【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 作為輔助處理方法，培養(yǎng)飼料酵母，作為飼料添加劑，仍有二次排污需要處理 。制造肥法：一種是先提取谷氨酸后母液蒸發(fā)濃縮成硫酸肥料（閉路循環(huán)），另一種是發(fā)酵液先濃縮提取谷氨酸，母液在濃縮制復(fù)合肥料。隨著發(fā)酵產(chǎn)酸提高，濃縮比降低，能耗下降，且復(fù)合肥料市場(chǎng)較大，治理相對(duì)徹底，有一定的經(jīng)濟(jì)效益，因此提取走濃縮等電廢水治理復(fù)合肥是相對(duì)經(jīng)濟(jì)合理的方法，也是企業(yè)的發(fā)展方向。 味精結(jié)晶：多效蒸發(fā)和連續(xù)結(jié)晶 國(guó)內(nèi)味精結(jié)晶，一直沿用傳統(tǒng)方法，沒有大的改進(jìn)，間歇單效，濃縮，結(jié)晶設(shè)備一體雖可做成大顆粒味精，但蒸汽消耗高，制作工序占蒸汽總消耗的 60％以上，國(guó)內(nèi)味精的消費(fèi)方式正在發(fā)生變化，味精作為終端消費(fèi)的比例在減少，而作為基料用于食品加工業(yè)和復(fù)合調(diào)味料的比例增加較快。目前臺(tái)灣，韓國(guó)，日本等地家庭消費(fèi)味精量?jī)H占三成，作為基料的部分市場(chǎng)需求的是小顆粒味精，大顆粒味精實(shí)屬過剩。連續(xù)結(jié)晶方式，充分顯示其優(yōu)勢(shì)，既能滿足用戶要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了味精結(jié)晶工序連續(xù)化，自動(dòng)化，并輔之多效蒸發(fā)，發(fā)幅度提高效率，降 低生產(chǎn)成本。 生產(chǎn)設(shè)備向大型化，自動(dòng)化及節(jié)能型發(fā)展 發(fā)酵罐向大型化，自動(dòng)化方向發(fā)展，并且改變傳統(tǒng)攪拌形式，軸向與徑向流相結(jié)合，增加溶解氧，提高效率，降低運(yùn)行成本，穩(wěn)定生產(chǎn)：空氣過濾系統(tǒng)，采用過濾效率高（可達(dá)到 ％），阻力小，壓力降低的膜過濾器，保證無菌空氣質(zhì)量，并節(jié)省電耗。谷氨酸分離系統(tǒng)，味精連續(xù)結(jié)晶，采用國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口的先進(jìn)設(shè)備以達(dá)到節(jié)能，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 味精工業(yè)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，展望未來，味精工業(yè)將會(huì)達(dá)到更高水平，味精工業(yè)前景將更加美好，我們奮斗在味精行業(yè)的同仁 們，應(yīng)立足于現(xiàn)狀，充分認(rèn)識(shí)行業(yè)差距，借鑒國(guó)內(nèi)外，行業(yè)內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，團(tuán)結(jié)一致，不斷技術(shù)創(chuàng)新，加速企業(yè)技術(shù)進(jìn)步，繼續(xù)進(jìn)行味精工業(yè)革命，提升技術(shù)水平，為味精工業(yè)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。 其中等電點(diǎn)沉淀法是氨基酸提取方法中簡(jiǎn)單的一種方法。其理論基礎(chǔ)是利用氨基酸的兩性解理于等電點(diǎn)性質(zhì)。不同的氨基酸有不同的等電點(diǎn)，在等電點(diǎn)，氨基酸的靜電荷為零，山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 便于氨基酸彼此吸引成為 i 大分子沉淀下來。所以此時(shí)氨基酸的溶解度最小，容易結(jié)晶析出。 離子交換法是利用粒子交換劑對(duì)不同的氨基酸吸附能力的差異進(jìn)行分離的方法。氨基酸為兩性電解質(zhì)，在特定 的條件下，不同的氨基酸的帶電性質(zhì)及解離性質(zhì)不同，故統(tǒng)一成離子交換劑對(duì)不同的氨基酸的吸附能力不同，因此可對(duì)氨基酸混合物進(jìn)行分組或?qū)崿F(xiàn)單一成分分離。離子交換提取氨基酸是工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的提取方法之一 【 5】 。 等電離子交換法提取谷氨酸為目前許多工廠所采用。本工藝分作兩步操作： 1：將發(fā)酵液等電點(diǎn)提取部分谷氨酸。 2：將母液進(jìn)行離子交換法提取。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 2 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(gè)工藝階段： (1)原料的預(yù)處理及淀粉水解糖的制備； (2)種子擴(kuò)大培養(yǎng)及 谷氨酸發(fā)酵； (3)谷氨酸的提??； (4)谷氨酸制取味精及味精成品加工。 與這四個(gè)工藝階段相對(duì)應(yīng)味精生產(chǎn)廠家一般都設(shè)置了糖化車間、發(fā)酵車間、提取車間和精制車間作為主要生產(chǎn)車間。另外，為保障生產(chǎn)過程中對(duì)蒸汽的需求，同時(shí)還設(shè)置了動(dòng)力車間，利用鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽，并通過供氣管路輸送到各個(gè)生產(chǎn)需求部位。為保障全廠生產(chǎn)用水，還要設(shè)置供水站。所供的水經(jīng)消毒、過濾系統(tǒng)處理，通過供水管路輸送到各個(gè)生產(chǎn)需求部位 【 6】 。 味精發(fā)酵法生產(chǎn)的總工藝流程見圖 。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 圖 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(shí)去除固體雜質(zhì)，防止機(jī)器磨損。用于除雜的設(shè)備為篩選機(jī)，常用的是振動(dòng)篩和轉(zhuǎn)筒篩，其中振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，使用方便。 用 于原料粉碎的設(shè)備除盤磨機(jī)外，還有錘式粉碎機(jī)和輥式粉碎機(jī)。盤磨機(jī)廣泛用于磨碎大米、玉米、豆類等物料，而錘式粉碎機(jī)應(yīng)用于薯干等脆性原料的中碎和細(xì)碎作用，輥菌種 斜面培養(yǎng) 搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng) 種子罐擴(kuò)大培養(yǎng) 原料 預(yù)處理 水解 過濾 淀粉水解糖 配料 發(fā)酵 空氣 空氣壓縮機(jī) 冷卻 氣液分離 過濾除菌 等電點(diǎn)調(diào)節(jié) 沉淀 離心 粗谷氨酸 溶解 中和制味精 母液 離子交換處理 粗谷氨酸溶液 粗谷氨酸 除鐵 過濾 脫色 濃縮結(jié)晶 離心 小結(jié)晶 干燥 拌鹽粉碎 粉狀味精 大結(jié)晶 干燥 過濾 成品味精 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 式粉碎機(jī)主要用于粒狀物料的中碎和細(xì)碎。 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。由于谷氨酸生產(chǎn)菌不能直接利用淀粉或糊精作碳源，因而必須將淀粉水解為葡萄糖，才能供發(fā)酵使用。目前，國(guó)內(nèi)許多味精廠采用雙酶法制糖工藝。 種子擴(kuò)大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵 種子擴(kuò)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(kuò)大培養(yǎng)任務(wù)。從試管斜面出發(fā)，經(jīng)活化培養(yǎng)，搖瓶培養(yǎng)，擴(kuò)大至一級(jí)乃至二級(jí)種子罐培養(yǎng)，最終向發(fā)酵罐提供足夠數(shù)量的健壯的生產(chǎn)種子。 谷氨酸發(fā)酵開始前，首先必須配制發(fā)酵培養(yǎng)基，并對(duì)其作高溫短時(shí)滅菌處理。用于滅菌的工藝除采用連消塔 — 維持罐一噴淋冷卻系統(tǒng)外，還可采用噴射加熱器 — 維持管 — 真空冷卻系統(tǒng)或薄板換熱器滅菌系統(tǒng)。但由于糖液粘度較大，流動(dòng)性差，容易將維持管堵塞，同時(shí)真空冷卻器及薄板加熱器的加工制造成本較高，因而應(yīng)用較少。 發(fā)酵設(shè)備，國(guó)內(nèi)味精廠大多采用機(jī)械攪拌通風(fēng)通用式發(fā)酵罐，罐體大小在 50m3 到200m3 之間 。對(duì)于發(fā)酵過程采用人工控制，檢測(cè)儀表不能及時(shí)反映罐內(nèi)參數(shù)變化，因而發(fā)酵進(jìn)程表現(xiàn)出波動(dòng)性，產(chǎn)酸率不穩(wěn)定 【 8】 。 由于谷氨酸發(fā)酵為通風(fēng)發(fā)酵過程，需供給無菌空氣，所以發(fā)酵車間還有一套空氣過濾除菌及供給系統(tǒng)。首先由高空采氣塔采集高空潔凈空氣，經(jīng)空氣壓縮機(jī)壓縮后導(dǎo)入冷凝器、油水分離器兩級(jí)處理，再送入貯氣罐，進(jìn)而經(jīng)焦炭、瓷環(huán)填充的主過濾器和纖維分過濾器除菌后，送至發(fā)酵罐使用。在北方地區(qū)由于空氣濕度小、溫度低，還可采用空氣壓縮、冷卻過濾流程，省去一級(jí)冷卻設(shè)備。 谷氨酸的提取 谷氨酸的提取一般采用等電點(diǎn) — 離子交換法 ，國(guó)內(nèi)有些味精廠還采用等電點(diǎn) — 鋅鹽法、鹽酸水解 — 等電點(diǎn)法及離子交換膜電滲析法提取谷氨酸。但存在廢水污染大，生產(chǎn)成本高，技術(shù)難度大等問題，應(yīng)用上受到限制。 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。粗品經(jīng)提純、加工、包裝，得到成品。 味精中和液的脫色過程，除使用碳柱外，還可使用離子交換柱，利用離子交換樹脂的吸附色素。味精的干燥過程，國(guó)內(nèi)許多廠家還采用箱式烘房干燥，設(shè)備簡(jiǎn)單，投資低，但山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 操作條件差，生產(chǎn)效率低，不適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的要求。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(shí)間短，但干燥過程對(duì)味精光澤和外形有影響，同時(shí)廠房建筑要求較高，這樣均不如振動(dòng)式干燥床應(yīng)用效果好。 谷氨酸提取工藝流程 工藝流程： 發(fā)酵液 1↓加濃硫酸 育晶（ 2小時(shí)） PH 45 ↓加濃硫酸 育晶（ 2小時(shí)） PH ↓加濃硫酸 育晶（ 2小時(shí)） PH ↓ 攪拌育晶（ 1620h） ↓ 沉淀 4h ↓→→細(xì)谷氨酸→返回加入 1步驟 母液 +上清液 ↓←加濃硫酸 調(diào) PH= 上離子交換柱 ↓ 洗脫 ↓ 高流分→返回加入 1步驟 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書