【正文】 ，丙烯晴和環(huán)戊二烯為原料的合成法 等 。因此，發(fā)酵法是目前生產(chǎn)味精的主要方法 [7] 我國味精 發(fā)展現(xiàn)狀 1925 年，吳蘊初將自己的生產(chǎn)工藝，以做好向歐美行銷的準備。 此后，國內各地先后出現(xiàn)了十幾個味精品牌，國貨 味精市場極大繁榮，日本的“味の素”除了中在日本關東軍占領的我國東北區(qū)外，在中國的其他地區(qū)在也難見蹤影 [9]。吳蘊初緊扣主題制作了“百年中國調味品也之進步”的宣傳手冊，以及紅木的展示臺。 根據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計的數(shù)據(jù)， 20xx 年前 8 個月，我國味精制造行業(yè)的總資產(chǎn)達到了 億元，同比增長 %；總銷售收入為 億元，同比增長了 %[12]。 氯化物 (以 Cl 計 ) ≤ PH ～ 干燥失重 (%) ≤ 砷 (As)(mg/kg) ≤ 重金屬 (以 Pb 計 )(mg/kg) ≤10 鐵 (Fe)(mg/kg) ≤5 鋅 (Zn)(mg/kg) ≤5 硫酸鹽 (以 SO4 計 )(%) ≤ ⑶ 味精衛(wèi)生國家標準 GB 2720－ 8 ⑷ 產(chǎn)品規(guī)格 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第 二 章 全場設計概論 8 味精按種類可分為 : 含鹽味精和特鮮 (力 )味精。 表 4 制糖工序物料衡算匯總 進入系統(tǒng) 離開系統(tǒng) 項目 物料比例 (kg) 日投料量 (kg) 項目 物料比例 (kg) 日投料量 (kg) 工業(yè)淀粉 1000 18188 糖液 3898 配料水 2500 454700 濾渣 液化酶 CaCl2 糖化酶 珍珠巖 洗水和蒸汽 累計 累計 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 基礎恒算 14 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序的物料衡算 ⑴ 發(fā)酵培養(yǎng)基數(shù)量： ① 1000kg 工業(yè)淀粉 ， 得到 24%的糖液 kg， 發(fā)酵初始糖濃度 ， 其數(shù)量為 ： % %243898? =5704(L) g/dl的糖液相對密度為 ，糖液質量為： 5704=6046(kg) ② 配料 按放罐液體積計算 ： 5704 %% =5847(L) 玉米漿 ： 5847%(w/v)=(kg) 甘蔗糖蜜 ： 5847%(w/v)=(kg) 無機鹽 (P、 Mg、 K 等 ) 5847%(w/v)=(kg) 配料用水 ： 配料時培養(yǎng)基中含糖量不低于 19%， 向 24%的糖液中加水量為 ： %19 %243898? － 33898=1026(kg) ③ 滅菌過程中加入蒸汽量及補水量 ： 6046－ 3898－ 1026－ 2 － =1081(kg) ④ 發(fā)酵零小時數(shù)量驗算 ： 3898＋ ＋ +＋ 1026+1081=6046(kg) 其體積為 =5704(L)， 與以上計算一致 . ⑵ 接種量 ： 58471 %(w/v)=(L). =62(kg) ⑶ 發(fā)酵過程加液氨數(shù)量為發(fā)酵液體積的 %.則液氨的量為 ： 5847%(w/v)=164(kg) 液氨溶重為 ， 則液氨的體積為 ： 164/=265（ L） 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 基礎恒算 15 ⑷ 加消泡劑的量為發(fā)酵液的 %， 消泡劑的量為 ： 5847%(w/v)=(kg) 消泡劑的相對密度為 ， 其體積為 ： =(L) ⑸ 發(fā)酵過程從排風帶走的水分： 進風 25176。C 時 λ=， 100176。 C 加熱至 100176。C ， 需冷卻水量 (W)為： 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 基礎恒算 21 W=)( )651 0 0() 1 9 92 6 5 3 0( ?? ????= (kg/h)即 (t/d) 糖化工序熱量衡算 ⑴ 日產(chǎn) 24%的糖液 噸 即 ： =(m3)， 糖化操作周期 30h 其中糖化時間 25h， 糖化罐 300 m3，裝料 200m3， 需糖化罐數(shù) ： 3025 =(臺 )取 4 臺 . ⑵ 液化液冷卻用水： 使用板式換熱器 ， 使糖化液 (經(jīng)滅后 )由 85176。 滅菌加熱過程中用 (表壓 )I=2743 KJ/kg， 使用板式換熱器將物料由 20176。C )] 每天用蒸汽量 ： 35=72(t/d) 高峰用蒸汽量： (t/h) 平均用蒸汽量： 72/24=3(t/h) ⑵ 培養(yǎng)液冷卻用水量 ： 由 120176。C 。h)] 式中 ： G— 發(fā)酵液重量 (kg) C— 發(fā)酵液比熱容 [KJ/(kgC ，冷卻水用量 (W)： W=)1020( 4?? ??=150718(kg/h)=151(t/h) 日運轉 3 臺 ， 高峰用水量 ： 1516=1057(t/h) 日用水量 ： 105724=20294(t/d) 平均用水量 ： 2420294 =846(t/h) 式中 ： — 各罐發(fā)熱狀況均衡系數(shù) 谷氨酸提取工序冷量衡算 等電罐 300 m3，裝液量 210m3， 相對密度 。C ， 比熱 KJ/(kgC 蒸汽焓 (KJ/kg) ⑦ 隨結晶 MSG 帶走熱量 ： Q 出晶 =1810370= ? (KJ) 需外界供給熱量 ： Q=(Q 母 ＋ Q 二 蒸 ＋ Q 出晶 )－ (Q 來料 ＋ Q 來水 ＋ Q 來晶 ＋ Q 晶熱 )=( ? ＋ 810 ＋ 610 )－ ( 710 ＋ 610 ＋ 410 ＋ 610 )=108(KJ) 計算蒸汽用量 ： 每罐次用蒸汽量 ： 熱損按 5%折算 ， 通蒸汽為 (表壓 ) D=)535271 7( 8?? ?=69950(kg/罐次 ) 式中： 2717— mPa(表壓 )下的蒸汽焓 (KJ/kg) 535— mPa(表壓 )下的凝結水焓 (KJ/kg) 每罐濃縮結晶器時間 ： 2069950 =(kg/ h) 4 臺罐 (實際是 臺 )同時運轉，高峰用蒸汽量 ： =(kg/ h) 每日用蒸氣量： =(kg/ d)=(t/d) 每小時平均用蒸汽量 ： =(t/h) ⑵ 冷卻二次蒸汽所消耗冷卻水量 ： ① 二次蒸汽數(shù)量 ， 即水蒸發(fā)速度 ： 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 基礎恒算 28 20 ???= (m3 水 /h) ② 冷卻水用量 ： 使用循環(huán)水 ， 進口溫度 30176。C 。C ， 相對濕度 ? =70%， 通過加熱器使空氣升至 80176。176。C )] 中和時 H2SO4 對水的溶解熱為 92KJ/mol， 6h 加 98% H2SO411620kg， 其溶解熱為 ： %986 %9811620? ? 92=(KJ)(可忽略 ) 6? =527(kw) 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 基礎恒算 26 每天運轉 6 臺 ， 總制冷量 ： 5277=3195(kw) 年產(chǎn) 4 萬噸商品味精 ， 日產(chǎn) 100% 噸 ， 選用 300 m3 強制內循環(huán)結晶罐 ，濃縮結晶罐操作周期 12h， 每罐產(chǎn) 100%MSG18 噸 ， 需結晶罐臺數(shù) ： 2412218 ?? =(臺 ) 取 4 臺 . 式中 ： 2— 每罐投入的晶種量 (t) ⑴ 熱平衡與計算加熱蒸汽量： 每罐投入 40g/dl 的中和脫色液 (俗稱原液 )， 流加 30g/dl 母液 m3， 過程中加水 8 m3， 在 70176。h) 300 m3發(fā)酵罐 ， 裝料量 210 m3使用新鮮水 ， 冷卻水進口溫度 10176。 (3) 通過冷卻水帶走的熱量進行計算： 在最熱季節(jié)，發(fā)酵放熱高峰期，測定冷卻水量及進出口溫度，然后即可算出最大發(fā)熱量 Q 最大 ， [KJ/(m3 ℃），使用 MPa 蒸汽（表壓）滅菌，發(fā)酵罐罐壓保持在 （表壓）沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 基礎恒算 23 下，由 20℃升至 127℃，維持 1h。 每罐滅菌時間 3h， 輸料流量 ： =(t/h) 消毒滅菌用蒸汽量 (D)： D= 2 02 7 4 3 )751 2 0( 0 4 0 0 ?? ???? =4844(kg/h)≈(t/h) 式中 ： 為糖液的比熱容 ， [KJ/(kg 30 m3 發(fā)酵罐裝料系數(shù) ， 每罐產(chǎn) 100%MSG 量 ： 30011%94%95%=(t/d) 年產(chǎn)商品味精 4 萬噸 ， 日產(chǎn) 100% 噸 .發(fā)酵操作時間 42h(其中發(fā)酵時間 32 h)需發(fā)酵罐臺數(shù) ： 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 基礎恒算 22 ?=(臺 )取 8 臺 . 每罐初始體積 ： 210 m3 糖濃度 ， 滅菌前培養(yǎng)基含糖 19%， 其數(shù)量 ： %19 %?=(t) 每日投 (放 )料罐次 = 取 5 罐次。C ， 使用二次水 ， 冷卻水進口溫度 20176。176。C )] t1— 漿料初溫 (20＋ 273=293K) t2— 液化溫度 (90＋ 273=371K) I— 加熱蒸汽焓 2730KJ/kg( 表壓 ) 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 基礎恒算 20 λ— 加熱蒸汽凝結水的焓 ， 在 371K 時為 (用內差法求得 。 折算為 24%的糖液 ： =(t/d) ⅲ 發(fā)酵液量 ： ： 純 Glu 量： 65%=(t/d) 折算為 11g/dl的發(fā)酵液： =(m3/d) =(t) 其中： — 為發(fā)酵液的相對密度 ⅳ 日提取 Glu 量： 純 Glu 量 ： 94%=(t/d) 折算為 90%的 Glu 量： (t/d) ⅴ 日排出廢母液量 (采等電 離回收法，以排出之廢母液含為 %計算 ) ()/%=(t/d) 〔 3〕總物料衡算結果 表 3 年產(chǎn) 4 萬噸味精總物料衡算結果列匯總 (工業(yè)原料中淀粉含量 86%) 項目 每噸 100%MSG 的原料及中間品 日用量 工業(yè)原料 (t) 糖液 (24％ ) (t) 谷氨酸 (90％ )(t) MSG(100％ )(t) 1/0 排出 ％谷氨酸廢母液 制糖工序的物料衡算 ⑴ 淀粉漿量及水量 ： 淀粉加水比例為 1:， 1000kg工業(yè)淀粉產(chǎn)淀粉漿 1000(1＋ )=3500(kg)，加水量為 25530kg。 ⑵ 理化要求 理化要求符合表 1 規(guī)定 表 1 味精理化要求 項目 指標 含量 (%) ≥ 透光率 (%) ≥98 比旋光度 [α]D20 +176。市場明顯向阜豐等優(yōu)勢企業(yè)靠攏。 1930 年，“佛手”味精赴比利時列日產(chǎn)業(yè)科學博覽會又獲大獎。 按照北洋政府的專利法，吳蘊初的味精專利可以享有 5年的專利保護。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 文獻綜述 4 該原料來源廣闊，可利用各種淀粉或野生物淀粉、甘蔗、糖蜜、甜菜糖蜜、石油化工產(chǎn)品醋酸、乙醇等。 味精生產(chǎn)常用設備 常用設備 : (1) 糖化設備：水解鍋 糖化罐 連續(xù)液化噴射器 (2) 培養(yǎng)基連消設備：維持罐 連消塔 熱交換器 (3) 空氣凈化除菌設備：空氣壓縮機 空氣換熱器 氣液分離器 空氣過濾器 (4) 發(fā)酵罐 (5) 等電點罐 (6) 中和脫色槽 樹脂交換柱 (7) 真空結晶罐 (8)常用容器設備：整體玻璃鋼制容器 [4] 味精的 各 種制法 水解提取法 1 植物蛋白質水解 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章