【正文】 低，還可采用空氣壓縮、冷卻過濾流程，省去一級冷卻設(shè)備［4］?？諝饩N原料空氣壓縮機預(yù)處理斜面培養(yǎng)搖瓶擴大培養(yǎng)冷卻水解除鐵離心沉淀發(fā)酵配料過濾氣液分離種子罐擴大培養(yǎng)過濾淀粉水解糖過濾除菌脫色濃縮結(jié)晶離心等電點調(diào)節(jié)過濾干燥大結(jié)晶干燥母液小結(jié)晶粗谷氨酸拌鹽粉碎粗谷氨酸 成品味精粉狀味精離子交換處理溶解粗谷氨酸溶液中和制味精 圖1 味精生產(chǎn)總工藝流程圖 原料預(yù)處理及淀粉水解糖制備 原料的預(yù)處理此工藝操作的目的在于初步破壞原料結(jié)構(gòu)，以便提高原料的利用率，同時去除固體雜質(zhì)，防止機器磨損。早期味精是由酸法水解蛋白質(zhì)進行制造的，自從1956年日本協(xié)和發(fā)酵公司用發(fā)酵法生產(chǎn)以后，發(fā)酵法生產(chǎn)迅速發(fā)展，目前世界各國均以此法進行生產(chǎn)。1 味精生產(chǎn)工藝 味精生產(chǎn)工藝概述味精生產(chǎn)全過程可劃分為四個工藝階段:(1)原料的預(yù)處理及淀粉水解糖的制備。 種子擴大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵種子擴大培養(yǎng)為保證谷氨酸發(fā)酵過程所需的大量種子，發(fā)酵車間內(nèi)設(shè)置有種子站，完成生產(chǎn)菌種的擴大培養(yǎng)任務(wù)。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)用效果好[4]。采用豎式蛇管換熱器，取經(jīng)驗值K=500 kJ/(m3（8）設(shè)備材料的選擇[10]選用A3鋼制作，以降低設(shè)備費用。③主要尺寸的確定 種子罐仍采用幾何相似的機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐。通風(fēng)管管徑計算：，發(fā)酵溫度t=32℃，風(fēng)速v=20m/s，常壓下t0=20℃，送風(fēng)量V為：將通風(fēng)換算成工作狀態(tài)，求通風(fēng)管直徑d1圓整，查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論》，P313表12，無縫鋼管(YB23170)，管徑采用253mm ,內(nèi)徑2523=19 mm大于12 mm，可滿足生產(chǎn)要求。圓整倒推薦值：D過濾器=1200mm③分過濾器的壁厚：設(shè)計壓力P=取S=6mm。[14]許贛榮．發(fā)酵生物技術(shù)專業(yè)英語，中國輕工業(yè)出版社，2004。5%過濾和罐裝損失：啤酒量的3。[10]華南工學(xué)院，發(fā)酵工程與設(shè)備，北京輕工業(yè)出版社，1981。能滿足生產(chǎn)要求。Ⅲ 攪拌軸功率的計算 淀粉水解糖液低濃度細菌醪，可視為牛頓流體。種子罐冷卻方式采用夾套冷卻。由上式得：查金屬材料表選取φ894mm無縫管[9]， ，認為可滿足要求。③發(fā)酵罐個數(shù)的確定：公稱體積為200m3的發(fā)酵罐，總體積為230 m3 取公稱體積200 m3 發(fā)酵罐11個，其中一個留作備用。 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。盤磨機廣泛用于磨碎大米、玉米、豆類等物料，而錘式粉碎機應(yīng)用于薯干等脆性原料的中碎和細碎作用，輥式粉碎機主要用于粒狀物料的中碎和細碎［3］。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行物料衡算、熱量衡算及設(shè)備的選擇。最后，畫出發(fā)酵工段的工藝流程圖和平面布置圖。 淀粉水解糖制備在工業(yè)生產(chǎn)上將淀粉水解為葡萄糖的過程稱為淀粉的糖化，所制得的糖液稱為淀粉水解糖。粗品經(jīng)提純、加工、包裝，得到成品。實際產(chǎn)量驗算：富裕量 能滿足產(chǎn)量要求（3）主要尺寸的計算：取高徑比 H：D=2：1[6] 則有：H=2D；解方程得： 取D=5mH=2D=10m；封頭高： 封頭容積 ：V封=（m3）圓柱部分容積：V筒=197m3驗算全容積V全：V全=V’全符合設(shè)計要求，可行?，F(xiàn)取豎蛇管圈端部U型彎管曲徑為300mm，則兩直管距離為600mm，兩端彎管總長度為：Ⅲ 冷卻管總長度L計算：由前知冷卻管總面積現(xiàn)取無縫鋼管φ894mm，每米長冷卻面積為則:冷卻管占有體積：Ⅳ 每組管長L0和管組高度：另需連接管8m：可排豎式直蛇管的高度，設(shè)為靜液面高度，下部可伸入封頭250mm。 （1）二級種子罐容積和數(shù)量的確定 ①二級種子罐容積的確定：接種量為2%計算，則種子罐容積V種2為：式中 V總——發(fā)酵罐總?cè)莘e（m3）② 二級種子罐個數(shù)的確定：種子罐與發(fā)酵罐對應(yīng)上料。i 計算Rem[8]式中 D——攪拌器直徑，D= N——攪拌器轉(zhuǎn)速， ρ——醪液密度，ρ=1050 kg/m3 μ——醪液粘度， μ=103N數(shù)量與一級種子罐數(shù)量一致，共6只。[11]何銘新等．機械制圖，高等教育出版社，1997。5%三，設(shè)計任務(wù)：1確定原料配比2進行方法論證，確定生產(chǎn)方案，生產(chǎn)工藝3確定原料的配比和生產(chǎn)方案進行物料和熱量衡算，列出啤酒生產(chǎn)的衡算表4，進行設(shè)備計算：確定發(fā)酵罐的體積和高徑比，計算其尺寸5．畫出整個發(fā)酵車間帶控制點的工藝圖（CAD 電子文本）6．畫出發(fā)酵罐的設(shè)備圖