年產(chǎn)4萬噸味精工廠生產(chǎn)工藝設計(編輯修改稿)
2025-11-28 12:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 我國直到 1965 年才實現(xiàn)谷氨酸的發(fā)酵法生產(chǎn)新途徑。我國作為世界第一糧食生產(chǎn)大國，淀粉在國內(nèi)不僅價格低廉而且能確保供應 ，而且淀粉作為生產(chǎn)谷氨酸的起始原料，其價格遠遠低于谷脘粉，因此，該新法在我國的普及還是有加拿大優(yōu)勢的 【 2】 。 從全國味精產(chǎn)量來看，在 1965 年前我國味精總產(chǎn)量不過區(qū)區(qū)幾千噸，而 2020年我國味精總產(chǎn)量已達驚人的 118 噸， 40 年間整整增長了近 300 倍之多。即使在世界味精發(fā)祥地日本也沒有這樣高的增長速度。據(jù)國內(nèi)有關部門估計，至 2020年，我國味精 產(chǎn)量及谷氨酸發(fā)酵能力均占全球同類產(chǎn)品產(chǎn)量的 3/4 的份額 【 3】 。 化工與材料學院 課程設計說明書 3 2 工藝路線的確定 工藝流程設計 味精工藝流程圖 如下 ： 圖 味精生產(chǎn) 工藝 流程圖 工藝技術指標及基礎數(shù)據(jù) （ 1）計算指標 [10]見表 。 表 計算指標 項目 指標 淀粉糖化轉(zhuǎn)化率 % 發(fā)酵產(chǎn)酸率（濃度） 11% 發(fā)酵對糖轉(zhuǎn)化率 60% 培養(yǎng)菌種耗糖為發(fā)酵耗糖的 % 谷氨酸提取收率 96% 精制收率 95% 商品淀粉中淀粉含量 86% 發(fā)酵周期（含輔助時間） 40h 全年工作日 320d （ 2）主要原料質(zhì)量指標 淀粉原料的淀粉含量為 80%，含水 14%。 （ 3）二級種子培養(yǎng)基 （ g/L） 水解糖 50，糖蜜 20，磷酸二氫鉀 ，硫酸鎂 ，玉米漿 510，泡敵 ，生物素 ，硫酸錳 2mg/L，硫酸亞鐵 2mg/L。 （ 4）發(fā)酵初始培養(yǎng)基（ g/L） 水解糖 150，糖蜜 4，硫酸鎂 ，氯化鉀 ，磷化工與材料學院 課程設計說明書 4 酸 ，生物素 2ug，泡敵 ，接種量為 8%。 3 物料衡算 生產(chǎn)過程的總物料衡算 生產(chǎn)能力 年產(chǎn) 40000 噸 MSG（按 100%的 MSG 計算），生產(chǎn)天數(shù)為每年生產(chǎn) 320 天，即日產(chǎn) 100%的 MSG125 噸。 總物料衡算 首先計算生產(chǎn) 1000kg 純度為 100%的味精需耗用的原材料及其他物料量。 （ 1） 發(fā)酵量 設發(fā)酵初糖和流加高濃糖最終發(fā)酵液總糖濃度為 220kg/m3,，則發(fā)酵液量為： V1=1000/（ 220 60% 95% % 122%） =（ m3） 式中 220—— 發(fā)酵培養(yǎng)基終糖濃度（ kg/m3） 60%—— 糖酸轉(zhuǎn)化率 95%—— 谷氨酸提取率 %—— 除去倒灌率 %后的發(fā)酵成功率 122%—— 味精對谷氨酸的精制產(chǎn)率 （ 2）發(fā)酵液配制需水解糖量 以純度算： m1=220V1=1441（ kg） （ 3）二級種液量 V2=8%V1=（ m3） （ 4）二級種子培養(yǎng)液所需水解糖量 m2=50V2=（ kg） 式中 50—— 二級種液含糖量（ kg/m3） （ 5）生產(chǎn) 1000kg 味精需水解糖總量 m=m1+m2=（ kg） （ 6）耗用淀粉原料量 理論上， 1000kg 淀粉轉(zhuǎn)化生成葡萄糖量為 111kg，故耗用淀粉量為： m 淀粉 =（ 80% 108% 111%） =（ kg） 式中 80%—— 淀粉原料含純淀粉量 108%—— 淀粉糖化轉(zhuǎn)化率 （ 7）液氨耗用量 發(fā)酵過程用液氨調(diào) pH 和補充氮 源，耗用 260~280kg；此外，提取過程耗用 160~170kg，合計每噸味精消耗 420~450kg。 化工與材料學院 課程設計說明書 5 （ 8）甘蔗糖蜜耗用量 二級種液耗用糖蜜量為： 20V2=（ kg） 發(fā)酵培養(yǎng)基耗糖蜜量為： 4V1=（ kg） 合計耗糖蜜 （ 9）氯化鉀耗量 mKCL==（ kg） （ 10）磷酸二氫鉀（ KH2PO4 7H2O）耗量 m3==（ kg） （ 11）硫酸鎂（ MgSO4 7H2O）用量 （ V1+V2） =（ kg） （ 12）消泡劑（泡敵）耗用量 =（ kg） （ 13）玉米漿耗用量（ 8g/L） m4=8V2=（ kg） （ 14）生物素耗用量 m5=+=（ g） （ 15）硫酸錳耗用量 m6==（ g） （ 16）硫酸亞鐵耗用量 m7==（ g） （ 17）磷酸耗用量 m5==（ kg） （ 18）谷氨酸（麩酸）量 發(fā)酵液谷氨酸含量為： m1 60%（ %） =（ kg） 實際生產(chǎn)谷氨酸（提取率 95%）為： 95%=（ kg） 化工與材料學院 課程設計說明書 6 總物料衡算結果 3 總物料衡算結果匯總見表 。 表 總物料衡算結果（年產(chǎn) 4 萬 t 味精） 物料名稱 生產(chǎn) 1t 味精（ 100%）的物料量 40000t/a 味精生產(chǎn)的物料量 每日物料量 發(fā)酵液量 /m3 二級種液量 /m3 發(fā)酵水解有糖量 /kg 二級種培養(yǎng)用糖量 /kg 水解糖總量 /kg 淀粉用量 /kg 液氨用量 /kg 糖蜜用量 /kg 氯化鉀用量 /kg 磷酸二氫鉀用量 /kg 硫酸鎂用量 /kg 泡敵用量 /kg 玉米漿用量 /kg 生物素用 量 /g 硫酸錳用量 /g 硫酸亞鐵用量 /g 磷酸用量 /kg 谷氨酸用量 /kg 1441 420 262 103 103 106 106 106 106 106 106 103 103 103 262 103 103 944 103 103 103 106 180125 3275 183400 52500 4585 655 530 131 131 102475 4 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工 段 熱量衡算 培養(yǎng)液連續(xù)滅菌用蒸汽量 發(fā)酵罐數(shù)量的計算 令 發(fā)酵過程所用的發(fā)酵罐為 200m3 ，裝料系數(shù)為 ， 那么每只罐產(chǎn) 100%MSG的量應為（產(chǎn)酸率為 8g/100mL）： 200 8% 86% 92% =(t) 從前面的物料衡算中可以明確知道年產(chǎn) 40000 噸商品味精的工廠 ,日產(chǎn)100%MSG 為 125t。 同時已知 ,發(fā)酵的操作 周期為 40h(其中 培養(yǎng) 時間 32h),這樣生產(chǎn) 過程所 需要的發(fā)酵罐應
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