【正文】 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書課題年產(chǎn)1000噸乳酸的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)姓名專業(yè)班級(jí) 課題簡介乳酸在食品、醫(yī)藥、化工等方面廣泛應(yīng)用，且因聚乳酸的大量應(yīng)用導(dǎo)致乳酸的國際市場需求日益增大，但原有生產(chǎn)方法存在很多不足，故本設(shè)計(jì)在原有的生產(chǎn)工藝上加以改進(jìn)，以德氏乳桿菌為菌種，以玉米為主原料，利用同步糖化發(fā)酵法，最終獲得純?nèi)樗帷ＴO(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)要求：年產(chǎn)1000噸純度為80%的純?nèi)樗嵩O(shè)計(jì)任務(wù)：，提出選題的初步設(shè)想 3確認(rèn)生產(chǎn)工藝流程5物料衡算和能量衡算今經(jīng)濟(jì)評(píng)估7翻譯一篇相關(guān)文獻(xiàn)圖紙要求：（1圖紙） （1圖紙）設(shè)計(jì)要求，掌握乳酸的國內(nèi)外生產(chǎn)的研究進(jìn)展 指導(dǎo)教師簽字系主任簽字主管院長 簽章 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表課題名稱年產(chǎn)1000噸乳酸的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)課題來源結(jié)合實(shí)際，導(dǎo)師制定課題類型BX導(dǎo) 師 學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)專 業(yè)生物工程資料準(zhǔn)備：收集有關(guān)乳酸的性質(zhì)及工廠生產(chǎn)方法的國內(nèi)外研究文獻(xiàn)，同時(shí)深入了解影響乳酸工廠 生產(chǎn)的影響因素，為乳酸設(shè)計(jì)生產(chǎn)方案的制定及論文寫作奠定了基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)目的：通過分析各乳酸生產(chǎn)方法工藝的利弊，確定最優(yōu)乳酸生產(chǎn)工藝。設(shè)計(jì)要求：，掌握乳酸的國內(nèi)外生產(chǎn)的研究進(jìn)展 設(shè)計(jì)思路：，并了解乳酸生產(chǎn)的最新研究進(jìn)展。，提出該設(shè)計(jì)研究的必要性。，確認(rèn)乳酸生產(chǎn)方案； ； ，論證本設(shè)計(jì)的可行性； 預(yù)期成果：。 、確定最優(yōu)乳酸生產(chǎn)方案。 、生產(chǎn)周期短的生產(chǎn)工藝任務(wù)完成階段及時(shí)間安排：1. 收集有關(guān)乳酸生產(chǎn)技術(shù)的資料 2周 （——）2. 完成論文開題報(bào)告和設(shè)計(jì)論文大綱。 2周 （——）3. 設(shè)計(jì)出乳酸生產(chǎn)工藝流程。 2周 （——）4. 物料衡算和能量衡算。 2周 （——）5. 設(shè)備選型。 2周 （——）6. CAD設(shè)計(jì)繪圖。 2周 （——）7. 設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益估算評(píng)析。 2周 ()8. 完稿，論文排版，核對(duì)矯正，檢查。 1周 (——)9. 定稿，打印，裝訂。 2天 （——）完成任務(wù)所具備的條件及因素：利用圖書館的資料、文獻(xiàn)，查閱的各種期刊和網(wǎng)絡(luò)資源，不斷提出問題，同指導(dǎo)老師探討，并融合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)。 指導(dǎo) 教師 意見 簽名： 年 月 日 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生自查表（中期教學(xué)檢查用）學(xué)生姓名專業(yè)生物工程班級(jí)指導(dǎo)教師姓 名職稱講師課題名稱乳酸生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)個(gè)人精力實(shí)際投入日平均工作時(shí)間8小時(shí)周平均工作時(shí)間40小時(shí)迄今缺席天數(shù)無出勤率%100%指導(dǎo)教師每周指導(dǎo)次數(shù)5次每周指導(dǎo)時(shí)間（h）10小時(shí)備注2小時(shí)/天畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度（完成）內(nèi)容及比重已完成主要內(nèi)容%待完成主要內(nèi)容%（1） 設(shè)計(jì)整體規(guī)劃。（2） 查閱有關(guān)乳酸的相關(guān)文獻(xiàn)及書籍并概括出乳酸的各種生產(chǎn)工藝。（3） 翻譯了一篇與乳酸相關(guān)的外文文獻(xiàn)。（4） 分析各種乳酸提取方法的比較。（5） 確定乳酸的生產(chǎn)工藝流程方案。（6） 設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程。（7）初步完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫。70（1） 設(shè)備選型及物料衡算和能量衡算。（2） 經(jīng)濟(jì)效益分析。（3） 主設(shè)備圖和流程圖的繪制。30存在問題（1） 由于缺乏實(shí)踐以及初次接觸工藝的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)，所以生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)還需進(jìn)一步完善。（2） 由于本設(shè)計(jì)缺乏實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，故其實(shí)際生產(chǎn)的可行性還有待實(shí)踐驗(yàn)證。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日摘 要 乳酸是應(yīng)用最為廣泛的三大有機(jī)酸之一，本設(shè)計(jì)采用同步糖化發(fā)酵法來生產(chǎn)乳酸，同步發(fā)酵技術(shù)克服了傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)物抑制作用，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。該設(shè)計(jì)的生產(chǎn)方案為：以大米為主生產(chǎn)原料，麩皮為輔助原料，以德氏乳桿菌為菌種，添加碳酸鈣作為乳酸發(fā)酵的中和劑和穩(wěn)定劑，經(jīng)過發(fā)酵得到的發(fā)酵液。發(fā)酵液經(jīng)過預(yù)處理和一系列分離反應(yīng)，從而得到粗乳酸，在經(jīng)過離子交換法處理得到純度為80%的純?nèi)樗帷? 關(guān)鍵詞：乳酸生產(chǎn)工藝，微生物發(fā)酵，同步糖化發(fā)酵法 Abstract Lactic acid is one of the three organic acids which widely used in the world, this design uses simultaneous saccharification and fermentation to produce lactic acid. Simultaneous saccharification and fermentation overes the inhibitory effect of traditional fermentation product, saving production cost, improving production efficiency. The design used the German Lactobacillus for strains and rice as the main raw materials, wheat bran auxiliary raw materials, adding CaCO3 as neutralizing agent and stabilizer of lactic acid fermentation, after fermentation, the fermentation liquid was pretreated, then a series of separation and reaction were used , finally, ion exchange treatment was adopted, we obtained lactic acid with a purity of 80%.Keywords: production of lactic acid, fermentation technology, synchronous fermentation technology 目 錄1 緒論 1 乳酸的性質(zhì)和應(yīng)用 1 乳酸的性質(zhì) 1 乳酸的應(yīng)用 1 乳酸的質(zhì)量檢測 1 全球市場狀況及生產(chǎn)狀況 2 全球市場狀況 2 全球乳酸的生產(chǎn)狀況 2 乳酸的生產(chǎn)方法 3 化學(xué)合成法 3 酶法合成 3 發(fā)酵法生產(chǎn)乳酸 3 乳酸發(fā)酵過程的介紹 3 菌種 4 乳酸的發(fā)酵方法 4 乳酸發(fā)酵提取分離方法 5 我國發(fā)酵法生產(chǎn)乳酸的現(xiàn)狀 6 我國發(fā)酵乳酸過程中存在的問題的解決方案 72 工藝設(shè)計(jì)及控制 8 同步糖化法生產(chǎn)乳酸的工藝流程 8 乳酸發(fā)酵條件及控制 9 原料 9 發(fā)酵的菌種 9 發(fā)酵工藝控制及注意事項(xiàng) 9 提取工藝及其控制 11 提取工藝流程 11 提取工藝條件 11 提取工藝的控制 113 工藝計(jì)算及設(shè)備選型 14 設(shè)計(jì)工藝的條件和要求 14 設(shè)備計(jì)算及選型 14 發(fā)酵罐的選型 14 調(diào)漿罐的選型 15 種子罐的選型 15 預(yù)熱罐的計(jì)算 15 壓料罐計(jì)算 16 第一次壓濾 16 第二次板框壓濾 16 雙效塔 16 酸解鍋 17 第三次板框壓濾 17 生產(chǎn)過程的物料衡算 17 發(fā)酵過程的物料平衡計(jì)算 17 提取過程的物料衡算 18 生產(chǎn)過程的能量衡算 19 發(fā)酵過程的能量計(jì)算 19 提取過程的能量衡算 204 效益評(píng)估 21 員工工資 21 概算過程 21 建筑工程費(fèi) 21 設(shè)備購買費(fèi)用 22 生產(chǎn)成本總估算 23 經(jīng)濟(jì)分析 235 工業(yè)三廢的處理 25 有機(jī)廢水的處理 25 廢氣的處理 25 廢渣的處理 256 工廠生產(chǎn)的安全措施 27結(jié) 論 28致 謝 29參考文獻(xiàn) 30附錄一：英文文獻(xiàn)附錄二：英文文獻(xiàn)翻譯附錄三：設(shè)備流程圖附錄四：主設(shè)備圖1 緒論 乳酸的性質(zhì)和應(yīng)用 乳酸的性質(zhì)乳酸英文名稱lactic acid，學(xué)名2羥基丙酸，分子式為C3H6O3，相對(duì)分子質(zhì)量為90。呈強(qiáng)酸性，并具有吸濕性、旋光性，可與水、乙醇、乙醚、丙酮混溶。葡萄糖可以在人體中分解產(chǎn)生水、二氧化碳和丙酮酸，同時(shí)產(chǎn)生少量ATP，隨后丙酮酸和氫結(jié)合可以生成乳酸。當(dāng)人體運(yùn)動(dòng)過于劇烈或著持久時(shí)，葡萄糖將會(huì)因缺氧而在身體內(nèi)大量分解為乳酸，造成體內(nèi)乳酸累積，使體液呈酸性，削弱細(xì)胞的正常功能。 乳酸的應(yīng)用乳酸在工業(yè)、食品、醫(yī)藥等多方面有很多用途[2]。乳酸被廣泛用作防腐劑、酸味劑和還原劑。在罐頭、醬類和飲料等的生產(chǎn)中，乳酸可以替代苯甲酸、山梨甲酸等對(duì)人體有毒副作用的防腐劑，劑，同時(shí)又可作為這些食品柔和的酸味劑；在啤酒生產(chǎn)過程中，利用乳酸調(diào)節(jié)pH值，不僅能促進(jìn)原料糖化，而且還可以抑制雜菌的生長；乳酸乙酯是調(diào)配新香型白酒的不可缺少的香料；％~％的硬酯酰乳酸鈣就可以使面包的體積增加30％～40％，同時(shí)還能防止面包老化。乳酸在醫(yī)療方面有很多重要的應(yīng)用，可以作消毒劑和載體劑。乳酸鈉制成的溶液可以治療酸中毒、高鉀血癥等疾病，該溶液還可解除由糖尿病或胃炎引起的中毒。乳酸酯類物質(zhì)可以用做溶解藥物的溶劑，增加人體對(duì)藥的吸收量，降低毒副作用，該物質(zhì)還能制成片劑的潤滑劑。由聚乳酸制成在臨床上有廣泛應(yīng)用的有緩釋膠囊制劑、可生物降解手術(shù)縫合線、生物