本论文主要对全籽粒小麦膨化食品的生产工艺进行优化，并介绍了年产2000吨全籽粒小麦膨化食品的工厂设计，基于膨化食品的生产工艺和相关配方，再结合现代消费者健康、营养、多远的饮食习惯，设计一个能以最低成本生产出让消费者满意的健康食品的工厂。主要设计内容包括产品方案的制定，工艺流程图及工艺论证，总平面布置，车间平面布置，物料衡算，设备选型，劳动力定员以及经济核算。以此论文为依据，采用cad软件绘制工艺流程图、车间平面布置图、车间立剖图、主要设备剖视图及总平面布置图。通过计算，本设计一年生产300天，每天生产一班，一班10 h。主要需要小麦1874.5 t，淀粉32 t，植物油48 t，盐16 t，添加剂0.4 t及调味粉各5.4 t。每年870 万纯利润，投资回收期为2.8 年。关键词 全籽粒小麦，挤压膨化，工厂设计，物料衡算
目 录
1 引言 1
1．1 小麦 1
1．2 小麦的营养价值 1
2 产品开发 1
2．1 工艺优化 2
2．2 产品质量分析方法 3
2．3 结果与分析 4
3 工厂设计 12
3．1 设计意义 12
3．2 厂址选择与总平面布置 14
3．3 工艺流程及论证 16
3．4 物料衡算 18
3．5 设备选型及劳动力计算 20
3．6 车间平面布置 24
3．7 水电汽估算 26
3．8 辅助设施和全厂生活设施 28
3．9 技术经济分析 29
结 论 36
致 谢 37
参考文献 38
1 引言
1．1 小麦
小麦是世界上种植最早的粮食作物，也是中国密集种植的粮食作物之一，以小麦为原料的面食是中国除大米以外的又一大主食。目前小麦的主要用途是制粉，而制粉过程中得到的副产品麸皮，常被用作饲料。
全麦粉即将完整小麦颗粒破碎后研磨得到的面粉，也有将麸皮和麦胚按比例回添到面粉中进行混合得到的[1]，其含有丰富的粗纤维、矿物质、维生素等营养成分[2]。随着时代的进步、 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
生活水平的提高，人们对饮食有了新的认知，“健康”、“绿色”、“有机”等食品词汇渐渐进入人们的视线，充斥人们的生活，全麦食品越来越受到消费者的青睐，全籽粒小麦膨化食品的开发也将具有一定的经济效益和社会效益。
1．2 小麦的营养价值
小麦中含量最高的为碳水化合物，此外还富含淀粉、蛋白质、脂肪、矿物质、钙、铁、B族维生素等营养物质，具有很高的实用价值和商业价值。
1.2.1 小麦麸皮的营养价值
小麦麸皮曾经是被大家丢弃的一种廉价饲料，毫无经济价值，但是随着研究的不断深入，发现麦麸中含有人体所需的第七大营养素——膳食纤维，具有清理肠胃的功效，同时还含有蛋白质、矿物质、维生素等营养素，能够作为中药，具有医疗保健价值。小麦麸皮中含有丰富的磷、钙、钾、镁等矿物质，磷是形成葡萄糖 –6– 磷酸、磷酸甘油和核酸等人体营养素必不可少的物质，磷与细胞内糖、脂肪、蛋白代谢有密切关系[3]。
1.2.2 小麦胚芽的营养价值
小麦胚芽是小麦中营养价值最高的部分，是维生素E最丰富的来源，同时含有丰富的B族维生素、赖氨酸和不饱和脂肪酸[4]，具有非常好的食用价值、保健功效和药用价值。小麦胚芽是优质蛋白质的良好来源，其蛋白质的含量在30%以上。它含有8种人体必需氨基酸，尤其是赖氨酸，在其他谷物中含量甚是稀少。此外，胚芽还含有必需脂肪酸中最重要的一种——亚油酸，以及多种矿物质和微量元素，营养价值显著。
2 产品开发
2．1 工艺优化
2.1.1 实验原料
全麦粉（由河南小麦农户提供）
2.1.2 实验仪器
DSE25双螺杆挤压膨化实验机，德国布拉本德食品仪器公司；
电热恒温干燥箱（DHG9123A），上海精宏实验设备有限公司；
镀铬游标卡尺，天津市量具厂；60目筛网，银信丝网制品有限公司；
分析天平，上海赞维衡器有限公司；
TDL40B型离心机，上海安亭仪器厂。
2.1.3 实验流程
全麦粉→计量→混合→调湿→喂料→挤压膨化→切割→干燥→调味→包装→成品
2.1.4 单因素实验设计
查阅资料可知，原料中的水分含量、挤压温度、螺杆转速、喂料量等工艺参数均会对产品的质量指标及感官指标产生影响。本实验采用单因素实验方法，将合适范围的含水量、挤压温度、螺杆转速、喂料量作为自变量，每个变量选取五个因素水平。前人研究发现[57]，挤压温度越高，则含水量越低，膨化度越低，吸水性指数先增大后减小；螺杆转速越高，膨化度越低。
（1）优化水分含量
固定加工温度为160℃，喂料量为197 g/min，螺杆转速为150 r/min，研究水分含量对全籽粒小麦挤压膨化食品特性的影响。设计水分含量为15%、18%、20%、23%、25%五个水平。
（2）优化加工温度
固定水分含量为18%，喂料量为197 g/min，螺杆转速为150 r/min，研究加工温度对全籽粒小麦挤压膨化产品特性的影响。设计加工温度为120℃、140℃、160℃、180℃、200℃五个水平。
（3）优化螺杆转速
固定水分含量为18%，喂料量为197 g/min，加工温度为160℃，研究螺杆转速对全籽粒小麦挤压膨化产品特性的影响。设计螺杆转速为110 r/min、120 r/min、130 r/min、150 r/min、170 r/min五个水平。
（4）优化喂料量
固定水分含量为18%，加工温度为160℃，螺杆转速为150 r/min，研究喂料量对全籽粒小麦挤压膨化产品特性的影响。设计喂料量为197 g/min、235 g/min、245 g/min、275 g/min、295 g/min五个水平。
2．2 产品质量分析方法
（1）水分含量的测定：采用105℃恒重法
（2）径向膨化度的测定：采用游标卡尺，尽可能准确测量样品的直径，并且多次测量取平均值d mm，除以模口直径（4 mm），其商即为径向膨化度[17]。
膨化度=样品直径/磨口直径
（3）吸水性指数测定：取粉末状样品（其颗粒大小能通过60目筛网）2.0~3.0 g（W0），将其放入离心管（W1）中，再加入25 ml蒸馏水，震荡至样品完全溶解分散，将水浴锅调至30℃，使离心管在其中静置30 min，每隔10 min用手震荡30秒，最后在4000 rpm转速下离心15 min，舍弃上清液，称离心管重（W4）[8]。

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