【正文】 /39= 臺(tái) 31為操作 運(yùn)轉(zhuǎn)周期， 39為操作周期 b 冷卻用水量 += t/d 發(fā)酵車間熱量衡算 （一）連續(xù)發(fā)酵液熱量衡算 1培養(yǎng)液連續(xù)滅菌用蒸汽量 發(fā)酵罐 200 m179。 1Gr18Ni9Ti 的發(fā)酵罐中達(dá) ，冷卻排管重 6噸，比熱容為 KJ/Kg K， （表壓）蒸汽滅菌，使發(fā)酵罐在 （表壓）下，由 20℃升到 127℃ 其蒸汽量 （ 34300+6000） （ 12720） /（ 2743127 ） = （ 2）填空發(fā)酵罐 所需蒸汽量： 200 m179。的發(fā)酵罐，裝料量 150 m179。其冷量為： 146 10179。在 70℃下減壓蒸發(fā)結(jié)晶，濃縮時(shí)間 ，育晶 12 h，放料 16 m179。 10179。+ 10179。） = 10179。/h 耗用蒸汽量：使用 （表壓）蒸汽加熱，熱損失按 15%計(jì)算： D=（ ） 每日用蒸汽量： 16= kg/h 平均用蒸汽量： 水平衡 一 制糖車間 配料用水量（新鮮水） 日投淀粉： ，加水比為 1： 。日用水量： 。合計(jì)： += t/d。 耗水量計(jì)算匯總： 新鮮水高峰： ++++新鮮水用量： +++++1600/24=日用新鮮水量： + 24++++6000= t/d 平均量為 t/h。 設(shè)中和罐體積為 10m3，采取平底，取 D： H= ∏ /4D3 2/3=10 取 D=2700mm 實(shí)際V=∏ /4D3 2/3 D= 則取 H=2/.D=1800mm= 取填料系數(shù)為 75℅，則賣罐實(shí)際裝料 75℅ = 周期取 ，則所需罐數(shù)為：。 七 水匯總及水平衡圖 新鮮水只供配料和發(fā)酵冷卻后稱為二次水，供洗柱、配稀酸、稀堿和補(bǔ)充于循環(huán)水中。 洗交換柱用水： t/d。日用水量： 。（ 6018） Q損失 =（ 595 + 60 + ） = KJ/kg水 ⊿ =18 = KJ/kg水 設(shè) X2= I2= I1+⊿（ X2 X1） =+（ ）（ ） =本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 36 頁(yè) 共 58 頁(yè) 空氣耗量為： （ ） =80℃空氣 比熱 m179。=476 10179。KJ 需外界供給熱量： Q=Q+Q 母 =蒸 + Q出晶 （ Q原料 + Q晶 + Q晶熱 + Q 水 ） = 10179。=702 10179。取 9罐 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 34 頁(yè) 共 58 頁(yè) （一） 熱平衡與計(jì)算加熱蒸汽量： 每罐投入 14 m179。妝液量 146 m179。耗用熱量 D損 =201 （ 7020） /（ 2743127 ） = （ 4）洗滌水升溫的蒸汽消耗 201 1000（ 12720） （ 2743127 ） = 式中 ―附壁水平均厚度（ 1mm） （ 5） 滅菌過(guò)程蒸汽泄露，取總氣消耗量的 5%，空罐滅菌蒸汽耗量： +++（ ） = Kg/h 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 32 頁(yè) 共 58 頁(yè) 每空罐蠛軍一小時(shí)，用蒸汽量； 1= Kg/h 每日用蒸汽量： 6=平均量： 4 發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的熱量及冷卻水用量 由經(jīng)驗(yàn) Qmax= 7500=31350KJ/ m179。= （ 12078） /（ 2743120 ） =每日用蒸汽量： 4 3=高峰量 ： ： （ 4） 每日用蒸汽量： += t/d 平均每小時(shí)用蒸汽量： +=高峰量： += t/h 2培養(yǎng)基冷卻用水量 120℃熱料通過(guò)與生料進(jìn)行熱交換，降到 80℃，再用水冷卻到 35℃。/d 糖化操作周期為 39 小時(shí)，糖化時(shí)間為 31 小時(shí)，糖化糖為 120 m179。沒(méi)罐體積 20 m179。 后流： 179。損失體積 1% = m179。/d 2 設(shè)加入高流為 V，含 Glu5%，等電提取收率為 80% （ +V 5%） 80%= V= m179。4 加水量（包括滅菌蒸汽） 實(shí)際加水量 種子培養(yǎng) 玉米漿 接種量10% V185。= V185。 升，流加糖 V178。物料衡算是進(jìn)入系統(tǒng)的全部物料重量等于離開(kāi)該系統(tǒng)的全部物料重量，即∑ F = ∑D + W 式中 F— 進(jìn)入系統(tǒng)物料量（ kg） D— 離開(kāi)系統(tǒng)的物料（ kg） W— 損失的物料量 生產(chǎn)過(guò)程中總物料衡算 （一） 生產(chǎn)能力 年產(chǎn) 2 萬(wàn)噸 MSG， 99%的 MSG占 90%， 80%的 MSG占 10%，工作日為 320 天 1 折合 100%的味精 2021090%99%+2021010%80%=19420t/年 2 日產(chǎn)商品 MSG 20210／ 320=90%=80%的 MSG 10%=3 日產(chǎn) 100%的 MSG： 19420/320= 總物料衡算 1. 1000Kg 純淀粉理論上產(chǎn) 100%的 MSG的量： 淀粉 111%→ 葡萄糖 %→ 谷氨酸 %→MSG （理論值） 1000111%%%= 2. 1000kg 純淀粉實(shí)際產(chǎn) 100%的 MSG 參數(shù)確定：糖酸轉(zhuǎn)化率： 58%；粉糖轉(zhuǎn)化率： 98%；提取收率； 95%；精制收率： %； 100098%58%95%%%= 3. 1000kg 工業(yè)淀粉（含量 84%的玉米淀粉）產(chǎn) 100%的 MSG： 84%= 4. 淀粉單耗 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 19 頁(yè) 共 58 頁(yè) 1000kg100%的 MSG實(shí)際消耗純淀粉量 1000/= 1000kg100%的 MSG實(shí)際消耗工業(yè)淀粉 量 1000/= 1000kg100%的 MSG理論上消耗純淀粉的量 1000/115305= 1000kg100%的 MSG理論上消耗工業(yè)淀粉量 100%=% 6 淀粉利用率 247。當(dāng)出現(xiàn)假晶時(shí)加溫水殺晶。由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可采用 3%177。但達(dá)一定時(shí)間后，隨時(shí)間延長(zhǎng)脫色并不增加。 3 中和溫度 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 16 頁(yè) 共 58 頁(yè) 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。的形式存在，加堿中和，隨著堿的不斷加入，溶液的 PH 升高，電離平衡移動(dòng) GLu177。 本設(shè)計(jì)采用較先進(jìn)完善的真空結(jié)晶工藝，為了形成飽和溶液，蒸發(fā)部分溶劑，但為了防止谷氨酸鈉在高溫下形成焦谷氨酸鈉，使成品味精易吸潮，變質(zhì)。 三 .K15 碳粒脫色 經(jīng)過(guò)濾的濾液打入碳柱，進(jìn)行第二次脫色，活性炭具有很大的表面積，其吸附作用分為物理和化學(xué)兩種，活性炭表面和色素分子之間范德華引力為物理吸附作用。 二 . 脫色，除堿 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 14 頁(yè) 共 58 頁(yè) 味精中含鐵離子過(guò)量，不符和食品規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，味精含鐵量高時(shí)，影響成品色澤， 99%成品味精含鐵量控制在 5PPm以下。/h,采用 4 臺(tái)并聯(lián)法 ,每次加 Glu體積 20%的洗水 ,清洗麩酸 . 精制工藝 工藝流程 : 1 中和 2 脫色除鐵 3 K15 炭柱脫色 ,4 結(jié)晶濃縮 ,5 干燥分離 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 13 頁(yè) 共 58 頁(yè) 工藝說(shuō)明及論證詳見(jiàn)第四部分 空氣凈化系統(tǒng) Glu 發(fā)酵液態(tài)深層好氣性發(fā)酵 ,產(chǎn)生菌是好氧性微生物 ,在培養(yǎng)過(guò)程中需要大量無(wú)菌壓縮空氣 ,一般工業(yè)生產(chǎn)以大氣中空氣作氧源 ,但空氣中喊有多種微生物及灰塵 ,泥土等 ,在適宜條件下 ,其中的雜菌也會(huì)大量繁殖 ,消耗大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) ,產(chǎn)生各種代謝產(chǎn)物 ,影響發(fā)酵正常進(jìn)行 ,因此凈化是一相當(dāng)重要的環(huán)節(jié) . 一般考慮以下幾條 : 1 減少進(jìn)口空氣雜菌數(shù)目 :采風(fēng)口應(yīng)設(shè)在主導(dǎo)風(fēng)上方 。工藝簡(jiǎn)單 ,操作方便 ,設(shè)備簡(jiǎn)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(shù)脂對(duì)這些離子的吸附能力的 差別 ,采用不同樹(shù)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 二價(jià) Zn 離子 作用生成難溶于水的沉淀 ,酸性條件可溶解 ,PH值為 時(shí) ,谷氨酸溶解度最小 ,以晶體析出 ,鋅鹽法有兩條途徑 :1 是在發(fā)酵液中直接投鋅鹽 ,使生成谷氨酸鋅 ,再把谷氨酸鋅用鹽酸轉(zhuǎn)化成谷氨酸 ,即所謂一步鋅鹽法 。 二 防治 （一）原因： 培養(yǎng)基滅菌不徹底 菌種在移接過(guò)程中受污染 菌種在培養(yǎng)過(guò)程或保藏過(guò)程中受污染 無(wú)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(wèn)題。 影響因素： 1 溫度：開(kāi)始溫度 3334℃，不超過(guò) 35h，并超過(guò)△ OD， 12h以后 3637℃為宜， 28h后可提高到 3738℃。 連續(xù)培養(yǎng) 本設(shè)計(jì)選用補(bǔ)料分批培養(yǎng) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 9 頁(yè) 共 58 頁(yè) 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(zhǎng)，無(wú)度空話子在 3234℃， PH值前期 ， 8h后提 高到 ，放罐時(shí)降為 PH=。 生物素用量低 菌種的擴(kuò)大培養(yǎng) 國(guó)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= 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 8 頁(yè) 共 58 頁(yè) 培養(yǎng) （ 1）每支試管中裝培養(yǎng)基 45ml，滅菌冷卻 5560℃。Be185。 （ 3）可在較高淀粉乳濃度下水解 3023186。 用酸酶水解淀粉制糖，具有酸液化速度快，切糖化是由酶來(lái)進(jìn)行的，對(duì)液化液要求不高， 可采用較高淀粉乳濃度，提高生產(chǎn)效率。,所的的糖液稱為淀粉水解糖 。A 種子 B 連消 C 發(fā)酵 D 空氣凈化 。工業(yè)發(fā)展迅速，形成了以輕紡，醫(yī)藥，機(jī)械，電子，化學(xué)，建材，化肥等門類齊全的工業(yè)體系，成為全國(guó)重要的紡織，醫(yī)藥工業(yè)基地。 (3) 交通條件：石家莊素有“南北通衢，燕晉咽喉”之稱，是全國(guó)鐵路、公路、郵政、通訊的重要樞紐。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 ,東南較多 . ,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 . ,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 . (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 。 1908 年日本人因菊君與鈴木合作從海帶中提取谷氨酸成功 ,并開(kāi)始制造味之素產(chǎn)品 .1910 年日本味之素公司用水解發(fā)生生產(chǎn)谷氨酸 .1936 年美國(guó)人從甜菜中提取谷氨酸 ,直到 1956 年和協(xié)發(fā)酵 公司開(kāi)始以淀粉糖蜜為原料采用發(fā)酵法生產(chǎn)谷氨酸成功 .1957 年發(fā)酵法味精投入工業(yè)化生產(chǎn) .1966 年采用醋酸發(fā)酵法生產(chǎn)谷氨酸 .60 年代后期各國(guó)味精工業(yè)興起 ,均用發(fā)酵法生產(chǎn)味精 . 我國(guó)味精生產(chǎn)開(kāi)始于 1923年 ,由吳蘊(yùn)初先生創(chuàng)辦了上海天廚味精廠 .該廠首先采用鹽酸水解面筋生產(chǎn)味精 .同年沈陽(yáng)味精廠開(kāi)始用豆粕水解生產(chǎn)味精 .從 1958 年開(kāi)始我國(guó)的味精生產(chǎn)進(jìn)入轉(zhuǎn)換期 .開(kāi)始研究發(fā)酵法制 GLU的工藝 .1964年上海天廚味精廠以黃色短桿菌 617為生產(chǎn)菌株 ,采用發(fā)酵法生產(chǎn) GLU 中型實(shí)驗(yàn) ,獲得成功 ,接著投入工業(yè)化生產(chǎn) .杭州味精廠與中科 院微生物研究所等單位協(xié)作進(jìn)行北京短棒桿菌 As,2PP 發(fā)酵法生產(chǎn)谷氨酸發(fā)酵實(shí)驗(yàn) 1965 年獲得成功并投入工業(yè)生產(chǎn) . 由發(fā)酵法生產(chǎn)味精并獲得成功 .原料由原來(lái)的植物性蛋白改變?yōu)榈矸圪|(zhì)原料 .我國(guó)淀粉資源豐富 ,為我國(guó)味精工業(yè)的發(fā)展開(kāi)拓奠定了廣闊的前景 ,并使得我國(guó)的味精工業(yè)迅速發(fā)展起來(lái) ,產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 %,我國(guó)成為世界上產(chǎn)味精最多的國(guó)家之一 . 當(dāng)前我國(guó)味精行業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展對(duì)策是 :合理利用原料 ,采用高產(chǎn)酸新品種 ,采用新工藝 ,新技術(shù) ,新設(shè)備 ,提高生產(chǎn)水平 ,防止噬菌體傳染防止染雜菌 ,節(jié)能降耗 ,逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 ,全面降低成本 ,參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng) ,同時(shí)搞好廢水處理 ,提高環(huán)境與社會(huì)效益 . 味精分子式與 L型 ,分子量 ,有特殊鮮味 ,味精作為調(diào)味品除了能增加食物的美味外 ,它在人體中具有特別的生理作用 ,活躍蛋白質(zhì)代謝 ,維持細(xì)胞機(jī)能降低血液中的氨 ,防止氨中毒等作用 國(guó)內(nèi)味精規(guī)格有數(shù)種 .以谷氨酸鈉的含量分類有 99%,95%,90%,80%四種 .其中三種分別加如了景致的食鹽以外觀形狀可分為結(jié)晶味精與粉狀味精 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 2 頁(yè) 共 58 頁(yè) 2 設(shè)計(jì)總論 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題 “ 年產(chǎn) 2萬(wàn)噸味精廠初步設(shè)