【正文】 成多種氨基酸，然后單離出谷氨酸，再制成味精。. 產(chǎn)品的各種生產(chǎn)方法味精制造方法分為水解提取法、合成法和發(fā)酵法三大類。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域谷氨酸作為植物生長調(diào)節(jié)劑，可以增加柑橘果實的含糖量，降低酸度。炒菜、做湯時，加點味精可以使菜、湯更加鮮美，但是，味精也不是越多越鮮，放多了反而會使舌頭發(fā)麻，產(chǎn)生一種似咸非咸、似澀非澀的怪味[3]。然而，我們在使用味精時，應(yīng)該注意使用溫度和烹飪方法。無吸濕性，對光穩(wěn)定，%(0℃).于100℃的溫度下加熱3h,%,在120℃時失去結(jié)晶水,155160℃或長時間受熱,失水而味力降低. 食品工業(yè)味精在食品類方面可以作為一種添加劑，能夠產(chǎn)生“鮮味”是其重要的功能。本次設(shè)計內(nèi)容為，了解味精生產(chǎn)中的原料預(yù)處理、發(fā)酵、提取部分的生產(chǎn)方法和生產(chǎn)流程，根據(jù)實際情況來選擇發(fā)酵工段合適的生產(chǎn)流程，并對流程中的原料進(jìn)行物料衡算、熱量衡算及設(shè)備的選擇。 monosodium glutamate。本設(shè)計從全工藝流程，物料、能量衡算、設(shè)備選型、工藝布置、車間設(shè)計、主要設(shè)備工藝設(shè)計幾個方面對發(fā)酵車間進(jìn)行設(shè)計。關(guān)鍵詞: 味精；谷氨酸；發(fā)酵；設(shè)計The Fermentation Process Design Of The MSG Factory for the Annual Capacityof 60,000 Tons/YearAbstract: The design is to establish a monosodium glutamate factory. Its raw material is starch that the purity is 80%。 fermentation。最后，畫出發(fā)酵工段的工藝流程圖和平面布置圖。此外，味精還可以改善食品的自然風(fēng)味，使食品克服異味。燒菜時，不要過早地放入味精。醫(yī)藥工業(yè)谷氨酸鈉進(jìn)入到胃腸后，會很快分解出的谷氨酸，并且立即參與人體內(nèi)正常物質(zhì)代謝的過程；當(dāng)人體內(nèi)葡萄糖供應(yīng)不足時，谷氨酸還能及時替補葡萄糖，作為腦組織活動的能源，改善大腦組織的一些機能；谷氨酸能與人體內(nèi)血氨結(jié)合生成無毒的谷氨酰胺，具有保肝的重要生理功能并輔助治療肝病、肝功能不全、肝功能受損及肝昏迷；谷氨酸鈉在臨床上用于治療某些精神病疾患、增強記憶、安定情緒及對神經(jīng)衰弱等有明顯的效果和輔助治療精神分裂癥和癲癇病，谷氨酸鈉已被列入許多國家的藥典[2]。另外，谷氨酸鈉還可用于制備農(nóng)藥?，F(xiàn)在水解提取法（蛋白質(zhì)水解法和從廢糖蜜中提取法）與合成法已停用。從甜菜糖蜜提取法，在制糖的過程中，用石灰石處理甜菜糖蜜，谷氨酸轉(zhuǎn)化為焦谷氨酸，焦谷氨酸水解后可轉(zhuǎn)化為谷氨酸，由于此方法收率低，而且不經(jīng)濟，已經(jīng)停止使用。味精生產(chǎn)工藝流程： 原料的預(yù)處理及淀粉水解糖的制取谷氨酸生產(chǎn)菌種子的擴大培養(yǎng)谷氨酸發(fā)酵谷氨酸的提取與分離由谷氨酸制成味精及味精成品加工圖21 味精生產(chǎn)工藝流程圖. 味精各種制法的比較及選擇三種制法中，以發(fā)酵法最為優(yōu)越。. 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)符合國家QB/T89672007標(biāo)準(zhǔn)的味精。確定由原料到成品的各個生產(chǎn)過程順序，即說明生產(chǎn)過程中物料和能量發(fā)生的變化及流向，應(yīng)用了哪些生物反應(yīng)或化工過程及設(shè)備，繪制工藝流程圖。另外，為保障生產(chǎn)過程中對蒸汽的需求，同時還設(shè)置了動力車間，利用鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽，并通過供氣管路輸送到各個生產(chǎn)需求部位。本文只是做前兩個步驟，即（1）原料的預(yù)處理及淀粉水解糖的制備；（2）種子擴大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵。非糧淀粉原料主要指甜菜或甘蔗蜜糖、醋酸、乙醇、正烷烴等。在工業(yè)生產(chǎn)上，淀粉的處理主要是指糖化，制得的水解糖叫淀粉糖。這里我們主要介紹酶水解法。(1)種子對溫度變化敏感。(3)正處在對數(shù)期的細(xì)胞，其活力最高，一般以此階段的細(xì)胞做種子，因此這就需要掌握好種子的培養(yǎng)時間。發(fā)酵液內(nèi)主要有菌體、細(xì)菌的代謝產(chǎn)物和培養(yǎng)基的殘留成分，這些物質(zhì)的量因菌株和發(fā)酵工藝條件的不同而不同，通常發(fā)酵液中谷氨酸銨鹽含量5%~8%,其他氨基酸（天冬氨酸、丙氨酸等）%，殘?zhí)堑陀?%%左右，鈉離子，鎂離子、鉀離子、氯離子、硫酸根離子和磷酸根離子等的含量很少，濕菌體占2%以上，同時含有一定量的有機酸、色素以及殘存的消泡劑。由葡萄糖生物合成谷氨酸的代謝途徑如圖44. 谷氨酸發(fā)酵工藝. 發(fā)酵培養(yǎng)基谷氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基主要成分有碳源、氮源、生長因子和無機鹽等。但實際上，糖的濃度超過一定范圍時反而不利于細(xì)菌細(xì)胞的增殖和谷氨酸的合成。通常工業(yè)發(fā)酵（C/N）為100：（~2）而谷氨酸發(fā)酵為（C/N）＝100：（15~21），實際高達(dá)100：28原因有以下兩方面：a:用于調(diào)整pH。（3）無機鹽：磷酸鹽、鎂、鉀、鈉、鐵、錳、銅，其中磷酸鹽對發(fā)酵有顯著影響。(4)生長因子：生物素。因為：，a酮戊二酸生成量減少。培養(yǎng)基滅菌后冷卻至30℃左右，即可接入種子進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵設(shè)備，國內(nèi)味精廠大多采用機械攪拌通風(fēng)通用式發(fā)酵罐，罐體大小在50m3到200m3之間。在北方地區(qū)由于空氣濕度小、溫度低，還可采用空氣壓縮、冷卻過濾流程，省去一級冷卻設(shè)備[2]. 發(fā)酵條件控制（1）溫度的控制發(fā)酵過程中，谷氨酸產(chǎn)生菌的生長繁殖與谷氨酸的合成都是在酶的催化下進(jìn)行的酶促反應(yīng)，不同的酶促反應(yīng)其反應(yīng)溫度不同。發(fā)酵中、～，調(diào)低pH的目的在于提高與谷氨酸合成有關(guān)的酶的活力。在實際生產(chǎn)中，攪拌轉(zhuǎn)速固定不變，通常用調(diào)節(jié)通風(fēng)量來改變供氧水平。當(dāng)細(xì)胞進(jìn)入平衡期后，OD值已達(dá)到最大值，此時細(xì)胞數(shù)不再增加，但因為細(xì)胞個體還會繼續(xù)伸長增大，所以O(shè)D值會略有上升。因此，控制OD值的增長，是保證菌體在胞外大量蓄積谷氨酸的重要手段（5）泡沫的控制 泡沫過多培養(yǎng)基溶解氧減少，氣體交換受阻，影響菌的呼吸和代謝，還影響裝料系數(shù)等。 . 谷氨酸的提取谷氨酸的提取一般采用等電點—離子交換法，國內(nèi)有些味精廠還采用等電點—鋅鹽法、鹽酸水解—等電點法及離子交換膜電滲析法提取谷氨酸。濕味精味精母液篩選包裝晶體味精粉碎包裝粉體味精混鹽報裝含鹽味精谷氨酸中和谷氨酸中和脫色除鐵濃縮結(jié)晶分離干燥次品味精食鹽谷氨酸水純堿 谷氨酸制造味精生產(chǎn)工藝流程如圖4. 谷氨酸制取味精及味精成品加工精制車間加工的谷氨酸產(chǎn)品為谷氨酸單鈉，即味精。也有的廠家使用氣流干燥技術(shù)，生產(chǎn)量大，干燥速度快，干燥時間短，但干燥過程對味精光澤和外形有影響，同時廠房建筑要求較高，這樣均不如振動式干燥床應(yīng)用效果更好些。 102000噸／年生產(chǎn)規(guī)格： 生產(chǎn)周期：4850小時種子發(fā)酵周期：810小時種子生產(chǎn)周期：1216小時發(fā)酵醪初糖濃度： 56％淀粉糖轉(zhuǎn)化率： 發(fā)酵罐接種量：具體計算結(jié)果如表1所示表一 年產(chǎn)102000噸味精物料衡算表物料名稱生產(chǎn)1t味精（100%）的物料量102000t/a味精生產(chǎn)的物料量每日物料量發(fā)酵液（m3）*106*103二級種液（m3）*104*102發(fā)酵水解用糖（kg）*108*105二級種培養(yǎng)用糖（kg）*106*103水解糖總量（kg）*108*105淀粉(kg)*108*105尿素（或液氨）(kg)*107*105糖蜜（kg）*106*104氯化鉀（kg）*106*103磷酸氫二鉀（kg）*104*102硫酸鎂（kg）*105*103泡敵（kg）*105*103磷酸氫二鈉（kg）*106*103玉米漿（kg）*106*104谷氨酸（kg）*107*105. 熱量衡算熱量衡算是根據(jù)能量守恒定律建立起來的，熱平衡方程表示如下： Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6. 液化工序熱量衡算（1）液化加熱蒸汽量 加熱蒸汽消耗量（D），可按下式計算： D= G*C*(t2t1)/(I+λ)式中 G淀粉漿量（kg/h）C淀粉漿比熱容（kJ/（kg K）X粉漿干物質(zhì)含量，%C水水的比熱容，（kg K））③蒸汽用量滅酶時將液化液由90℃加熱至100℃，在100℃時的λ為419kJ/kg。 4832+2043=6875（kg/h）. 每罐滅菌時間3h，輸料流量150/3=50（m3/h）消毒滅菌用蒸汽量（D）：24=（t/h）（2）發(fā)酵罐空罐滅菌蒸汽用量①發(fā)酵罐體加熱：200m3，冷卻排管重6t，（kgK））200m3發(fā)酵罐的表面積為210 m2，耗用蒸汽量：D損= =（kg）④罐壁附著洗滌水升溫的蒸汽消耗=（kg）式中： —附壁水平均厚度（1㎜） 1000—水密度 （㎏/m3）⑤滅菌過程蒸汽滲漏，取總汽消耗量的5%，空罐滅菌蒸汽消耗量為：=（kg/h）每空罐滅菌1h，用蒸汽量：1=（kg/罐）每日用蒸汽量：22=（kg/d），平均量：（kg/h）. 谷氨酸鈉溶液濃縮結(jié)晶過程的熱量衡算年產(chǎn)萬噸商品味精，日產(chǎn)100%MSG 340t，選用25m3強制內(nèi)循環(huán)結(jié)晶罐，濃縮結(jié)晶操作周期24h，其中輔助時間4h。K）②加水帶入熱量：③晶種帶入熱量：（kJ/（kg K））Q=1510370=106（KJ）⑥隨二次蒸汽帶走熱量：Q二蒸=（23+32+620）2626106=108（kJ）⑦隨結(jié)晶MSG帶走熱量：Q出晶=1010370=106（kJ）需外界供給熱量： =（106+108+106）（106+105+104+105） 342292=77928（kg/h）每日用蒸汽量：3445830=1558220（kg/d）=（t/d）每小時平均用蒸汽量：（t/h）年產(chǎn)11萬噸商品味精，日產(chǎn)干味精340t,濕味精347t，二班生產(chǎn)，即347/16=（t/h）。 每天產(chǎn)純度為99%的味精340t，每噸100%則每天需糖液體積為V：V糖=34099%=（m3）設(shè)發(fā)酵罐的填充系數(shù)φ=75%；則每天需要發(fā)酵需要發(fā)酵罐的總體積為V0（發(fā)酵周期為48h）。h)。平均溫差Δtm： 32℃ 32℃20℃ 27℃12 5代入 對公稱容量200 m3的發(fā)酵罐，每天裝24罐，每罐實際裝液量為3947/24=(m3)換熱面積 F=Q/K△tm=(m3)（5）攪拌器計算 選用六彎葉渦輪攪拌器。s/m2 將數(shù)代入上式：視為湍流，則攪拌功率準(zhǔn)數(shù)Np=②計算不通氣時的攪拌軸功率P0：式中 Np—— N——攪拌轉(zhuǎn)速，N=80r/min= D——攪拌器直徑，D= ρ——醪液密度，ρ=1050kg/m3 代入上式：兩擋攪拌：③計算通風(fēng)時的軸功率Pg 式中 P0——不通風(fēng)時攪拌軸功率（kW），N——軸轉(zhuǎn)速，N=80r/min