【正文】 當(dāng)?shù)挠嗟?，同時(shí)又不致于造成現(xiàn)有設(shè)備、場(chǎng)地的太大浪費(fèi)。（5）在物料衡算基礎(chǔ)上，進(jìn)行全廠的設(shè)備的選型與計(jì)算，確定主要生產(chǎn)設(shè)備的總?cè)萘?、?shù)量、型號(hào)、功率、設(shè)備材料及動(dòng)力設(shè)備，最后列出全廠設(shè)備一覽表。（5）加強(qiáng)味精食用安全性的宣傳力度，正確引導(dǎo)消費(fèi)市場(chǎng)1987年世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)已宣布取消對(duì)味精的食用釀制。以1個(gè)年產(chǎn)5萬噸的味精廠為例，廢水治理工程需投資3500萬元。企業(yè)信譽(yù)不是靠宣傳，而是靠一流的產(chǎn)品，靠企業(yè)自身的行動(dòng)。一些大型味精企業(yè)應(yīng)抓住時(shí)機(jī)，擴(kuò)大出口，把國(guó)內(nèi)市場(chǎng)讓給中小型企業(yè)，以緩解國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的無序競(jìng)爭(zhēng)。因此以味精為主，開發(fā)派生產(chǎn)品進(jìn)行深度加工，才能進(jìn)一步提高企業(yè)的應(yīng)變能力和整體效益。盡管我國(guó)發(fā)酵技術(shù)水平有了較大提高，但是與世界先進(jìn)水平比較，還有一定差距。目前，反映味精生產(chǎn)技術(shù)水平的“五率”指標(biāo)，%，%；%；%，%；其中：。中國(guó)是出口味精較早的國(guó)家，但出口量不多，最高年份只有1萬噸。1972年朝鮮平壤味精廠用粗砂糖為原料發(fā)酵法生產(chǎn)味精。1908年，日本東大教授池田菊苗從呈味成分的海帶煮出汁提取到谷氨酸鈉，創(chuàng)造了新的人工調(diào)味料，獲得專利。 味精的發(fā)展 我國(guó)味精工業(yè)發(fā)展史1992年中國(guó)味精產(chǎn)量（不含臺(tái)灣?。┮堰_(dá)34萬噸，躍居世界首位，占全世界產(chǎn)量（）%。游離氨基酸具有美味，而結(jié)合型的氨基酸不具有游離氨基酸的美味，比如蘑菇、番茄或豌豆等一類蔬菜都有相當(dāng)高的游離谷氨酸存在；而牛奶和乳酪等中的氨基酸是以結(jié)合型的形式存在。和自然的關(guān)系：味精在自然界是普遍存在的，多種食品以及人體內(nèi)都含有谷氨酸鹽，它既是蛋白質(zhì)和肽的結(jié)構(gòu)氨基酸之一。人體所需要的有18種氨基酸，其中有8種是必須氨基酸，10種是非必須氨基酸。發(fā)展期：從80年代到90年代初期味精行業(yè)進(jìn)入了高速階段，生產(chǎn)原料開始多樣化（甘蔗、糖蜜、淀粉、大米、糖蜜、葡萄糖母液、粗砂糖、玉米粉均作為生產(chǎn)原料），福建、廣東等省部分企業(yè)用甘蔗糖蜜等生產(chǎn)味精，我國(guó)工藝裝備水平不斷改進(jìn)提高，味精生產(chǎn)產(chǎn)量劇增，躍居世界首位。60年代以后，味精工業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展期。1957年產(chǎn)量達(dá)到1000t，%，1960年達(dá)到2000t；1965年達(dá)4000t（占世界產(chǎn)量的4%）。82年以前，行業(yè)大多數(shù)味精廠基本上是用30m50 m3，最多只有100 m3的鐵質(zhì)發(fā)酵罐。我國(guó)臺(tái)灣味丹年產(chǎn)7萬噸，而國(guó)內(nèi)除周口味精廠4萬噸外，大多數(shù)為1萬噸或數(shù)千噸。 發(fā)展前景經(jīng)濟(jì)改革開放以來，為適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平不斷提高，國(guó)家對(duì)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)實(shí)行傾斜政策，投人更多資金改造味精行業(yè)，味精生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)逐年提高，味精產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)。以淀粉大米為原料的生產(chǎn)工藝，其主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已進(jìn)人世界先進(jìn)行列。以噸味精單耗商品淀粉為例，%。經(jīng)過多年的努力，對(duì)味精廢水已找出一條有效可靠的治理途徑，即高濃度廢水經(jīng)提取蛋白飼料后，再經(jīng)濃縮造粒制成復(fù)混肥料；低度廢水經(jīng)厭氧一好氧生化處理后達(dá)標(biāo)排放。淀粉生產(chǎn)中還付產(chǎn)大量的食用油、蛋白粉、纖維飼料等。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生熟悉味精生產(chǎn)過程和解決一些工程技術(shù)問題，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立查找、分析和使用技術(shù)資料，獨(dú)立編寫設(shè)計(jì)文件，熟練使用CAD軟件繪制工藝流程圖和設(shè)備裝配圖的能力。（12）其他。 廠址選擇從技術(shù)觀點(diǎn)出發(fā)廠址的選擇應(yīng)遵循下列原則進(jìn)行：（1）廠址宜選在原料、燃料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售便利的地區(qū)，并在貯運(yùn)、機(jī)修、公用工程和生活設(shè)施等方面具有良好協(xié)作條件的地區(qū)；（2）廠址應(yīng)靠近水量充足和水質(zhì)優(yōu)良的水源；（3）廠址應(yīng)有便利的交通條件。（1）選址地點(diǎn)：內(nèi)蒙古省通遼市（2）選擇依據(jù)：交通便利、空氣清潔、無污染。b. 地貌、土壤和氣候：地形地貌：通遼市地處松遼平原西端，屬于蒙古高原遞降到低山丘陵和傾斜沖擊平原地帶。年降雨量350～450mm。四通八達(dá)的公路網(wǎng)絡(luò)延伸到市內(nèi)各鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、蘇木，全市現(xiàn)有公路84條，大中橋梁4016m/48座。具有玉米淀粉固有的特殊氣味，無異味。（6）α淀粉酶制劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合GB827587，見表27。鍋爐用水應(yīng)符合鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)，硬度超標(biāo)一定要進(jìn)行軟化處理。集中式給水除出廠水應(yīng)符合上述要求外, mg/L。隨著水處理技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的增加，物化處理方法完全可以對(duì)味精廢水進(jìn)行徹底的分離處理，并完成資源化的目標(biāo)。因此，在味精廢水處理過程中，無機(jī)絮凝劑很少單獨(dú)使用，一般均作為助凝劑，與有機(jī)絮凝劑配合使用。殼聚糖作為絮凝劑已經(jīng)在許多廢水處理領(lǐng)域中得到應(yīng)用，如漁業(yè)廢水處理、印染廢水脫色以及絡(luò)合吸附重金屬離子等。在實(shí)際處理中，應(yīng)該充分發(fā)揮助凝劑的作用，節(jié)約主要絮凝劑的用量，這樣既提高了處理效果，又節(jié)省了處理費(fèi)用。① 超濾超濾是一種壓力推動(dòng)的膜分離方法，利用超濾從味精發(fā)酵液中分離菌體，在國(guó)外已有報(bào)道。但是，超濾技術(shù)在處理味精廢水中也存在膜污染嚴(yán)重的問題，尤其在分離谷氨酸菌體時(shí)[15]。 生物處理方法生物處理在廢水處理的各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。利用味精廢液生產(chǎn)飼料酵母工藝已經(jīng)成熟，設(shè)備定型，由初期的間歇發(fā)酵變?yōu)檫B續(xù)發(fā)酵，大大提高了生產(chǎn)效率，且節(jié)約了能耗，有許多研究所和味精生產(chǎn)企業(yè)掌握了該項(xiàng)技術(shù)。它的特點(diǎn)在于上部設(shè)置三相分離器，可使厭氧生物污泥自動(dòng)回沉到下部反應(yīng)區(qū)，因而反應(yīng)器可維持較高的生物量和較長(zhǎng)的污泥停留時(shí)間；同時(shí)由于三相分離器的作用，反應(yīng)器中形成粒狀污泥，進(jìn)一步延長(zhǎng)了污泥的停留時(shí)間。SBR工藝SBR工藝是一種間歇式的生化處理方法，具有造價(jià)低、運(yùn)行方式靈活、耐沖擊負(fù)荷和處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。藻菌共生系統(tǒng)劉慶余等人對(duì)預(yù)處理后的味精廢水采用藻菌共生系統(tǒng)進(jìn)行生物處理，效果較好。最近美國(guó)，日本，意大利，新西蘭，比利時(shí)等國(guó)在工業(yè)及城市污水處理利用生物濾池的同時(shí)，采用加拿大EPI（環(huán)保研究所）培養(yǎng)的新型EPICIN及EPIZYM微生物對(duì)各種污水進(jìn)行處理[17]。我國(guó)在這類高濃度有機(jī)廢水的處理方面，合肥工業(yè)大學(xué)、機(jī)械科學(xué)研究員環(huán)保所、北京英瀚環(huán)保設(shè)備公司等單位已做了大量的研究工作，今后將進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)各種高濃度有機(jī)廢水處理的應(yīng)用研究。 軸角α=β=γ=90度，軸長(zhǎng)a≠b≠c。味精的化學(xué)性質(zhì)（1）與酸堿反應(yīng)與鹽酸作用生成谷氨酸鹽C5H8O4N Na + HCl C3H9O4N + NaCl + HCl C5H9O4N 糖化工序 糖化工序工藝流程見圖31。一次噴射是為將淀粉乳用高溫蒸汽瞬間加熱、蒸煮。 糖化工段 糖化液 高空取氣 玉米漿 糖 蜜 活塞式空氣壓縮機(jī) 無機(jī)鹽 配料罐 貯氣罐 斜面 空氣換熱器 連消塔 一級(jí)種子 絲網(wǎng)除沫器 118～120℃ 二級(jí)種子 維持罐118～120℃， 13min 補(bǔ)糖氣液分離器 30～32℃ 螺旋板換熱器 ～空氣過濾器（金屬微孔薄膜過濾器） PPE消泡劑 32h 尿素 生物素 發(fā) 酵圖32 發(fā)酵工序工藝流程示意圖發(fā)酵工段主要有三個(gè)操作過程：培養(yǎng)基的制備、種子的純培養(yǎng)與擴(kuò)培、谷氨酸發(fā)酵。在發(fā)酵過程中不斷進(jìn)行通風(fēng)攪拌，通風(fēng)可以給菌體提供氧。發(fā)酵工段 發(fā)酵液硫酸 制白谷氨酸 等電點(diǎn)罐 ，16～18℃降至6～8℃水分 離 低餾分 母液 母液 H+陽(yáng)離子交換柱 高餾分 等電點(diǎn) 后餾分 濕谷氨酸濕谷氨酸6液圖33 提取工序工藝流程示意圖提取工段的操作主要有：谷氨酸的提取、母液的離交和6液的制備。 精制工序精制工序工藝流程見圖34。（3）干燥過程：將濕味精送入氣流篩板式干燥器中進(jìn)行干燥，干燥后的味精裝袋包裝。④ 精制加工過程損耗及產(chǎn)生焦谷氨酸鈉等。① 淀粉漿量G：根據(jù)物料衡算， t連續(xù)液化：／24＝加水比為1︰粉漿量為16686＝58400（kg/h）② 粉漿干物質(zhì)濃度：1668686%/21879100%=%③ 粉漿比熱C可按下式計(jì)算： C=C0X/100+C水（100X）/100 式中： C0為淀粉質(zhì)比熱容， X為粉漿干物質(zhì)含量，% C水為水的比熱容， KJ/ C=+（）/100= KJ/ ④ 蒸汽用量： D=58400（9020）/（2738377）=（kg/h）（2）滅酶用蒸汽量滅酶時(shí)將液化液由90℃加熱至130℃，在130℃D滅=58400（13090）/（）=㎏/h要求在10分鐘內(nèi)使液化液由90℃升至130℃，則蒸汽高峰量為：60/10=㎏/h以上兩項(xiàng)合計(jì)，平均量 +=㎏/h 每日用量 24=高峰量 +=㎏/h（3）液化液冷卻用水量使用板式換熱器，將物料由130℃降至65℃，使用二次水，冷卻水溫度20℃，℃，需要冷卻水量（W）： W=（58400+）（13065）/[（）]=㎏/h 糖化工序熱量衡算日產(chǎn)24%的糖液1577t，即：1577/=（m3），糖化操作周期為32h，其中糖化時(shí)間24h，糖化罐200 m3，裝料175 m3，則需要糖化罐 ： （1446/175）（32/24）=12臺(tái)使用板式換熱器，使糖化液（經(jīng)過滅酶后）由80℃降至60℃，用二次水冷卻，冷卻水進(jìn)口溫度20℃，出口溫度45℃平均用水量為：（58400+）（8060）/[（4520）]=㎏/h要求在2h把175 m3糖液冷卻至60℃高峰用水量為：175000（2）=㎏/h 每日糖化罐同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)： 1224/32=9（罐） 每日投（放）料罐次： （罐次） 每日冷卻水用量： 26= 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序熱量衡算（1）培養(yǎng)液連續(xù)滅菌用蒸汽量發(fā)酵罐200 m3，每罐產(chǎn)100%味精量：200%95%93%=年產(chǎn)8萬噸商品味精，日產(chǎn)100%發(fā)酵操作時(shí)間為32h（其中發(fā)酵時(shí)間20h）需要發(fā)酵罐臺(tái)數(shù)：32/（24）=20臺(tái)每日投（放）料罐次：日運(yùn)轉(zhuǎn)： 2020/32=13罐每罐初始體積140 m3，滅菌前培養(yǎng)基含糖19%其數(shù)量：140%/19%=（表壓） I=2743KJ/kg，使用板式換熱器將物料由20℃預(yù)熱至75℃，在加熱至120℃，冷卻水由20℃升至45℃。日產(chǎn)100%，選用30 m3強(qiáng)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(shí)間4h，每罐產(chǎn)100MGS18t。每天用蒸汽量：93=高峰量：平均量：（2）培養(yǎng)液冷卻用水量120℃熱量通過與生料熱交換，降至80℃，再用水冷卻至34℃，冷卻水由20℃升至45℃，計(jì)算冷卻水量（W）： W=（8034）/[（4520）]==全天用水量： 33=（3）發(fā)酵罐空罐滅菌蒸汽用量① 發(fā)酵罐體加熱：200 m3， ，冷卻排管重6t， ，（表壓）蒸汽滅菌， MPa（表壓）下，由20℃升至127℃，其蒸汽量為：（34300+6000）（12720）/[2743127]=㎏② 填充發(fā)酵罐空間所需的蒸汽量：因200 m3發(fā)酵罐的全容積大于200 m3，考慮到罐內(nèi)之排管，攪拌器等所占之空間，罐之自由空間仍按200 m3計(jì)算。 %/%=（L） 玉米漿：%（W/V）=10㎏甘蔗糖蜜： %（W/V）=15㎏無機(jī)鹽（P、K、Mg等）： %（W/V）=10㎏配料用水：配料時(shí)培養(yǎng)基中的含糖量不低于19%，想24%的糖液中加水量為24%/19%=㎏③ 滅菌過程中加入蒸汽量及補(bǔ)水量=㎏④ 發(fā)酵零小時(shí)數(shù)量驗(yàn)算+10+15+10++=㎏其體積為：（L）與以上計(jì)算一致（2）接種量： 1% （W/V）=50 （L） 50=53㎏（3）發(fā)酵過程加尿素?cái)?shù)量，%%（W/V）=㎏=（L）（4）加消泡劑量：% %（W/V）=㎏ （L）（5）發(fā)酵過程從排風(fēng)帶走的水分假設(shè)進(jìn)風(fēng)25℃，相對(duì)濕度ф=70%，水蒸氣分壓18mmHg（1mmHg=），排風(fēng)32℃ ，相對(duì)濕度ф=100%，水蒸氣分壓27 mmHg，（表壓），（表壓）。物料衡算是進(jìn)入系統(tǒng)的全部物料重量等于離開該系統(tǒng)的全部物料重量，即： Σ F =Σ D + W其中，F(xiàn)進(jìn)入系統(tǒng)物料量（㎏）D離開系統(tǒng)的物料量（㎏） W損失的物料量（㎏） 生產(chǎn)過程的總物料衡算生產(chǎn)能力以年產(chǎn)商品味精80000t，折算為100%味精79200t/a， 日產(chǎn)商品味精：80000/320=250t/d， 日產(chǎn)100%的MSG為：79200/320=總物料衡算（1）1000㎏純淀粉理論上產(chǎn)100%MSG量：1000%=㎏其中：。（1）脫色過程：將6液加水溶解，用碳酸鈉中和，再裝入配料罐，%～%的活性炭進(jìn)行脫色攪拌30～40min左右。在發(fā)酵液與高餾分的混合液中加入硫酸調(diào)節(jié)pH，～，溶液中的谷氨酸達(dá)到飽和的介穩(wěn)狀態(tài)，加入制白谷氨酸晶種開始育晶。發(fā)酵過程中，如果一次加入的糖過多