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1、XX大学学化学工程程与工艺艺专业化工工艺艺课程设设计说明书题目:年年产2.2万吨吨味精生生产工艺艺流程设设计学号:姓名:年级:指导教师师:完成日期期:20012年年11月月20日摘要摘 要本设计是是年产22.2万吨吨味精工工艺设计计;以玉玉米淀粉粉为原料料水解生生成葡萄萄糖、利利用谷氨氨酸生产产细菌进行行碳代谢谢、生物物合成谷谷氨酸、谷谷氨酸与与碱作用用生成谷谷氨酸一一钠即味味精为主主体工艺艺,进行行物料衡衡算、热热量衡算算、水衡衡算和发发酵罐选选型计算算,并绘制制了发酵酵罐结构构图,发发酵流程程图,全全厂平面面布置图图糖化流流程图,提提取与精精制流程程图.设计的结结果和目目的主要要是通过过工
2、艺流流程及相相关设备备进行计计算,设设计出一一个具有有高产量量,低能能耗,污污染小的的现代化化味精生生产工厂厂。本次设计计是通过过对味精精生产的的四个工工艺流程程的物料料、热量量和水进进行了衡衡算和发发酵罐选选型计算算,得到到可行的的数据,并并且据此此选取了了合适的的发酵生生产设备备以及合合理的工工艺流程程进行味味精的工工厂生产产,从而而提高味味精生产产的质量量和产量量,降低低了生产产的成本本,既为为味精的的工厂化化生产的的进步提提供合理理的理论论依据,又为环环境保护护和可持持续发展展提供重重要的数数据支持持,因此此此次味味精工厂厂初步工工艺设计计是较为为必要的的.通过一系系列计算算,我们们得
3、出了了此次毕毕业设计计所需的的重要数数据:玉玉米淀粉粉为原料料日产1100% MSSG 668.775吨,每每日消耗耗的866%的玉米米淀粉质质量为1102.12吨吨,日运运转糖化化罐2罐罐,投放放料2罐罐次。本次设计计采用77台公称称容积为为2000立方米米的机械械搅拌式式发酵罐罐进行发发酵,日日运转66台。该该发酵罐罐的具体体技术参参数为:高度为为9.554m,罐罐体总高高14.41m,罐罐身厚度度14mm,封封头壁厚厚16 mm,选选用六平平叶涡轮轮式搅拌拌器,搅搅拌器转转数1440r/minn,搅拌拌轴功率率21556kww,罐内内工作压压力0.15MPPa。总总蒸汽量量3300.4t
4、t/d,平平均量113.88t/hh,高峰峰时用量量36.99t/hh。日供供给新鲜鲜水1227666.1tt,二次次水1554133t/dd,凝结结水1331.001t/d,每每日排水水152556t。从从而完成成了年产产2.22万吨味味精工厂厂初步工工艺设计计。由于此次次味精工工厂设计计仅限于于理论计计算和模模拟的运运行数据据,对于于现实的的生产只只存在指指导和借借鉴意义义,其实实用性有有待在生生活生产产中进行行进一步步可行性性测试和和研究.关键词:味精;发酵;工艺设设计; 发酵罐罐;64AbstractAnnuual prooducctioon ccapaacitty oof 22200
5、00 ttonssof mmonoosoddiumm gllutaamatte ffacttoryy prreliiminnaryy prroceess dessignnAbsttracctThe dessignn iss ann annnuaal ooutpput of 22,0000 ttonss offmonnosoodiuum ggluttamaate forr maaterriall baalannce callcullatiion,heaat bbalaancee caalcuulattionn, wwateer bbalaancee caalcuulattionn annd tt
6、he sellecttionn caalcuulattionn off feermeentoor, proocesss ddesiign;To hyddrollysiis oof ccornn sttarcch aas rraw matteriialss too geenerratee gllucoose, gllutaamiccaciid pprodduciing baccterria to usee caarboon mmetaabollismm, bbiossyntthessis of gluutammic aciid, gluutammic aciid aand alkkalii to
7、o foorm a ssodiium gluutammatee orr MSSG iis tthe maiin pproccesss,foor mmateeriaal bbalaancee caalcuulattionn,heaat bbalaancee caalcuulattionn, wwateer bbalaancee caalcuulattionn annd tthe sellecttionn caalcuulattionn off feermeentoor, andd maappeed tthe strructturee off feermeentaatioon ttankk, ff
8、ermmenttatiion proocesss wwithh coontrrol poiint mapp, tthe facctorry fflooor pplann,saccchaarifficaatioonprroceess mapp annd tthe proocesss mmap of exttracctioon andd puurifficaatioon . The ressultt off thhe ddesiign andd thhe ddesttinaatioon oof tthe proocesss iis tto cconcceivve aa hiigh yieeld,
9、loow eenerrgy connsummptiion andd thhe pprodducttionn off smmalll poolluutioon MMSG plaant moddernnizaatioon. Thiss deesiggn iis tto gget thee feeasiiblee daata thrrouggh tthe fouur pphasse ccalcculaatioon, inccluddingg thhe mmateeriaal bbalaancee caalcuulattionn,heaat bbalaancee caalcuulattionn, ww
10、ateer bbalaancee caalcuulattionn annd tthe sellecttionn caalcuulattionn off feermeentoor, bassed onn whhichh wee chhosee thhe ffacttoryy off suuitaablee feermeentaatioon pprodducttionn eqquippmennt aand thee reeasoonabble tecchnoologgicaal pproccessses to prooducce, in ordder to impprovve tthe quaal
11、itty aand outtputt annd tto llow thee coost at thee saame timme, botth ggiviing thee reeasoonabble theeoryy baase to thee prrogrresss off faactoory prooducctioon oof mmonoosoddiumm gllutaamatte aand prooviddingg thhe ddataa suuppoort to thee ennvirronmmentt prroteectiion andd suustaainaablee deevell
12、opmmentt .SSo, thee faactoory preelimminaary proocesss ddesiign is commparratiive neccesssaryy.Afteer aa seeriees oof ccalcculaatioon, we gaiin tthe folllowwingg immporrtannt ddataa reequiiredd foor tthiss deesiggn: thee maass of thee 1000% MSGG wiith corrn sstarrch as raww maaterriall iss 688.755 t
13、, thhe mmasss off 866% ccornn sttarcch iis 1102.12tt, tthe nummberr off taank neeededd too woork is 2, whiich demmandds oof 22 tiimess off fiilliing.Thiss deesiggn aadoppts 7 mmechhaniicall aggitaatedd feermeentoor wwithh thhe nnomiinall off 2000m too feermeent, wiith 6 ooperratiing a dday.Thiss kii
14、nd of ferrmenntorr teechnnicaal pparaametterss iss ass foolloow : Thhe hheigght is 9.554mmm, tthe maiin hheigght of cann boody is 14.41mmm, thee thhickknesss iis144 mmm, tthe thiicknnesss off ennd ssockket is116 mmm, thee reevollvinng sspeeed iis 1140rr/miin, thee shhaftt poowerr iss21556 kkw, thee
15、woorkiing preessuure inssidee thhe ttankk iss 0.15MMPa. The tottal quaantiity of steeam is3330.4 tt/d, thhe aaverragee iss 133.8tt/h, peeak connsummptiion is336.99 t/h. thee frreshh waaterr iss27666.11 t/d, secconddaryy waaterr iss154413 t/dd, cconddenssed watter1130.1 iis tt/d, drrainningg waaterr
16、a dayy iss 1552566t. Theen, we acccompplissh tthe dessignn.Becaausee off beeingg cuurbeed bby tthe theeoryy caalcuulattionn annd tthe proocesss ddataa, tthiss deesiggn iis oonlyy too guuidee thhe aactuual prooducctioon, itss prractticaal aappllicaabillityy iss waaiteed tto bbeinng ffurttherr teest a
17、ndd reeseaarchh. Key Worrds: MSSG; Feermeentaatioon ; PProccesss Deesiggn ; Feermeentoor;目录目录化工工艺艺课程设设计任务务书11总论331.1概概述31.1.1味精精的性质质31.1.2产品品用途441.2设设计的目目的和意意义51.3项项目设计计依据和和原则551.3.1设计计依据551.3.2设计计原则551.4设设计范围围61.5味味精生产产能力及及产品质质量标准准61.5.1生产产能力661.5.2产品品质量标标准62生产方方案选择择92.1生生产方法法92.1.1蛋白白质水解解法92.1.2合成
18、成法92.1.3发酵酵法92.2生生产方案案确定993生产工工艺流程程设计及及说明1103.1发发酵法生生产工艺艺流程设设计1003.2生生产工艺艺流程说说明1113.2.1原料料的预处处理及淀淀粉水解解糖的制制备1113.2.2种子子扩大培培养及谷谷氨酸发发酵1113.2.3谷氨氨酸的提提取1223.2.4谷氨氨酸制取取味精及及味精成成品加工工124工艺计计算1334.1工工艺技术术指标及及基础数数据1334.2物物料恒算算144.2.1生产产过程的的总物料料衡算1144.2.2制糖糖工序的的物料衡衡算1774.2.3连续续灭菌和和发酵工工序的物物料衡算算184.2.4谷氨氨酸提取取工序的的
19、物料衡衡算2114.2.5精制制工序的的物料衡衡算2224.3热热量衡算算244.3.1液化化工序热热量衡算算244.3.2糖化化工序热热量衡算算264.3.3连续续灭菌和和发酵工工序热量量衡算2264.3.4谷氨氨酸提取取工序冷冷量衡算算314.3.5谷氨氨酸钠溶溶液浓缩缩结晶过过程的热热量衡算算314.3.6干燥燥过程的的热量衡衡算3444.3.7生产产过程耗耗用蒸汽汽衡算汇汇总3554.4.水平衡衡364.4.1糖化化工序用用水量3364.4.2连续续灭菌工工序用水水量3664.4.3发酵酵工序用用水量(使用新新鲜水)364.4.4提取取工序用用水量3374.4.5中和和脱色工工序用水水
20、量3774.4.6精制制工序用用水量3374.4.7动力力工序用用水量3374.4.8用水水量汇总总385发酵罐罐及其附附属设备备405.1罐罐体4005.1.1罐体体主要尺尺寸比例例405.1.2罐的的容积计计算4115.2搅搅拌器和和挡板4435.2.1搅拌拌器4335.2.2档板板455.3空空气分布布装置4455.4罐罐的换热热装置4465.4.1罐的的换热装装置的形形式4665.4.2换热热面积的的计算4465.5轴轴封装置置,联轴轴器和轴轴承4775.5.1轴封封装置4475.5.2联轴轴器和轴轴承4995.6消消泡装置495.7传传动装置495.8溶溶氧速率率和溶氧氧系数5505
21、.8.1溶氧氧系数的的计算5505.8.2溶氧氧系数的的换算5515.9发发酵罐技技术性能能表5226区域布布置设计计536.1厂厂址选择择536.1.1厂址址选择原原则5336.1.2自然然条件5536.1.3技术术经济条条件5446.2总总平面设设计5446.2.1总平平面设计计的内容容、原则则及要求求546.2.2总平平面设计计的内容容556.2.3总平平面设计计的原则则及要求求556.2.4本组组设计总总平面设设计的大大体思路路56结论588谢辞599参考文献献60化工工艺课程设计任务书化工工艺艺课程设设计任务务书专业:化化工学工工程与工工艺 班级:学生姓名名:学号号:指导教师师:时间
22、间:20012年年11月20日一、设计计题目年产2.2万吨吨味精生生产工艺艺流程设设计二、目的的意义通过化工工工艺课课程设计计,使学学生掌握握化工工工艺设计计的主要要程序、基基本内容容与设计计方法,巩巩固、深深化所学学知识,提提高分析析问题、解解决问题题的能力力,同时时培养学学生综合合运用所所学基础础理论与与专业知知识独立立完成某某一化工工产品生生产工艺艺设计,并并通过设设计说明明书的编编写、绘绘制工艺艺流程图图和设备备工艺条条件图,为为毕业设设计打下下坚实的的专业基基础。三、要求求年生产时时长:3300dd ;生产产方法:发酵法法; 转化化率:999%要求学生生树立既既要考虑虑技术上上的先进
23、进性与可可行性,又又要考虑虑经济上上的合理理性并注注意到操操作时的的劳动条条件和环环境保护护的正确确的设计计思想,在在这种设设计思想想的指导导下,培培养分析析和解决决实际工工程问题题的能力力,具备备相关工工程设计计和工程程计算的的能力,具具备学会会用简洁洁的文字字、规范范的图表表来表达达自己的的设计结结果的能能力。四、设计计内容1生产产方案选选择2工艺艺流程设设计与论论证3工艺艺原理、操操作条件件说明4工艺艺计算5设备备选型与与配置6生产产车间设设备布置置五、进度度安排和和工作内内容序工作内容计划时间1了解设计任务内容,查阅文献资料1天2确定生产方案1天3进行生产工艺流程设计并绘制相关工艺流程
24、图2天4工艺计算2天5设备设计计算与选型、设备配置2天6车间设备布置、绘制车间设备布置图1天7编制课程设计说明书1天六、主要要参考文文献资料料1王王静康主主编,化化工过程程设计(第第二版),化化学工业业出版社社,200102米米镇涛主主编,化化工工艺艺学(第第二版),化化学工业业出版社社,200103上上海医药药设计院院,化工工工艺设设计手册册,化学学工业出出版社,2200554柴柴诚敬主主编,化化工原理理(上、下下第二版版),化化学工业业出版社社,200105梁梁红涛主主编,化化工生产产工艺设设计(上上、下),银银生音像像出版社社,20004课程设计计完成起起止时间间:20122年 月 日日
25、20112年 月月 日 指导教教师(签签名): 220122年 月 日审核意见见:选题符合合要求,同同意按任任务书设设计要求求依据该该题目进进行工艺艺流程设设计。课程设计计教研组组长(签签名): 220122年 月 日1 总论1 总论1.1 概述尽管味精精广泛存存在于日日常食品品中,但但谷氨酸酸以及其其它胺基基酸对于于增强食食物鲜味味的作用用,在220世纪纪早期,才才被人们们科学地地认识到到。 119077年,日日本东京京帝国大大学的研研究员池池田菊苗苗发现了了一种,昆昆布汤蒸蒸发后留留下的棕棕色晶体体,即谷谷氨酸。这这些晶体体,尝起起来有一一种难以以描述但但很不错错的味道道。这种种味道,田在
26、许许多食物物中都能能找到踪踪迹,尤尤其是在在海带中中。池田田教授将将这种味味道称为为“鲜味”,为大规规模生产产谷氨酸酸晶体的的方法申申请了专专利11。 味精,学学名谷氨氨酸钠。其其发展大大致有三三个阶段段: 第一阶段段:18866年年德国人人里德豪豪森博士士从面筋筋中分离离到氨基基酸,他他们称谷谷氨酸,根根据原料料定名为为麸酸或或谷氨酸酸(因为为面筋是是从小麦麦里提取取出来的的)。119088年,池田菊菊苗试验验,从海海带中分分离到LL谷氨氨酸结晶晶体,这这个结晶晶体和从从蛋白质质水解得得到的LL谷氨氨酸是同同样的物物质,而而且都是是有鲜味味的。 第二阶段段:以面面筋或大大豆粕为为原料通通过用
27、酸酸水解的的方法生生产味精精,在119655年以前前是用这这种方法法生产的的。这个个方法消消耗大,成成本高,劳劳动强度度大,对对设备要要求高,需需耐酸设设备。 第三阶段段:随着着科学的的进步以以及生物物技术的的发展,使使味精生生产发生生了革命命性的变变化。自自19665年以以后我国国味精厂厂都采用用以粮食食为原料料(大米米、甘薯薯淀粉)、提取取、精制制而得到到符合国国家标准准的谷氨氨酸钠,为为市场上上增加了了一种安安全又富富有营养养的调味味品用了了它以后后使菜肴肴更加鲜鲜美可口口2。 1.1.1 味精的性性质(1) 性质主要成分分为谷氨氨酸钠。要要注意的的是如果果在1000CC以上的的高温中中
28、使用味味精,鲜鲜味 剂剂谷氨酸酸钠会转转变为焦焦谷氨酸酸钠,焦焦谷氨酸酸钠虽然然对人体体无害,但但是焦谷谷氨酸钠钠没有鲜鲜味,会会使味精精鲜味丧丧失。还还有如果果在碱性性环境中中,味精精会起化化学反应应产生一一种叫谷谷氨酸二二钠的物物质。所所以要适适当地使使用和存存放33。谷谷氨酸钠钠是一种种氨基酸酸谷氨酸酸的钠盐盐。是一一种无嗅嗅无色的的晶体,在在2322C时时解体熔熔化。谷谷氨酸钠钠的水溶溶性很好好,溶解解度为774克谷谷氨酸钠钠。化学式式为C55H8O4NNaaH22O 摩尔质量量1877.133g mmol-1 (2) 多食味精精的危害害味精的主主要成分分为谷氨氨酸钠,味味精除了了是调
29、味味的好助助手外,它它在消化化过程中中能分解解出谷氨氨酸,后后者在脑脑组织中中经酶催催化,可可转变成成一种抑抑制性神神经递质质。当味味精摄入入过多时时,这种种抑制性性神经递递质就会会使人体体中各种种神经功功能处于于抑制状状态,从从而出现现眩晕、头头痛、嗜嗜睡、肌肌肉痉挛挛等一系系列症状状;有人人还会出出现焦躁躁、心慌慌意乱;部分体体质较敏敏感的人人甚至会会觉得骨骨头酸痛痛、肌肉肉无力。另另外,过过多的抑抑制性神神经递质质还会抑抑制人体体的下丘丘脑分泌泌促甲状状腺释放放激素,妨妨碍骨骼骼发育,对对儿童的的影响尤尤为显著著。当食用味味精过多多,超过过机体的的代谢能能力时,还还会导致致血液中中谷氨酸
30、酸含量增增高,限限制人体体对钙、镁镁、铜等等必需矿矿物质的的利用。尤尤其是谷谷氨酸可可以与血血液中的的锌结合合,生成成不能被被利用的的谷氨酸酸锌被排排出体外外,导致致人体缺缺锌。锌锌是婴幼幼儿身体体和智力力发育的的重要营营养素。因因此,婴婴幼儿和和正在哺哺乳期的的母亲应应禁食或或少食味味精。另另外,日日本研究究人员认认为,长长期过量量食用味味精可能能导致视视网膜变变薄、视视力下降降,甚至至失明。大量谷氨氨酸令心心脏操作作减缓,令令心脏收收缩幅度度增加,令令冠状脉脉管受压压缩。很很大量的的谷氨酸酸会令心心脏停止止活动。1.1.2 产品用途途食品工业业:增鲜鲜味调料料。每年年我过的的味精出出口量不
31、不足年产产量的11%,绝绝大部分分都在国国内市场场上消化化。随着着人们生生活水平平的提高高,味精精的需求求量会越越来越大大。医药工业业:辅助助治疗肝肝病,增增强记忆忆,安定定情绪等等。制造工业业:化妆妆品,高高级人造造革等。1.2 设计的目目的和意意义(1) 意义基于味精精需求量量之大、前前景之好好,本工工艺设计计选题为为年产22.2万万吨味精精生产工工艺初步步设计。工工艺是要要不断创创新、不不断寻求求更高效效合理的的生产途途径及更更环保的的生产方方法的,而而原有味味精生产产工艺在在某些方方面不够够理想,因因此在这这里加以以改进,并并在原有有味精生生产工艺艺基础上上开发结结合新工工艺、新新技术
32、,使使味精的的生产在在某些方方面达到到一个突突破,使使整个流流程更加加完善12。(2) 目标通过对上上述研究究内容的的探索与与研究,达达到对味味精工厂厂初步工工艺设计计关于如如下方面面的了解解:a. 原料粉碎碎、液化化、糖化化、扩培培、发酵酵、提取取、精制制、污水水处理。b. 与上述工工序配套套的设备备、自控控、电气气、土建建、给排排水管道道等113。1.3 项目设计计依据和和原则1.3.1 设计依据据海南大学学20112年化化工工艺艺课程设设计课题题年产产2.22万吨味精生产产工艺流流程设计计任务务书,见见附件。1.3.2 设计原则则(1) 按技术先先进、成成熟可靠靠、经济济合理的的原则对对
33、技术方方案进行行论证,以以确定最最佳方案案;(2) 尽可能采采用节能能工艺和和高效设设备,充充分发挥挥规模效效应,降降低能耗耗、物耗耗和生产产成本,提提高项目目的经济济效益和和社会效效益;(3) 主体工程程与环境境保护、劳劳动安全全和工业业卫生同同时考虑虑,以减减少“三三废”排排放,加加强废渣渣治理,确确保安全全生产,消消除并尽尽可能减减小工厂厂生产对对化境的的不良影影响和对对工厂职职工以及及周边地地区居民民健康的的危害。1.4 设计范围围本设计的的主要内内容:(1) 生产方案案选择(2) 工艺流程程设计与与论证(3) 工艺原理理与操作作条件说说明(4) 工艺计算算物料料衡算与与热量衡衡算(5
34、) 生产主要要设备设设计计算算与选型型(6) 生产车间间设备配配置与布布置设计计(7) 编写项目目设计说说明书(8) 工程设计计绘图c. 带控制点点的工艺艺流程图图d. 车间布置置平面、立立面图、工工厂总体体平面布布置图(可可略)设计重点点:工艺艺流程设设计与论论证、工工艺原理理说明和和工艺计计算1.5 味精生产产能力及及产品质质量标准准1.5.1 生产能力力年产2.2万吨吨味精,年年工作日日3000天,全全天候连连续生产产。1.5.2 产品质量量标准(1) 外观和感感观要求求味精为无无色白白色柱状状晶体或或白色结结晶性粉粉末,有有光泽,无无肉眼可可见杂质质,具有有特殊鲜鲜味,无无异味12。(
35、2) 理化要要求味精理化化要求项目指标含量(%)99.0透光率(%)98比旋光度度D20+24.8+255.3氯化物(以Cll计)0.11PH6.77.22干燥失重重(%)0.55砷(Ass)(mmg/kkg)0.55重金属(以Pbb计)(mg/kg)10铁(Fee)(mmg/kkg)5锌(Znn)(mmg/kkg)5硫酸盐(以SOO4计)(%)0.003(3) 产品规格格味精按种种类可分分为: 含盐味味精和特特鲜(力)味精。味精按大大小可分分为:880目、550目、330目。(4) 味精工厂厂设计的的主要技技术参数数2.2万万吨商品品味精产产品中,纯纯度为999%味精占占80%纯度为为80%
36、味精占占20%味精工厂厂设计的的主要技技术参数数序号生产工序序参数名称称指标1制糖(双双酶法)淀粉糖化化转化率率%962发酵产酸率 g/ddl11.003发酵糖酸转化化率 %65.004谷氨酸提提取提取收率率 %945精制收率 %956发酵操作周期期 hh42-4487发酵倒灌(发发酵失败败)率 %0.52 生产方案选择2 生产方案案选择2.1 生产方法法2.1.1 蛋白质水水解法以蛋白质质水解法法为例:以植物蛋蛋白,如如面筋等等为原料料,加入入酸后进进行水解解,使原原料中的的植物蛋蛋白水解解成多种种氨基酸酸,然后后分离出出谷氨酸酸,再制制成味精精,此法法为传统统工艺。2.1.2 合成法主要包
37、括括以糠醛醛,丙烯烯晴和环环戊二烯烯为原料料的合成成法等。该法的优优点是不不用粮食食,采用用石油废废气,但但生产过过程中需需用高压压(2000大气气压)、高高温(1120C以上上)、有有毒(氯氯氰酸)、易燃燃(溶剂剂)。设设备投资资大(比比发酵法法高1倍倍以上),生产产工艺复复杂、危危险等。半半成品消消旋谷氨氨酸还要要进行分分割,年年产量少少于50000tt者不经经济。故故生产上上很少使使用。2.1.3 发酵法该原料来来源广阔阔,可利利用各种种淀粉或或野生物物淀粉、甘甘蔗、糖糖蜜、甜甜菜糖蜜蜜、石油油化工产产品醋酸酸、乙醇醇等。而而且设备备一般,腐腐蚀性低低,劳动动强度小小,可自自动化、连连续
38、化生生产、收收率高、成成本比水水解法低低3050%等优点点。因此此,发酵酵法是目目前生产产味精的的主要方方法。2.2 生产方案案确定上述各生生产方法法已列出出其优缺缺点,综综合考虑虑并按照照任务书书的要求求,选择择第三种种,即发发酵法生生产味精精。3 生产工艺流程设计及说明3 生产工艺艺流程设设计及说说明3.1 发酵法生生产工艺艺流程设设计本课题选选用的发发酵法生生产方案案,其工工艺流程程见图11空气菌种原料空气压缩机预处理斜面培养摇瓶扩大培养冷却水解除铁离心沉淀发酵配料过滤气液分离种子罐扩大培养过滤淀粉水解糖过滤除菌脱色浓缩结晶离心大结晶小结晶等电点调节干燥干燥过滤拌盐粉碎母液粗谷氨酸粗谷氨
39、酸中和制味精 离子交换处理成品味精粉状味精粗谷氨酸溶液溶解3.2 生产工艺艺流程说说明3.2.1 原料的预预处理及及淀粉水水解糖的的制备(1) 原料的预预处理此工艺操操作的目目的在于于初步破破坏原料料结构,以以便提高高原料的的利用率率,同时时去除固固体杂质质,防止止机器磨磨损。用用于除杂杂的设备备为筛选选机,常常用的是是振动筛筛和转筒筒筛,其其中振动动筛结构构较为简简单,使使用方便便。用于原料料粉碎的的设备除除盘磨机机外,还还有锤式式粉碎机机和辊式式粉碎机机。盘磨磨机广泛泛用于磨磨碎大米米、玉米米、豆类类等物料料,而锤锤式粉碎碎机应用用于薯干干等脆性性原料的的中碎和和细碎作作用,辊辊式粉碎碎机
40、主要要用于粒粒状物料料的中碎碎和细碎碎。(2) 淀粉水解解制备在工业生生产上将将淀粉水水解为葡葡萄糖的的过程称称为淀粉粉的糖化化,所制制得的糖糖液称为为淀粉水水解糖。由由于谷氨氨酸生产产菌不能能直接利利用淀粉粉或糊精精作碳源源,因而而必须将将淀粉水水解为葡葡萄糖,才才能供发发酵使用用。目前前国内许许多味精精厂采用用双酶法法制糖工工艺。3.2.2 种子扩大大培养及及谷氨酸酸发酵种子扩大大培养为为保证谷谷氨酸发发酵过程程所需的的大量种种子,发发酵车间间内设置置有种子子站,完完成生产产菌种的的扩大培培养任务务。从试试管斜面面出发,经经活化培培养,摇摇瓶培养养,扩大大至一级级乃至二二级种子子罐培养养,
41、最终终向发酵酵罐提供供足够数数量的健健壮的生生产种子子。 谷氨酸发发酵开始始前,首首先必须须配制发发酵培养养基,并并对其作作高温短短时灭菌菌处理。用用于灭菌菌的工艺艺除采用用连消塔塔维持罐罐一喷淋淋冷却系系统外,还还可采用用喷射加加热器维持管管真空冷冷却系统统或薄板板换热器器灭菌系系统。但但由于糖糖液粘度度较大,流流动性差差,容易易将维持持管堵塞塞,同时时真空冷冷却器及及薄板加加热器的的加工制制造成本本较高,因因而应用用较少。发酵设备备,国内内味精厂厂大多采采用机械械搅拌通通风通用用式发酵酵罐,罐罐体大小小在500m3到2000m3之间。对对于发酵酵过程采采用人工工控制,检检测仪表表不能及及时
42、反映映罐内参参数变化化,因而而发酵进进程表现现出波动动性,产产酸率不不稳定。由于谷氨氨酸发酵酵为通风风发酵过过程,需需供给无无菌空气气,所以以发酵车车间还有有一套空空气过滤滤除菌及及供给系系统。首首先由高高空采气气塔采集集高空洁洁净空气气,经空空气压缩缩机压缩缩后导入入冷凝器器、油水水分离器器两级处处理,再再送入贮贮气罐,进进而经焦焦炭、瓷瓷环填充充的主过过滤器和和纤维分分过滤器器除菌后后,送至至发酵罐罐使用。在在北方地地区由于于空气湿湿度小、温温度低,还还可采用用空气压压缩、冷冷却过滤滤流程,省省去一级级冷却设设备。3.2.3 谷氨酸的的提取谷氨酸的的提取一一般采用用等电点点离子交交换法,国
43、国内有些些味精厂厂还采用用等电点点锌盐法法、盐酸酸水解等电点点法及离离子交换换膜电渗渗析法提提取谷氨氨酸。但但存在废废水污染染大,生生产成本本高,技技术难度度大等问问题,应应用上受受到限制制 。3.2.4 谷氨酸制制取味精精及味精精成品加加工精制车间间加工的谷氨氨酸产品品为谷氨氨酸单钠钠,即味味精。粗粗品经提提纯、加加工、包包装,得得到成品品。味精中和和液的脱脱色过程程,除使使用碳柱柱外,还还可使用用离子交交换柱,利利用离子子交换树树脂的吸吸附色素素。味精精的干燥燥过程,国国内许多多厂家还还采用箱箱式烘房房干燥,设设备简单单,投资资低,但但操作条条件差,生生产效率率低,不不适应大大规模生生产的要要求。也也有的厂厂家使用用气流干干燥技术术,生产产量大,干干燥速度度快,干干燥时间间短,但但干燥过过程对味味精光泽泽和外形形有影响响,同时时厂房建建筑要求求较高,这这样均不不如振动动式干燥燥床应用用效果好好。 4 工艺计算4 工艺计算算4.1 工艺技术术指标及及基础数数据