品(不含原粮稻谷)应距离墙壁、地面在20?以上,以利于空气流通和物品的搬运;冷(冻)仓库应安装可正确指示库内温度的温度计、温度测定仪或温度自动记录仪,并安装自动控制器或自动报警器。

第六章 大米加工设备

第二十一条 原粮初清设备包括:初清筛、风选器、输送机、除尘器、风机等。

第二十二条 原粮加工清理设备包括:振动筛、往石机、磁选器、输送机、除尘器、风机等。

第二十三条 砻谷及谷糙分离设备包括:砻谷机、稻壳分离机(器)、谷糙分离机、磁选器、输送机、除尘器、风机等。

第二十四条碾米、抛光、分级、色选设备包括:碾米机、抛光机、分级机(筛)、配米机(有配米需要)、色选机、空气压缩机、水过滤设施、磁选器、输送机、除尘器、风机、仓斗等。

第二十五条 日期打印、包装、堆码设备包括:包装机、编织袋封口机、塑料袋热封机、打捆机、日期打印(喷码)机等。

第七章 大米质量管理

第二十六条 大米生产企业应依据原材料、半成品、成品检验的需要配备检验仪器和设备。包括:

(一)基本设备:分析天平、台秤、容重测量器、游标卡尺、分样器、水分测定仪、烘箱、选筛、实验砻谷机、实验碾米机、实验台及实验架等。

(二)专业检验设备:实验色选机、大米品质测定仪、米饭食味测定仪、白度计等。

第二十七条 大米生产企业对进厂的每批原辅料经检验合格后方可使用。

第二十八条大米生产企业可采用HACCP方法管理,制定控制点的检验项目、检验标准、抽样及检验方法,对生产过程及半成品进行检验,确认其质量合格后方可进进下道工序。

第二十九条大米加工企业应详细制定成品的质量标准、检验项目、检验标准、抽样及检验方法,质量标准的下限不得低于国家标准或行业标准,检验方法原则上应以国家标准为准,如用非国家标准方法时应定期与国家标准方法核对。成品应逐批抽取代表样品,实施理化检验、感官检验、外包装检验。对于非常规检验项目和本企业无法检验的项目可委托具有权威性的研究和检验机构代为检验。

第三十条大米加工企业应有与生产能力相适应的成品仓库,经检验合格的包装成品应储存在成品仓库内,不得在露天存放。成品仓库中不得储存有毒、有害或其它易腐、易燃及可能引起交财笠倒芾碹染的物品。

第三十一条产品出厂应有产品检验合格证明,并做出货记录,内容包括:生产日期、批号、出货时间、地点、对象、数量等,以便发现问题时能及时收回。

不合格产品应及时隔离和标识,并按规定及时处理。

第三十二条工厂应有足够的品质管理及检验人员,能做到每批产品检验;产品质量管理负责人应具备大专以上相关学历或中专相关学历并具备4年以上质量管理经验;质量检验人员应具备中专以上学历,并获得食品质量检验员资格证书。企业薪酬福利管理制度(最新精编)(23个ppt 11个doc)

第三十三条大米生产企业应建立健全质量管理制度,明确检验部门、检验人员的职责权限,制定文件、记录、不合格品控制、纠正及预防等控制程序,确保不合格的产品不出厂。

第八章 大米厂卫生管理

第三十四条 环境卫生管理

(一)厂区内的道路应保持良好状态,无破损、不积水、不起扬尘。

(二)厂区内草木要定期修剪,保持环境整洁,禁止堆放杂物,防止有害动物孳生。

(三)排水系统应保持畅通,不得有污泥积蓄。

(四)废弃物临时存放地应远离生产车间;盛装废弃物的容器应有遮盖,防止不良气味溢出或被风吹起,防止有害动物孳生;易企业管理的废弃物应及时清除,清除后的容器应及时清洗消毒。

(五)厂区内应有防止、杀灭有害动物及昆虫等设施。

第三十五条 厂房设施卫生管理

(一)厂房内各种设施应经常性保持良好地清洁卫生状态,厂房屋顶、天花板、墙壁应保持良好无破损,地面不得有积水和破损。

(二)清理间、加工制造间、半成品贮存及成品包装间每天下班后应及时清理、清洁,必要时予以冲洗、消毒。

(三)灯具及管线外表等应定期清扫或洗涤。

(四)冷(冻)仓库内应经常清理,保持清洁,避免地面积水,并定期消毒。

(五)加工作业场所不得堆积非即时使用的原料、内包装物或其它物品,严禁存放有毒有害物品。

第三十六条 设备卫生管理

(一)用于加工、包装、储运的设备及工具和生产用管道应及时清理、清洁、清洗、消毒。

(二)用具及设备与食品接触的表面应定期予以清洁、消毒,消毒后要彻底再次清洗,以免残留物污染食品。

(三)使用过的设备及用具等应及时彻底地清理、清洁。

(四)与食品接触的设备及用具的清洗用水应符合GB 5749《生活饮水卫生标准》的规定。

第三十七条 人员卫生管理

(一)大米生产人员应有身体健康证,并定期进行个人卫生、食品加工卫生等方面的培训。

(二)大米生产人员必须保持良好的个人卫生,勤理发、勤洗澡、勤换衣。

(三)进进车间前必须穿戴好整洁的工作服、工作帽、工作靴鞋。工作服应能盖住外衣,头发不得露出帽外,必要时应戴口罩。

(四)不得穿工作服、工作鞋进进厕所或离开生产加工场所。

(五)上岗前要洗手。有下列情况之一时必须洗手:上厕所之后、处理被污染的原料物品之后、从事与生产无关的其它活动之后。

(六)与大米直接接触的人员不得涂指甲油,不得佩带手表及饰物;有皮肤传染病或伤口的工人不得继续从事直接接触大米的工作。

(七)工作中不得吸烟、吃食物或做其它有碍食品卫生的活动。

(八)个人衣物应储存在企业管理室个人专用的企业管理柜内,个人的其它物品不得带进生产车间。

(九)与生产无关的人员不得进进生产场所,参观、来访者应符合现场工作人员卫生要求。

第三十八条 工作人员健康管理、除虫灭害管理、工作服管理、卫生设施管理、污物管理应符合GB14881《食品企业通用卫生规范》要求。

第九章 产品出货管理

第三十九条 产品出厂前应有良好的可追溯信息,包括生产日期、生产班次、检验人员、产品检验状态等。

第四十条 产品包装标识应符合《食品通用标签标准》、GB13432《特殊营养食品标签》及相应产品标准的规定。对于标签上的商标、认证标志、名优标志等应严格遵守《商标法》及相关法律法规要求。

第四十一条产品出厂时应对运输及防护工具进行检查,防止产品二次污染及运输途中的质量安全。发货员应记录出货产品、出货日期、运输车辆、到货点、接收单位等信息,使其具有可追溯性。

第四十二条生产企业应建立自己的售后服务体系,包括服务承诺、服务程序、服务电话、服务人员等,制定相应的产品回收、退货、召回程序及相关管理办法,确保消费者利益。

第十章 附则

第四十三条 本规则由中国粮食行业协会制定并负责解释。

篇3:浅述大米加工厂的工艺管理

1 钣金的选材

钣金指的是将厚度在6mm以内的金属薄板, 通过剪、冲、铆接、拼接、折弯、成型等冷加工工艺办法, 来将其制作成管形、筒形、弯头、斗形、型材等的零件。通过这些冷加工办法, 可以使钣金零件的厚度变化较为固定。但是不同的用途所选的钣金材料是不同的, 接下来, 我们就对常用钣金的材料作以介绍, 对其选材注意事项作以介绍。

常见的钣金材料有不锈钢 (冷轧板、热轧板、镀锌板) 、铜 (黄、紫、铍铜) 、铝等, 不同的板材适合不同的用途及加工方式, 接下来这里就对这些材质作以介绍:

1.1 不锈钢板材

(1) 冷轧钢板 (SPCC) 。冷轧钢板指的是在将室温控制到低于再结晶温度时对钢板进行的进一步轧薄的钢板。冷轧钢板的表面光滑、厚度均匀且精确, 成本低、成型容易, 易于电镀和油漆, 得到了广泛的应用[1]。

(2) 热轧钢板 (SHCC) 。热轧钢板指的是以铸板坯或初轧板为基础, 经加热炉加热后, 经除磷后进行粗轧成形的钢板。热轧钢板的厚度等尺寸精度略差, 有时会有折边等缺陷。主要用于桥梁、车辆、船舶等结构件的生产。

(3) 镀锌板。镀锌板指的是将钢板表面进行镀锌的钢板。它的锌层厚度在10微米以上, 具有防止表面受到腐蚀等的作用。常用于需要轻度防腐的结构件。

1.2 铜 (黄、紫、铍铜) 板材

铜材质主要用于需要导电的料件, 常在其表面进行镀镍、镀铬处理, 也可以进行喷涂处理, 选用这种材质成本较高。

1.3 铝板材

铝板材通常其表面要使用铬酸盐进行处理或进行导电、化学等氧化处理, 常用于各箱体制作。

2 钣金的加工工艺

2.1 工艺流程

依据板材特点和结构形式的不同, 可以将钣金件的加工工艺流程进行变动, 但主要的加工工艺流程主要有几下几个方面:

(1) 钣金的下料过程。有关钣金的机械下料方式主要有剪、冲、锯、线切割、镭射等, 接下来我们就对其分别进行介绍:

1) 剪:剪主要用通过使用剪床将钣金切成条状、块状等简单的形状, 以便于做为下一道加工的预处理。这种方式属于粗加工, 成本低、成形快, 但精度较低。

2) 冲:冲主要是通过使用冲床, 将板材冲压成形状不同的料件。这种方法具有效率高、精度高、成本低、便于量产等优点。但使用这种方式需要进行模具设计, 其模具制造和维护费用较高。

3) 锯:锯主要用于对铝材质的板材、型材的加工, 其成本较低, 但精度也偏低。

4) 线切割:线切割是通过电极进行板材加工的方法。可用于多件钢制板材的同时加工, 需要通过计算机编程进行切割, 精度高, 单件成本也较低。但仅利于对平面板材的加工。

5) 镭射:镭射是通过计算机编程以激光镭射的方式进行板材切割的方法。主要用于形状复杂、精度要求较高的多种板材的加工。

(2) 钣金的加工过程。钣金的加工过程主要有钳、翻边、冲压、压铆、折弯这几种, 具体如下:

1) 钳:钳通常指的是对于板材进行的沉孔、攻丝、钻孔、扩孔等加工。对于沉孔的角度来说, 一般120度用于使用铆钉、90度用于沉头螺钉。

2) 翻边:翻边就是在钣金上较小孔处装小孔加工成更大的孔, 然后进行攻丝。这种方法比较适合加工较薄的钣金件。通过这种方法不仅可以提高孔的强度, 还可以增加其螺纹圈数防止滑牙。

3) 冲压:冲压可以加工孔、切角、凸包、成形、落料等, 这种加工可以用于复杂的成形工艺。

4) 压铆:压铆可以进行螺母、松不脱、螺钉等的加工, 它通过液压动力来完成冲床操作。

5) 折弯:折弯就是将平面的板材折成三维零件, 需用一定的模具进行折弯, 同时多处折弯时要按其顺序来进行, 以保证先折出的弯不会影响下一道弯的折出。因此, 一般情况下, 3mm以下的板材的折弯槽宽不应低于6倍的板厚。

2.2 加工过程中的注意事项

(1) 加工过程中注意对工具的选用。对模具的选择:折弯常用的钣金加工模具有直刀、 (80、30、45) 度弯刀;冲压刀具常用专用模具和卡具。一般情况下模具可能会存在损坏, 如果发现有工件误差有增大趋势, 则要停工对模具进行修理或更换。

折弯时的注意事项:折弯首先要确定板材的厚度, 然后是折弯的数量和方向, 确定好后进行放线, 以备加工;其次要选定折弯的角度, 确定压弯的刀具和压弯力度;当有外观要求的时候, 要对进行表面处理的板材进行注意, 以选折弯过程中留下压痕;同时在多道工序共同加工时, 要排好工序, 若不存在干涉, 通常先压铆后折弯[2]。

(2) 对表面处理方法的选择。常见的钣金表面处理加工方式有电镀、粉体、电泳、浸等, 接下来对其加工方式略作介绍。

1) 电镀:电镀可以使钣金表面具有效好的粘附性, 且镀层均匀, 镀层较薄。镀层有很多种且作用不同, 如镍镀层可以起到渲染外观, 提升其耐耐磨性和腐蚀性;黄金层可以改善阴抗, 提升信号效果;钯镍层不但可以改善阴抗, 提升信号效果, 其耐磨性也高于黄金;锡铅层可以提高焊接能力。

2) 粉体:粉体的涂层较厚, 适于大面积使用, 耐腐性一般较好;其是的静电粉末喷涂, 具有效率高、利用率高、可循环使用的特点, 适用于自动涂装线。

3) 电泳:电泳层涂料均匀、光滑, 且具有耐腐蚀、耐冲击、透气性好等特点。这种方法的涂料利用率高, 还可适用于零件的内层、凹陷等复杂部位的表面处理。但是其设备复杂, 投资较高。

摘要:在进行工件制造的过程中, 为了满足产品外观的要求, 常会用到各种钣金件。同时, 由于钣金件具有重量轻、强度好、成本低、导电且利于量产等特点, 使其成为产品研发过程中的重要环节。但钣金件依据使用的场所和要求不同, 其选材、表面处理及加工工艺均有着不同的要求, 接下来我们就分别对其进行介绍。

关键词:钣金加工,钣金加工工艺,表面处理,材质

参考文献

[1]韩非, 万敏, 吴向东, 王海波.中心区减薄的十字形试件拉伸性能研究[J].塑性工程学报, 2007.

篇4:选煤技术工艺及生产管理浅述

关键词:选煤技术;环境保护;经济效益

中图分类号:TD94 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)15-0177-02

煤炭是一次能源,其在我国利用的能源中占据重要的地位。合理利用煤炭资源,提高煤炭的使用效率,减少煤炭产业给环境带来的污染是关系到我国经济发展和国计民生的大事,这需要煤炭产业注重对原煤的加工,而选煤作为原煤加工过程中最为关键的工序,其重要性不言而喻。我国“十一五”规划的基本方略是以煤炭行业为基础,注重多元发展,因此调整煤炭资源的产业结构,全面促进煤炭工业的发展已经势在必行。

1 选煤的目的和意义

由地下采出来的原煤,都夹杂着部分矸石,并且不同程度的含有多种无机矿物组分。原煤直接用来燃烧,会出现利用效率低、运送效率低、环境污染重等一系列问题。况且,在许多情况下,矿井采出原煤由于达不到工业利用所要求的诸如煤的灰分、硫分、水分、粒度、发热量等标准而不能直接利用。因此原煤需要先经过适当加工处理后再利用。煤中夹杂的矸石和矿物质形成的灰分,通过排除矸石和矿无助降低煤炭灰分的加工处理,有多方面重要的意义。例如炼焦煤灰分每降低1%,可使炼出焦炭的灰分降低1.33%。在炼铁过程中,焦炭灰分每降低1%,高炉的焦炭消耗量可减少2.66%,同时少用4%的石灰石,生铁产量还可提高2.6%~3.9%。若煤炭灰分过高,冶炼过程消耗大,产率低,甚至无法进行。

从铁路运输来说,煤的灰分高,无异于让大量矸石“旅行”,造成大量运力浪费。对动力用煤、化工用煤或民用煤,灰分都是有害的。煤炭燃烧时,其中的绝大部分矿物质近不产生热量,反而要吸收一部分热量随炉灰排掉。动力煤灰分每增高1%,大约要多消耗2.0%~2.5%的煤炭。我国电厂粉煤锅炉燃原煤效率一半为28%左右,如改燃洗选后精煤可提高到35%。煤炭中的硫分虽然含量比灰分量低,但是危害大。从经济角度计算,1%的硫分一般相当于10%的灰分的危害程度。除此以外,众所周知,硫分在燃烧过程中产生的SO2、SO3、H2S等气体污染物严重危害大气环境,如果洗选1亿t原煤,一般可减少燃煤排放SO2100~150万t。上述所举例说明,无论是提高煤炭能源利用效率,符合用户质量要求或整治环境污染为目标,都有必要对采出原煤进行一定的加工处理,使其排出矸石和矿物杂质,达到合理的应用要求。煤利用的加工准备,即为煤炭洗选的重要任务之一。

2 选煤技术工艺

原煤从开采到使用需要经过一系列的加工环节,其中选煤是最为关键的一道工序。这主要包含以下三个方面的原因:一是原煤在开采的过程中不可避免的会混入各种杂质,通过选煤可以很好的将这些杂质剔除。二是选煤可以将不同品质的煤进行分类,从而保证煤的质量,以及做到物尽其用。同时经过选煤工序加工的煤具有硫和灰分含量低,以及利用效率高和发热值高的特点,从而减少煤燃烧时产生的污染物,避免环境受到破坏。三是选煤可以降低煤炭的运输成本,促进经济建设的发展。

选煤主要的加工环节包括受煤、筛分、粉碎、洗选、储存和装车等,其技术应用主要通过筛分选煤、物理选煤、化学选煤和微生物脱硫等四种途径来实现。这四种途径各有其优势和不足:筛分选煤可以将煤分成不同的粒度进行洗选,便于将煤进行初步的分类,但是无法剔除煤中的杂质;物理选煤是利用不同性质煤的密度不同来选择煤质,以跳汰、重介质和浮选等方法滤掉煤中的灰分和黄硫铁矿,降低煤燃烧时的污染,但是其效率偏低;化学选煤的脱硫效率高,可以将90%的全硫和99%的矿物硫剔除,但是需要高温高压的环境和不同的氧化剂作为反应条件,不但增加了生产成本,而且反应条件也可能使煤质变化而缩小其用途范围;微生物选煤法在剔除杂质的方面效率也高,但是存在着反应敏感的不足之处。

3 我国选煤生产的发展现状

我国的选煤生产虽然近些年发展势头迅猛,甚至在某些方面已经接近和赶上世界先进水平,但是由于起步较晚,仍然存在很多的不足之处,与世界先进水平相比仍有不小的差距。

首先,在选煤量方面。在二十一世纪初,我国选煤量为3.8 t/a,在2007年为6.1 t/a,2008年已经达到702 t/a,这已经是世界先进水平。虽然如此,我国的选煤市场仍然存在很大的供需缺口,需要以先进的选煤技术来弥补市场的供不应求。

其次,在入选率方面。在2007年底,我国煤炭的入选率仅为24.77%,这与发达国家60%~95%的入选率仍存在着巨大的差距,而较低的煤炭入选率不仅是我国煤炭的使用效率低下,与煤炭相关产业的质量不高,而且由于存在的杂质较多,对环境产生了很大的危害。例如在炼焦行业,我国的煤炭所提炼的炼焦产品质量就远远低于发达国家水平,而且对空气污染严重。

最后,在选煤技术方面。在20年前,我国主要采用跳汰选煤法,这使得煤炭的利用率低下,而今年来我国的选煤技术已经有显著的进步和提高,选煤方法也更为多样化,既有传统的跳汰采煤法,又有重介质选煤法、浮选法和风选法等,并且选煤效率高的重介质选煤法所占的比重达到了54%。同时,我国还自行研制了大型的重介质旋流器,进一步提高了选煤技术的水平。但是与发达国家相比,我国的选煤技术还存在着提升的空间,例如在原煤的入选率、选煤厂的规模与经济效益和选煤厂技术水平等方面都需要有进一步的改进和完善。

4 选煤生产管理改进

我国的煤炭企业不但要注重选煤技术的提高和发展,而且更要注重选煤生产管理的提高,改进和完善相关的管理措施,使其更好地促进煤炭产业的发展。

4.1 加强综合管理,减少或消除选煤废水的排放

我国煤炭企业要想提高生产管理效率,既要从选煤产业本身入手,加强选煤工序的监管,更要对与其相关的噪声和生活污水等内容进行有效的管理。例如煤炭企业对于在选煤工序中产生的生活污水,不但要减少其排放量,最终达到零排放,而且要建立污水处理池,利用厌氧处理工艺对生活污水进行净化处理,使之达到排放的标准。又如在选煤技术中存在的基石煤泥水的处理方面,煤炭企业要加强对洗煤技术的管理,采用先进的煤泥水处理方案,最终实现洗水平衡,进而达到洗水的零排放。

4.2 推广先进适用的选煤技术,实现煤炭产业的规模化

经营

我国的煤炭产业应加大对先进适用的选煤技术的开发与推广力度,使企业的生产规模扩大,形成产业链。煤炭企业在提高选煤技术的时候,要抓住产业化技术、关键技术和前瞻技术等方面,努力缩小与世界发达国家在选煤技术上的差距。例如煤炭企业的产业化技术以重介质选煤技术为主,注重发展高分选精度、适应原煤能力强和可自动控制的选煤技术;在选煤技术管理上,要采用规模化经营的模式,设计和发展大型的选煤厂,以利于采用高校先进的机电一体化设备,从而优化选煤工艺流程,提高选煤技术的自动化程度等。

4.3 注重人才培养,加强科技研究

选煤技术的提高与生产管理的进步都要以科学技术的发展为前提,以人才的培养为基础。因此,我国的煤炭企业要加强科技的研究与人才的培养,使之满足煤炭企业的需求。煤炭企业要投入更多的人力物力,关注选煤技术的科研攻关,同时注重给选煤、洗煤人才提供发展和实践的机会,给他们提供可以展现自己能力的平台,做好他们的选拔和任用工作,从而在提高选煤技术和生产管理水平的基础上,取得良好的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1] 李延锋.煤炭洗选脱硫新工艺探讨[A].第十届全国煤炭分选及加工学术研讨会论文集[C].太原:太原理工大学出版社,2004.

篇5:叶片气膜孔电加工工艺方法浅述

某发动机是国家科研项目。高压涡轮叶片是该发动机上的关键零件, 它能否研制成功关系到整台发动机的命运。长期以来, 高压涡轮叶片气膜孔的加工存在着品质差、生产效率低等问题, 不能满足设计和进度要求, 严重制约了公司该发动机的研制进度。

高压涡轮叶片气膜孔传统的加工方法为激光加工。这种加工方法存在很多弊端, 如重熔层较厚, 孔边缘存在微裂纹等。这些弊端给发动机带来了很大的品质隐患。另外激光加工后需要进行磨粒流加工, 用于除去重熔层和表面的微裂纹。对于增加的磨粒流加工, 不仅增加了加工费用, 而且增加了零件周转时间。所以激光加工的加工品质和加工效率都比较低, 为了彻底解决以上问题, 拟定采用先进的电火花小孔加工方法加工。

1 试验设备与试验过程

机床使用ZT-018型电火花小孔机, 电极直径为d0.3mm和d0.46mm的黄铜电极, 长度为300mm, 加工前找正夹具外圆跳动在0.01之内。用去离子水作为工作介质, 电导率为0.1×103μs/cm。

试验过程与步骤简述如下:

1) 装夹电极, 校正电极基准面与工作台的位置精度, 保证装夹可靠。

2) 以榫齿和侧平面为定位基准面装夹工件, 加工时将工件以定位面为基准, 装夹后校正与电极的相对位置。机床可建立及变更坐标系统原点, 利用高灵敏度和快速响应速度的置零功能, 能实现电极对工件的定位、找正。校正电极与工件的相对位置后将工件固定, 移动主轴头, 使电极下端面与工件上平面保持合适的距离。

3) 打开工作液泵, 将压力调到8MPa, 工作液由循环系统进入密封夹头, 再通过电极中部毛细管孔进入加工区, 启动脉冲电源与控制系统, 调出编制好的加工程序, 准备进行加工。

4) 加工过程中, 根据加工稳定状态调节进给速度、冲液压力等。通过参数显示屏, 随时观察孔的加工深度、电极损耗及加工时间等。加工过程中应抽查孔的尺寸和加工表面情况, 以保证零件的加工品质。

2 试验结果

通过大量试验, (试验现场如图1所示, 加工参数如表1所示) 利用电火花工艺进行高压涡轮叶片气膜孔加工, 产品品质明显改善, 生产效率与叶片加工合格率大幅提高 (零件合格率提高到80.7%) , 加工成本显著降低。加工品质与效率的提高使发动机的按时交付得到了保证。

3 加工工艺难点分析与对策

在试验过程中发现, 采用小孔机加工气膜孔的难点主要表现在加工深度控制、加工设备稳定性与精度的提高、加工中硬件故障的判断与排除等。在分析原因的基础上, 结合实际情况来制定解决措施, 取得了良好效果。

3.1 加工深度的控制

由于目前使用的电火花加工设备使用半闭环系统, 加工深度信号没有反馈, 所以无法准确控制加工深度。高压涡轮叶片, 内腔距离仅为0.98mm~2.5mm。如何保证既把孔打通又不打伤或打穿叶片内腔对面基体的难度非常大。现采取以下措施来解决问题。

1) 软阻断。计算出所有孔各截面穿头深度, 根据电极长度消耗值, 按照尺寸公差偏上差计算加工深度, 并将深度值固化在程序中, 控制电极加工深度。

2) 硬阻断。将一个长80mm, 宽1.85mm, 厚0.8mm的铜条插入叶片腔体, 用来阻挡电极损耗, 防止打伤或打穿叶片。

3) 补加工工艺方案。当遇到叶片壁厚不均匀、电极品质不好、机床故障等特殊情况, 造成孔没有打通时, 编制了d0.3和d0.5孔的补加工程序, 对通孔位进行补加工。

3.2 加工设备稳定性与精度的提高

试验中发现, 电火花设备的B轴、旋转头、泵、电器等设备容易出现故障。B轴刚性差容易出现位置偏移, 造成第6, 7, 8, 9排孔位置度极易不合格。旋转头不转、碳刷接触不好及导向器同心度不好等。高压泵正常使用压力为6MPa以下, 而进行加工需8MPa的高压, 这就使得高压泵超常运行, 再加上设备全天24h不间断运行, 使得高压泵不少部件疲劳运行, 其故障必然频繁发生, 主要损伤的部件有:过滤器、节流垫、节流阀、滚珠、电动机等。另外由于疲劳运行, 工作液里含有电蚀物及部分金属微粒, 再加某些泵的品质问题, 使得低压泵也常有故障发生, 严重影响电火花机床的效率。实践证明, 通过下述措施可以有效解决故障问题。

1) 重新编制了一个新程序, 对6, 7, 8, 9排孔单独加工, 以保证其四排孔的空间位置不受机床缺陷影响。

2) 新旋转头采用陶瓷轴承, 防止了锈蚀和电蚀, 一般寿命提高3~6倍。

3) 通向电极的电流直接连接碳刷, 减少电流流经的中间环节, 降低了故障率, 也提高了系统加工的稳定性。

4) 优选高、低压泵, 通过多品牌多型号泵的运转试验, 选择寿命长、参数和性能稳定的泵进行加工。

5) 对主要损伤部件增加了库存量, 使设备可进行长时间不停机加工, 提高紧迫生产任务的应变能力。

6) 定期对高、低压泵进行检查, 如果发现异常情况立即更换。对于更换下来的高压泵进行检查、维护、修理。

7) 对计算机系统软件进行修改和升级, 对原时间当量由原来30S改为10S, 有效降低了超差品的概率和机床故障率。

3.3 加工中硬件故障的判断与排除

高压部分及旋转头部分常见故障及排除方法分别见表2和表3。

4 结论

试验结果表明, 产品的品质有着明显的提高, 零件合格率提高到80.7%;省去了原来的磨粒流工序, 节约了大量的时间, 提高了生产效率。可见, 在高压涡轮叶片气膜孔加工上, 电火花工艺要优于原有激光加工的加工方法。高压涡轮叶片气膜孔电火花加工的成功经验对今后在电火花加工技术开发上提供了很大的空间, 为加工相似零件积累了宝贵的经验。

参考文献

[1]单岩, 夏天.数控电火花加工[M].北京:机械出版社, 2005.

[2]刘晋春, 赵家齐, 赵万生.特种加工[M].北京:机械出版社, 2000:11-13.

[3]王如根, 高坤华.航空发动机新技术[M].北京:航空工业出版社, 2003:379-399.

[4]朱企业.激光精密加工[M].北京:机械工业出版社, 1990.

[5]北京市《透平机械现代制造技术丛书》编委会.叶片制造技术[M].科技出版社, 2002.

[6]刘晋春, 陆纪培.特种加工[M].北京:机械工业出版社, 1987.

篇6:浅述大米加工厂的工艺管理

1 材料与方法

1.1 材料与设备

碎米来源于普通的市售碎米;牛血清蛋白为生化试剂;硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、盐酸、硫酸铵、3, 5-二硝基水杨酸、葡萄糖均为分析纯。

RJ-TGL-16G-Ⅱ型800离心机、FA2004型电子天平、PHS-3C型酸度计、DKB-501A型超级恒温水槽、752型紫外可见分光光度计。

1.2 工艺路线流程

1.3 方法

1.3.1 大米蛋白的提取方法

精确称取粉碎过筛后的大米碎米20.0g,按1∶8的固液比加入蒸馏水,用1mol/L NaOH溶液调pH值适宜,恒温搅拌碱液浸提,在4 000r/min条件下离心20min,淀粉沉淀备用,取上清液,用1mol/L HCl调pH值为7,加入适量硫酸铵至一定饱和度,在室温条件下进行盐析后,在4 000r/min条件下离心10min,沉淀干燥即得大米蛋白。

1.3.2 淀粉基脂肪替代品的制备

将1.3.1操作下的备用淀粉沉淀干燥后,准确称取适量,加入适量蒸馏水,调成糊状,加入一定体积比的浓度70%的乙醇,用1mol/L HCl调pH值适宜,采用水浴磁力搅拌器控制温度恒速搅拌一定时间,减压抽滤,用蒸馏水反复洗涤至中性后干燥,得淀粉基脂肪替代品。

1.3.3 含氮量的测定

(1)半微量凯氏定氮法。采用半微量凯氏定氮法测定大米原料中总蛋白含量。

(2)双缩脲法。采用双缩脲法测定大米蛋白中含氮量。

双缩脲标准曲线的制备:分别取牛血清蛋白标准液0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 mL于试管中,不足1 mL者加蒸馏水至1.0 mL,再分别加入4.0 mL双缩脲试剂,室温反应30 min,混匀,用752型紫外可见分光光度计在540 nm处测定吸光值,标准曲线为y=0.04809x+0.00124, r=0.9996 (n=6) 。

1.3.4 淀粉基脂肪替代品DE值的测定

DE值=(还原糖÷淀粉基脂肪替代品干物质质量)×100%

其中粉基脂肪替代品中还原糖含量测定采用3, 5-二硝基水杨酸法。

2 结果与讨论

2.1 pH值对大米蛋白提取的影响

精确称取粉碎过筛后的大米碎米20.0g,控制固液比1∶8、在一定反应时间和温度的控制下,测定pH值分别为8.0、9.0、10.0、11.0和12.0下大米蛋白的提取率,试验结果如图2所示。

由图2可知:在pH值8.0~12.0的范围内,随着pH值的增加,大米蛋白的提取率增加,当pH值大于11.0时,大米蛋白的色泽发生变化,可能由于蛋白质中的赖氨酸与丙氨酸或胱氨酸会发生缩合反应,降低蛋白质的营养价值,同时产生有毒物质,损害肾脏功能,因此确定正交试验的pH值为9.0、10.0和11.0。

2.2 不同(NH4) 2SO4饱和度对大米蛋白提取的影响

在大米和蒸馏水固液比为1∶8、p H值11和反应温度50℃的条件下,测定10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%饱和度的硫酸铵对大米蛋白提取率的影响,试验结果如图3所示。

由图3可知:在10%~60%的硫酸铵饱和度范围内,大米蛋白的提取率随硫酸铵饱和度的增加而增大,当硫酸铵饱和度大于60%时,大米蛋白提取率增长缓慢,确定正交试验硫酸铵饱和度为60%、70%和80%。

2.3 大米蛋白最佳提取工艺条件的确定

以大米蛋白提取率为考察指标,按1.3.1下大米蛋白的提取方法进行操作,设计L9 (34)正交试验,考察p H值、温度、时间和硫酸铵饱和度对试验结果的影响,试验结果见表1。

由表1可知:p H值、温度、时间和(NH4) 2SO4饱和度对大米蛋白提取率的影响顺序为A>B>D>C,最佳组合为A3B3C1D3,确定米蛋白最佳提取工艺条件为:p H值11、温度60℃、时间90min和(NH4) 2SO4饱和度80%。

2.4 淀粉基脂肪替代物制备最佳工艺条件的确定

以DE值为考察指标,按1.3.2下淀粉基脂肪替代品制备方法进行操作,设计L9 (34)正交试验,考察p H值、浓度70%乙醇的体积比、反应时间和温度对试验结果的影响,试验结果见表2。

由表2可知:p H值、70%乙醇的体积比、反应时间和温度对淀粉基脂肪替代物的影响顺序为D>A>C>B,最佳组合为A3B2C3D3,确定淀粉基脂肪替代物的制备的最佳条件为:p H值4.5、70%乙醇的体积比70%、反应时间60min和温度80℃。

3 结论

大米碎米通过碱液浸提后,上清液和沉淀分别用于提取大米蛋白和淀粉基脂肪替代物,通过L9 (34)正交试验分别确定了大米蛋白和淀粉基脂肪替代物的工艺条件:在p H值11、温度60℃、时间90min和(NH4) 2SO4饱和度80%的条件下大米蛋白盐析效果最好;淀粉基脂肪替代物的制备条件为p H值4.5、70%乙醇的体积比70%、时间60min和温度80℃。

参考文献

[1]唐文婷, 蒲传奋, 赵梅.淀粉基脂肪替代物的两种制备方法及应用研究[J].粮食与饲料工业, 2008 (4) :18.

[2]宗留香, 肖青苗, 康怀彬.半微量凯氏定氮法测定蛋白消化工艺的改进[J].食品工业科技, 2007, 28 (5) :232.

[3]赵凯, 许鹏举, 谷广烨.3, 5-二硝基水杨酸比色法测定还原糖含量的研究[J].食品科学, 2008, 29 (8) :534.

[4]Wang M.Preparation and function properties of rice protein isolation[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1999, 47:45~48.

[5]孙庆杰, 田正文.碱法提取浓缩大米蛋白工艺条件的研究[J].工业技术, 2003 (9) :38~39.

篇7:大米双醛淀粉制备工艺的研究

双醛淀粉 (英文缩写DAS) 是一种变性淀粉, 它是重要的化工原料, 由于它是一种反应活性很高的羰基化合物, 已经广泛应用于造纸工艺、纺织工艺以及食品、医疗等工业。而双醛淀粉所具有的碱溶性、低毒性以及可生物降解等优良特性使得它的开发应用前景十分的广泛[1~5];而且, 在淀粉氧化剂中, 高碘酸盐有其高度的选择性和专一性, 现在一般采用高碘酸盐作氧化剂制备双醛淀粉。我国拥有丰富的淀粉和碘资源, 但在双醛淀粉领域的研究开发及应用工作做得较少。在制革工业中, 双醛淀粉能与皮革中胶原蛋白上的氨基和亚氨基起交联反应, 可作为皮革的鞣剂;但是双醛淀粉在皮革领域应用还不是很广泛, 探索不同种类淀粉的双醛化制备工艺具有一定的现实意义。国内外双醛淀粉的制备工艺已经趋于成熟, 不同淀粉之间主要是颗粒大小、形状以及直链淀粉与支链淀粉的比例差异, 但是双醛淀粉在制革领域中的应用还是应该要考虑制备双醛淀粉所用原淀粉的种类。大米淀粉不同于玉米淀粉 (常用来制备双醛淀粉) , 在所有已知谷物中, 大米淀粉颗粒最小, 粒径为3~8μm, 形状多数呈不规则的多角形, 且棱角显著。此外, 我国每年有大量的大米陈化粮库存, 目前国家的陈化粮只用于生产酒精和饲料, 无其它用途;若能够利用陈化粮生产得到大米淀粉, 并进一步处理得到双醛淀粉, 这将为陈化粮的使用提供一个新的出路, 而且陈化粮的价格相当低廉。

因此, 本文以大米淀粉为原材料, 高碘酸钠为氧化剂制备大米双醛淀粉并探索较佳的制备工艺条件;利用红外光谱法、扫描电镜、X射线衍射以及热重分析表征大米双醛淀粉的结构特征和理化性质, 以此佐证大米双醛淀粉制备结果。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

实验试剂:大米淀粉 (江西金农生物科技有限公司GABIOSTA-ID) , 高碘酸钠 (AR) , 氢氧化钠 (AR) , 硫酸 (AR) , 无水乙醇 (AR) 。实验主要仪器列于表1。

1.2 双醛淀粉的制备原理

高碘酸钠氧化淀粉分子具有高度的选择性和专一性, 只氧化淀粉α-D-吡喃葡萄糖单元上相邻的2、3号碳的羟基, 碳碳单键断裂生成两个醛基, 所以称为双醛淀粉 (Dialdehyde Starch, DAS) 。反应方程式如图示1。

水溶液中双醛淀粉的结构是很复杂的, 游离醛基很少单独的存在, 由于半缩醛以及半缩醇结构的不稳定, 因此仍然具有普通醛基的反应性质。

1.3 大米双醛淀粉 (DAS) 的制备过程

配制一定体积的高碘酸钠溶液, 用稀硫酸调节p H;称取一定量的大米淀粉置于高碘酸钠溶液中并搅拌5min, 待溶液搅拌均匀置于一定温度的恒温水浴锅中, 避光反应一定时间, 出料;用无水乙醇和蒸馏水交替反复洗涤产物, 直至用淀粉碘化钾试纸检测滤液为无色;置于40℃鼓风干燥器中, 干燥24 h左右, 得到DAS[6~10]。

1.4 醛基含量的测定

1.4.1 测定原理

DAS醛基含量的测定主要有三种方法: (a) 碱消耗法, (b) 硼氢化钠还原法, (c) 对硝基苯肼分光光度计法。

由于碱消耗法的适应性广和可操作性强, 本文应用碱消耗法测定醛基含量;其原理是DAS淀粉分子在碱性情况下发生Cannizzaro反应, 再利用一般酸碱滴定的方法测定出醛基的含量[11~12]。

1.4.2 测定过程

用电子天平称量0.15~0.20 g干燥充分的产物置于250 m L的已经干燥的锥形瓶中, 用移液管移取10 m L的0.25 mol/L的氢氧化钠标准溶液置于锥形瓶中, 待锥形瓶中产物溶解完全后, 置于70℃左右的水浴锅中振荡2 min, 再将锥形瓶置于流动的自来水下冷却1 min;用移液管移取15 m L的0.125 mol/L的硫酸标准溶液置于锥形瓶中, 充分振荡后加入半勺左右的黑色粉末活性炭, 过滤后获得澄清溶液, 以酚酞为指示剂, 用0.25 mol/L的氢氧化钠标准溶液进行酸碱滴定[13,14]。

双醛淀粉的双醛含量计算式如下所示:

C1表示氢氧化钠的摩尔浓度;V1表示消耗氢氧化钠的总体积;C2表示硫酸的摩尔浓度;V2表示消耗的硫酸总体积;M表示所称产物的质量;X表示产物的水分;160表示双醛淀粉重复单元的相对分子质量。

1.5 样品表征

样品的红外光谱采用KBr压片法, 在400~4000 cm-1范围内测定。采用Q600综合热分析仪测定样品的热重曲线, 升温速率10℃/min, 氮气流量20 m L/min, 温度范围40~500℃。采用Nova Nano SEM200扫描电子显微镜测定样品的SEM图谱, 加速电压为10 k V, 实验样品放大3000倍, 工作距离 (WD) 7.0 mm。样品的晶型分析采用D8 Advance X射线粉末衍射仪分析, (Cu Kα, λ=0.15406 nm, 管电压40 k V, 电流40 m A, 扫描范围10°~40°) 。

2 结果与讨论

DAS的醛基含量由多种因素共同决定着, 分别是:反应温度、反应时间、反应p H、高碘酸钠的浓度、高碘酸钠与原大米淀粉的摩尔比。本文首先探讨单个因素对醛基含量的影响, 再以此为基础实行正交实验, 获得最优制备大米双醛淀粉的工艺条件。

2.1 单因素实验

2.1.1 反应时间对DAS双醛含量的影响

根据有关制备玉米双醛淀粉方面的研究[2,3], 采用反应温度35℃、反应p H=3.5、0.5 mol/L Na IO4水溶液、高碘酸钠和原淀粉的摩尔比为1.1∶1为初始条件探索反应时间对双醛含量的影响。结果如图1所示。

从图1可以看出随着反应时间的延长, 双醛含量呈增长趋势, 尤其在1~4 h之间增长趋势明显;而反应时间超过4 h后, 双醛含量变化不明显。这是由于高碘酸盐对相邻羟基的氧化速度很快, 在淀粉颗粒表面的氧化相对比较快速, 但是高碘酸盐渗透到淀粉晶体结构内部就比较困难, 氧化速度就会相对变慢, 因此, 选择反应时间为4 h继续下一组实验, 考察反应温度的影响。

2.1.2 反应温度对DAS双醛含量的影响

保持反应p H=3.5、Na IO4浓度为0.5 mol/L、高碘酸钠和原淀粉的摩尔比为1∶1.1不变, 反应时间根据上述讨论设为4 h不变, 改变反应温度得到结果如图2所示。可以看出, 随着反应温度的升高, 双醛含量先升高后降低;在40℃左右双醛含量开始降低。但是另一方面, 温度的升高有利于淀粉晶体结构本身的活化, 使高碘酸盐更容易渗透到淀粉晶体的内部, 从而提高氧化效率, 增加淀粉的双醛含量。通过实验, 发现温度达到40℃时, 就能获得近100%的双醛含量;但温度超过40℃之后, 由于粉颗粒的溶胀速度加快, 淀粉内部的晶体结构遭到破坏, 使淀粉颗粒产生一定程度的糊化, 高碘酸盐较难渗透到淀粉颗粒内部, 则会导致双醛含量降低;但是由于35℃时的双醛含量与40℃时相差并不大, 考虑能耗相关问题, 因此, 选择反应温度为35℃继续下一组实验, 考察反应p H值的影响。

2.1.3 反应p H对DAS双醛含量的影响

在反应温度35℃、Na IO4浓度0.5 mol/L、高碘酸钠和原淀粉的摩尔比1∶1.1、反应时间4 h不变的情况下进行反应, 改变反应的p H得到如图3所示结果。从图3可以看出, 随着p H的升高, 双醛含量先升高后降低;而当反应p H值高于3.5, DAS的双醛含量开始降低。从反应热力学考虑, 在酸性条件下反应生成水, 为放热反应, 反应焓变Δr Hθ<0;而在碱性条件下反应分解水, 为吸热反应, Δr Hθ>0。根据ΔGθ=ΔHθ-TΔSθ, 反应中淀粉内部的晶体结构逐渐破坏, 是一个熵增加的过程, 即ΔSθ>0;而且不管是酸性还是碱性条件下, 熵增都是相同的, 所以酸性条件下的ΔGθ更小, 即反应更容易进行。但是高碘酸在强酸性条件中主要是以H5IO6形式存在的, 是一种酸性很弱的酸;当p H<3.5时, 溶液中参与氧化反应的高碘酸根减少, 从而氧化能力相变弱;一方面, 酸性过强又会导致淀粉分子上羟基的质子化, 阻碍反应的进行;另一方面, 淀粉分子在强酸性条件下更易发生水解。因此, 反应在弱酸性条件下最合适。实验结果同样表明了p H值在3.5左右制得的双醛淀粉氧化度最高。

2.1.4 高碘酸钠的浓度对DAS双醛含量的影响

在反应p H=3.5、反应温度35℃、高碘酸钠和原淀粉的摩尔比1∶1.1、反应时间4 h的情况下进行反应, 考察高碘酸钠在反应水溶液中的浓度对DAS双醛含量的影响。从图4可以看出:双醛含量随着高碘酸钠浓度的增加而上升;高碘酸钠浓度达到0.6 mol/L时, DAS的双醛含量都已近100%。从反应动力学角度考虑, 随着高碘酸钠的浓度的升高, 单位体积分子之间碰撞的机率也会升高, 这是对反应的进行是有利的;但会导致淀粉颗粒在溶液中的不均匀分布, 从而使反应不均匀, 而且还会由于高碘酸钠浓度过高, 不易控制反应的进行。实验表明0.5 mol/L时的双醛含量与0.6 mol/L时相近, 综合上述各因素及原料成本问题, 因此, 选择高碘酸钠浓度为0.5 mol/L左右为宜。

2.1.5 高碘酸钠和原大米淀粉的摩尔比对DAS双醛含量的影响

在反应时间4 h、反应温度35℃、反应p H=3.5、Na IO4浓度0.5 mol/L情况下, 改变高碘酸钠与大米淀粉的摩尔比进行反应得到如图5所示结果。分析图5可以看出, DAS双醛含量随着高碘酸钠与原大米淀粉摩尔比的增大而增大, 但是用量摩尔比达到1.1∶1以后, 增长开始平缓。从反应动力学角度考虑, 随着高碘酸钠与大米淀粉的摩尔比的提高, 单位体积分子之间碰撞的机率同样也会提高, 这是对反应的进行是有利的;但同样会导致淀粉颗粒在溶液中的不均匀分布, 从而使反应不均匀。实验表明在摩尔比达到1.1∶1以后, 反应趋于完全, 综合上述各因素及原料成本问题, 因此, 选择高碘酸钠与大米淀粉的摩尔比为1.1∶1。

2.2 正交优化实验

根据上述单因素实验, 以高碘酸钠与原大米淀粉摩尔比为1.1∶1进行正交优化实验。正交实验各因素水平见表2;正交实验结果见表3。

从表3可以看出, 各因素对DAS双醛含量的影响效果不同;强弱依次为反应温度、Na IO4浓度、反应p H、反应时间。从能耗和原料成本考虑, 比较实验7、实验9以及正交优化水平, 探索出最佳水平应为实验9的因素水平。即在设定的因素水平内, 最佳优化工艺水平为:反应温度35℃、反应时间4 h、反应p H=3.5、0.3 mol/L Na IO4溶液、高碘酸钠和原大米淀粉的摩尔比为1.1∶1, 可以制得接近100%双醛含量的淀粉。

2.3 大米双醛淀粉的红外图谱分析

实验采用最佳优化工艺条件:反应温度35℃、反应时间4 h、反应p H3.5、0.3 mol/L Na IO4、高碘酸钠和原大米淀粉的摩尔比为1.1∶1, 制备DAS, 检测双醛含量近似100%。原大米淀粉和DAS红外图谱如图6所示。

从图6中可以看到随着大米双醛淀粉氧化度的提高, 1740 cm-1处出现了新的吸收峰, 对应于羰基中C-O键的伸缩振动, 是醛基的特征吸收峰;但是峰强度很弱, 这与大米双醛淀粉分子上醛基发生半缩醛反应有关[15]。

2.4 大米双醛淀粉的扫描电镜分析

原大米淀粉与DAS-30%、DAS-~100%的扫描电镜图如图7所示。

从图7可以发现原大米淀粉形状多数呈不规则的多角形, 但表面光滑;随着大米淀粉氧化程度的加深, 淀粉颗粒表面逐渐出现凹坑, 变得粗糙不再光滑, 甚至在氧化度接近100%的时候, 淀粉颗粒出现破碎、团簇。

2.5 大米双醛淀粉的热重分析

原大米淀粉与DAS-30%、DAS-~100%的热重图 (TG) 如图8所示。

可以看出在约125℃之前, 由于大米淀粉含有的水分而有轻微的失重, 约占总量的10%;但是随着温度的升高, 在125~375℃之间都有一步剧烈的失重过程, 原大米淀粉失重约70%, DAS失重比原淀粉少 (DAS-30%失重约65%, DAS-~100%失重约60%) ;而剧烈失重之后, 温度的升高, 淀粉样品的质量逐渐趋于衡重。

原大米淀粉与DAS-30%、DAS-~100%的微分热重图 (DTG) 如图9所示。从图中可以较明显的看出, 随着淀粉氧化程度的升高, 淀粉的热稳定性能逐渐的降低;原大米淀粉在250℃开始分解, 而DAS-30%分解温度向前推移, 大概在225℃;当大米淀粉的氧化度接近100%时, 在180℃左右就开始分解, 热稳定性出现较为明显地下降, 这是由于大米淀粉双醛化后, 淀粉的晶体结构遭到破坏。

2.6 大米双醛淀粉的XRD分析

原大米淀粉与DAS-30%、DAS-~100%的X射线衍射图谱 (XRD) 如图10所示。从图中可以看出, 原大米淀粉的晶型属于A型结构, 随着大米双醛淀粉氧化度的提高, 衍射峰强度逐步降低;当双醛化程度达到近100%时, 大米双醛淀粉已是无定形结构, 表明淀粉的结晶区域逐渐遭到了破坏。这与上文中的TG-DTG分析相对应, 随着氧化程度的增加, 大米双醛淀粉的结晶度降低, 其热稳定性能也随之降低。

3 结论

(1) 各单因素对大米DAS双醛含量的影响强弱不同, 在反应温度、Na IO4水溶液浓度、反应p H、反应时间因素中, 影响效果依次减弱。并以此为根据进行四因素三水平的正交优化实验, 得出优化的工艺条件:反应温度35℃、反应时间4 h、反应p H=3.5、0.3 mol/L Na IO4、高碘酸钠和原大米淀粉的摩尔比为1.1∶1, 可以制得氧化度接近100%双醛含量的淀粉。

(2) 改变高碘酸钠和原大米淀粉的摩尔比可制备不同双醛含量的大米双醛淀粉。随着氧化度的升高, 大米双醛淀粉的热稳定性和结晶度逐渐降低。

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