【正文】 發(fā)酵車間 二、工藝控制 調(diào)漿 淀粉乳濃度調(diào)為 17186。 缺點(diǎn)：時(shí)間長，社別多，易造成過濾困難。Be185。在生產(chǎn)上稱為 “ 糖化 ” ，淀粉的 “ 液化 ” 和 “ 糖化 ” 都是在微生物酶的作用下進(jìn)行 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 6 頁 共 63頁 的，故也稱為雙酶水解法。 （三）酶酸法 是將淀粉先用γ 淀粉酶液化到一定程度，然后用酸水解成葡萄糖的工藝，能采用粗原料淀粉，淀粉濃度較酸純高，生產(chǎn)較易控制，時(shí)間短，而且酸水時(shí) PH 稍高，可以減少淀粉水解副反應(yīng)的發(fā)生，糖液色澤較淺。淀粉乳濃度也不易過高，濃度高，轉(zhuǎn)化率低。,所得 的糖液稱為淀粉水解糖 .淀粉水解糖液中 ,主要的糖類是葡萄糖 ,此外根據(jù)水解的條件不同 ,尚有數(shù)量不等的麥芽糖及其他一些二糖 ,低聚糖等復(fù)合糖類 .除此之外 ,原料帶來的物質(zhì)如蛋白質(zhì) ,脂肪等在發(fā)酵中易被谷氨酸產(chǎn)生菌利用 ,而一些復(fù)合糖類雜質(zhì)不能被利用 ,它們的存在不僅降低了淀粉的利用率 ,增加糧耗 ,而且常影響到糖液的質(zhì)量 ,降低糖液的可發(fā)酵營養(yǎng)成分 ,在谷氨酸發(fā)酵中 ,淀粉糖濃度的高低 ,往往直接關(guān)系到谷氨酸產(chǎn)生菌的生長速度及在味精的生產(chǎn)中谷氨酸的積累 .如何保證谷氨酸的質(zhì)量以滿足發(fā)酵產(chǎn)酸的要求 ,是一個(gè)不可忽視的重要環(huán)節(jié) . 二 制糖的方法 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 5 頁 共 63頁 目前制糖的方法有四種 。 (一 ) 生產(chǎn)規(guī)模 年產(chǎn)兩萬噸商品味精工廠 其中 99%的味精占 80%,80%的味精占 20% (二 )產(chǎn)品規(guī)格 99%的味精占 80%,質(zhì)量符合 GB896788. 80%的味精占 20%,質(zhì)量符合 GB150092 四 .生產(chǎn)方法 .工作制度 ,工作車間組成 ,工作時(shí)間 . 采用玉米淀粉為原料 (1)制糖車間 :采用一次噴射 ,雙酶法制糖工藝 . (2)發(fā)酵車間 :亞適量流加糖發(fā)酵工藝 . (3)提取車間 :去除菌體 ,低溫等電 ,離子交換法 . 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 4 頁 共 63頁 (4)精制車間 :采用管式結(jié)晶罐進(jìn)行真空濃縮結(jié)晶 . (二 ).工作制度 全年生產(chǎn) 320 天 ,三班作業(yè) ,連續(xù)液化 . (三 ) 工作組成 : B 糖化 C 過濾 :A 種子 B 連消 C 發(fā)酵 D 空氣凈化 :A 等電點(diǎn)提取 B 離心分離 C 離子交換 :A 中和 脫色 ,除鐵過濾 B 結(jié)晶 C 干燥篩分 D 包裝 :動(dòng)力車間 ,修理車間 ,水渠 ,泵房 ,化驗(yàn)室 ,凈化系統(tǒng) . :現(xiàn)選用塑料袋 塑料袋的材料有聚乙烯 .BOPP 多膜聚乙烯符合 QB445684規(guī)定 . 現(xiàn)選用機(jī)械包裝 。在極端情況下 ,最高 42 最低 23 ,一般氣溫條件下 1025 .主導(dǎo)風(fēng)向 ,西北較多 . ,工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 ,水電氣耗用量的計(jì)算及安全防火 ,經(jīng)濟(jì)核算 . 二 .設(shè)計(jì)要求 ,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) . (一 ) 本設(shè)計(jì)根據(jù)不也設(shè)計(jì)中的任務(wù)要求進(jìn)行的 ,在設(shè)計(jì)注意對(duì)畢業(yè)實(shí)習(xí)中縮減的新工藝新設(shè)備的合理采用 . 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 3 頁 共 63頁 (二 ) 對(duì)廠址的選擇 廠址選擇得當(dāng)與否 ,直接關(guān)系到投資費(fèi)用和投資后的生產(chǎn)成本等 ,還直接影響工農(nóng)關(guān)系 ,城鄉(xiāng)關(guān)系并影響基建速度等 .對(duì)于職工的勞動(dòng)環(huán)境 ,廠區(qū) 衛(wèi)生條件 ,產(chǎn)品質(zhì)量也都有影響 ,所以選擇廠址時(shí)應(yīng)全面考慮 ,慎重仔細(xì) .廠址選擇應(yīng)在當(dāng)?shù)亟ㄎ统墙ㄒ?guī)劃部門的統(tǒng)籌安排下 ,由建設(shè)單位負(fù)責(zé)并組織力量進(jìn)行 。人類的自然環(huán)境是由生物圈所構(gòu)成并保持著動(dòng)態(tài)平衡物質(zhì)世界，人類是環(huán)境的產(chǎn)物，又是環(huán)境的制造者，要把生產(chǎn)觀點(diǎn)與生態(tài)觀點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來，控制環(huán)境污染，保護(hù)和改善環(huán)境，認(rèn)真執(zhí)行“綜合 防治，以防為主”的青工環(huán)保方針 最后 ,本設(shè)計(jì)是經(jīng)過檢閱了大量的參考資料，結(jié)合所學(xué)知識(shí)與在山東 味精集團(tuán)實(shí)習(xí)所的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。味精俗名又叫味素，英文為 Mono Sodium Glutamte 簡稱 MSG。其化學(xué)名稱是 a_氨基戊二酸 .1950 年在實(shí)驗(yàn)室用化學(xué)方法合成氨基酸 .以前 1866 年德國人 Ritthansen 利用硫酸水解小麥面筋 .最先分離出谷氨酸 .1872 年 Dittener 推斷出氨基酸的結(jié)構(gòu)。并在阮南老師的精心指導(dǎo)下，歷時(shí) 5 個(gè)月完成的。也必須嚴(yán)格遵守黨和國家的基本建設(shè)方針政策 ,服從全國的工業(yè)布局 .應(yīng)考慮以下幾點(diǎn) 。 包裝規(guī)格 。酸法 酶酸法 酸酶法 雙酶法 ,其基本原理為 ： 在催化劑的作用下淀粉的顆粒結(jié)構(gòu)被破壞 及 糖苷鍵被切斷 ,轉(zhuǎn)變成葡萄糖 (一 ) 酸解法 酸解法又稱酸糖化法，它是以酸（無機(jī)酸或有機(jī)酸）為催化劑，在高溫高壓下將淀粉水解轉(zhuǎn)化為葡萄糖的方法。 （二）酸酶法 即事先將淀粉酸水解成糊精或低聚糖，然后再用糖化酶將其水解為葡萄糖的工藝。 總之酶酸法也存在不足之處。 優(yōu)點(diǎn)：（ 1）淀粉水解是在酶的作用下進(jìn)行的，酶解的反應(yīng)條件溫和，因此耐高溫高壓耐腐蝕的設(shè)備，便于就地取材，易上馬。可用粗原料。 本設(shè)計(jì)工藝制糖采用的是雙酶法制糖，由下表可知雙酶法制糖的優(yōu)越性。Be185。 第二節(jié) 菌種選擇（選用 FM415，備用菌 S9114） FM415 的優(yōu)點(diǎn)： 產(chǎn)酸率高，糖酸轉(zhuǎn)化率高，轉(zhuǎn)化率達(dá) 45℅以上。 生物素用量低 第三節(jié) 菌種的擴(kuò)大培養(yǎng) 國內(nèi)谷氨酸發(fā)酵 種子擴(kuò)大培養(yǎng)普通采用二級(jí)種子擴(kuò)大培養(yǎng)的流程：斜面培養(yǎng) —— 一級(jí)培養(yǎng) —— 二級(jí)培養(yǎng) —— 發(fā)酵罐 一、菌種的培養(yǎng) 培養(yǎng)基：葡萄糖 ℅，蛋白胨 ℅ ，牛肉膏 ℅ ， ℅ ，瓊脂℅ ， PH= 培養(yǎng) （ 1） 每支試管中裝培養(yǎng)基 45ml，滅菌冷卻 5560℃ 。 二、一級(jí)種子培養(yǎng) 培養(yǎng)基： GluCose 25℅ ，尿素 ℅ ， MgSO4 ℅ ， K2HPO4 ℅ ，玉米漿 ℅ ， FeSO4 2PPm， MnSO4 2PPm 培養(yǎng)條件：用 1000ml 三角瓶裝入培養(yǎng)基 200ml，滅菌后置于沖程 3334℃，培養(yǎng)時(shí)間 78h，通風(fēng)量 1： ，攪拌轉(zhuǎn)數(shù) 80r/min。 連續(xù)培養(yǎng) 本設(shè)計(jì)選用補(bǔ)料分批培 養(yǎng) 二、 工藝控制 （一） 初糖、接種量和生物素 采用較高的初糖 ℅ ，生物素用量較高，接種量大 10℅ ，使菌種快速成長，無度空話子在 3234℃ ， PH 值前期 ， 8h 后提高到，放罐時(shí)降為 PH=。 操作不得隨便講話，行動(dòng)要作到輕手輕腳。 影響因素 1） 溫度：開始溫度 3334℃ ，不超過 35h，并超過 △OD ，12h 以后 3637℃ 為宜， 28h 后可提高到 3738℃ 。 7） 糖耗控制：谷氨酸發(fā)酵過程中前期糖耗不宜過快，進(jìn)入產(chǎn)酸期后，其他因素控制能跟的上，轉(zhuǎn)化率達(dá)50℅ 以上，可加快它的糖耗速率。 二、 防治 （一） 原因： 培養(yǎng)基滅菌不徹底 菌種在移接過程中受污染 菌種在培養(yǎng)過程或保藏過程中受污染 無菌空氣帶菌 培養(yǎng)基和設(shè)備滅菌不徹底 設(shè)備滲漏引起染菌以及防治 操作問題。 第 11節(jié) 廢液和尾氣處理 廢氣 因生產(chǎn)中使用的工藝過程中產(chǎn)生的 Hcl、 H2S、 NHHOHO、 H2SO4 等氣體通過使設(shè)備密閉，使用液體石蠟與空氣隔離等措施防止其逸出，對(duì)于泄露的少量廢氣通過機(jī)械排風(fēng)和風(fēng)筒高空排放。工藝簡單 ,操作方便 ,設(shè)備簡單 ,環(huán)境污染不大 ,利于三廢處理 . 2離子交換法 根據(jù)谷氨酸與發(fā)酵液中其它同性離子的性質(zhì)不同 ,樹脂對(duì)這些離子的吸附能力 的差別 ,采用不同樹脂進(jìn)行選擇性吸附 ,再用洗脫劑洗脫以達(dá)到收縮的目的 . 其特點(diǎn) :工藝操作難度大 ,需耐酸的設(shè)備 ,上柱不易控制 ,收率高 . 3鋅鹽法 谷氨酸與 Znamp。sup3。sup3。sup3。sup3。 當(dāng)中和液 PH 超過 7 后，隨著 PH 的升高，溶液中 GA 離子逐漸變多，生成的谷氨酸二鈉也越多，但它是無鮮味的，因此避免此物質(zhì)的生成，同時(shí)中和液 PH值超過 7 后，還會(huì)促進(jìn) L谷氨酸鈉變成 DL谷氨酸鈉的消旋反應(yīng) ，使的成品質(zhì)量下降。淀粉制糖，培養(yǎng)基滅菌，發(fā)酵液濃縮過程中產(chǎn)生色素，類黑素，帶入 Glu使中和液色澤較深，因此需脫色處理。 B. 取加過量的硫化鈉的中和液滴加硫酸，若有黑色沉淀說明鐵已除凈。 每一次脫色用粉末狀活性炭，碳粒里裝顆粒碳作最后一次脫色。結(jié)晶是一個(gè)固相形成過程。濃縮時(shí)，真空度越高，料液沸點(diǎn)越低，不僅加快了濃縮速度，也使產(chǎn)品質(zhì)量提高。 五 干燥分離 本設(shè)計(jì)采用三足式離心機(jī)，進(jìn)行味精分離，可以以味精的大小控制分離時(shí)間和含水量采用震動(dòng)床，具有設(shè)備簡單，生產(chǎn)連續(xù)化，效率高等優(yōu)點(diǎn)，而且產(chǎn)品不易破碎，光澤度好，適用于大量結(jié)晶干燥，使用硫化床干燥可以控制溫度不超過 80℃為宜。macr。macr。 所以 PH 的控制在中和中很重要。 3中和溫度 中和溫度應(yīng)控制在 70℃以下 溫度高時(shí)，除會(huì)發(fā)生消旋反應(yīng)外，谷氨酸還會(huì)脫水發(fā)生環(huán)化，生成焦谷氨酸，對(duì)收率和品質(zhì)極為不 利。Beamp。 ⑵ PH 值 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 17 頁 共 63頁 PH對(duì)脫色效果影響很大， PH 在 脫色效果較好，但在此 PH 范圍內(nèi)溶液 尚有 40%的谷氨酸來生成谷氨酸鈉， Glu 溶解不完全，既影響收率又影響質(zhì)量，生產(chǎn)上一般控制在 ，當(dāng)控制在 時(shí)，脫色較好，但脫色后需加堿調(diào) PH值。 2顆粒碳脫色 ⑴進(jìn)料速度 碳的吸附量與進(jìn)料速度密切相關(guān)，顆粒碳吸附色素需一定時(shí)間，流量大，物料停留時(shí)間短。sup3。由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可采用 3%177。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 18 頁 共 63頁 SclGluNa g/100g 溶液 t溫度℃ 含結(jié)晶水的可按下式： Sc=++ tamp。結(jié)晶過程不斷補(bǔ)充物料，控制適宜的過飽和度，盡量避免假晶。（ 60%），濃縮液濃度 amp。時(shí)間 6570177。ordm?？諌赫九c發(fā)酵車間盡可能遠(yuǎn)些 ,防止染菌 ,同時(shí)原理提取車間 。100%=% ： 100%%=% ⑴淀粉用量 日產(chǎn)量 = ⑵糖化液量 A：純糖量： 84%98%= B：折算成 %的糖液 ⑶發(fā)酵液量 A純 GLU 量： 58%= B折算成 90%的 GLU 量： 。/d 總物料衡算結(jié)果， 原料 /項(xiàng)目 淀粉質(zhì)原料（玉米淀粉） 生產(chǎn)兩萬噸 100%MSG（ t） t/d 工業(yè)原料（ t） 104 糖液（ %）（ t） 105 Glu（ 90%）（ t） 104 MSG（ 100%）（ t） 105 排出含 %GLu 廢液 m179。sup1。sup3。 液氨： *%= 純生物素： % V185。： % V185。+%V+%%= 以上兩式聯(lián)立可解得 V185。= V185。/d，其中 Glu 含量 %，含菌體量 8% 2除菌體 現(xiàn)采用碟式離心機(jī)， 4 臺(tái)一組，處理量 15 m179。/d （ 3） 除菌體后發(fā)酵液體積為： 419+= m179。 4 加入 98%的硫酸量：按 硫酸：料液 =1： 120 計(jì) （ =） /120= m179。 6 上柱液量 ： ++++= t/d P=1，則其體積為 m179。 離交柱： H=8m D= H ： D=4： ， V= m179。 總的 上 柱 次 數(shù) ：*2= 次 9 洗脫再生劑的計(jì)算 洗脫劑的配制為母液 +后流 +氨 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 26 頁 共 63頁 洗脫劑氨的量為： *%/147**17= P=，所以 V=179。 進(jìn)去系統(tǒng) 離開系統(tǒng) 項(xiàng)目 1t 工業(yè)淀粉及匹配物料（ kg） t/d 項(xiàng)目 1t 工業(yè)淀粉及匹配物料（ kg t/d 除菌體 發(fā)酵液 90%GLu . 所需洗水量 1346 排放廢液量 菌體總體積 808 除菌后發(fā)酵液體積 5587 除菌體后含量為%Glu的數(shù)量 5816 等電提取 加入 10%的GLu 排除廢液量 加入的高流 加入洗水量 加入 90%的硫酸量 上柱提取 上柱液量 前流 每次上柱液量 高流 上柱次數(shù) 后流 五，精制車間物料衡算 現(xiàn)以一天的生產(chǎn)為基準(zhǔn) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 27 頁 共 63頁 （一） 技術(shù)參數(shù) 日產(chǎn) 90%的 ，即日產(chǎn) 100%的 Glu 為 日產(chǎn) 100%的 ，精制收率為 % （二） 中 和，脫色，除鐵過程 1 加入離子膜堿的量，含量 36% 1 ?? t/d 含水量為： ? ?1 7 1 .8 6 1 3 6 % 1 0 9 .9 9? ? ? t/d 2 料液的質(zhì)量百分含量為 40%， P= 所以 其質(zhì)量： **= t/d 3 所加水量： *= t/d 4 加入活性炭：按 Glu 90% ：活性炭 =1： 計(jì) *= t 5 加入硫