【導(dǎo)讀】項目承辦單位概況：xxxxxx工業(yè)有限公司成立于一九九七年，座落于xxxxxxxxxxxxx，是一家主要從事羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品的開發(fā)，在2021年率先通過了ISO9001和2021版質(zhì)量體系認(rèn)證。北方生產(chǎn)CMC規(guī)模較大的企業(yè)。在此基礎(chǔ)上，公司于二00五年十二。纖維、蛋白、胚芽等副產(chǎn)品，年產(chǎn)值6億元，實現(xiàn)利稅8000多萬元，效益，市場前景非常廣闊。企業(yè)盡快地納入正規(guī)化，現(xiàn)代化，高效化。式通過國家的批準(zhǔn)，預(yù)計將在明年年初正式投產(chǎn)。三期土霉素項目已。定了良好的基礎(chǔ)。對等，激勵與約束結(jié)合，管理科學(xué)，運轉(zhuǎn)高效。好評及社會各方各面的一致認(rèn)可一舉成為了xxx縣的領(lǐng)軍企業(yè)。區(qū)托電工業(yè)園對企業(yè)內(nèi)引外聯(lián)項目也給予大力支持。5建設(shè)單位提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料及現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、規(guī)定。工占不到農(nóng)產(chǎn)品總產(chǎn)量的9%。美國深加工玉米占到玉米加工量的。料，經(jīng)發(fā)酵、提取得到的一種水溶性多糖膠，為多功能食品添加劑。美國曾對九種微生物多糖進(jìn)行評價，黃。而且生產(chǎn)黃膠的主要原料淀粉可由本公司淀粉廠直接供應(yīng)淀粉

　　

【正文】 醇。由于后提取選用乙醇，成本高，生產(chǎn) 過程中要防火防爆，加強安全 措施 。其工藝流程為：菌種在種子罐內(nèi)經(jīng)分級培養(yǎng)后，接種到發(fā)酵罐中，在 30℃ 條件下，通氣、攪拌，發(fā)酵時 間為 、 60h72 小時 ，放罐后 加入酒精進(jìn)行脫水 ， 黃膠 即沉淀下來，經(jīng) 壓榨、 干燥 并粉碎 后得淡黃色成品。 其工序重點集中在發(fā)酵控制和提取控制上 。 高效 沉淀劑的選擇 與使用 是 目前正在研究的課題，已取得得較為理想的結(jié)果 。 （ 1） 淀粉等原料的預(yù)處理 食用級淀粉乳來自公司原有 8 萬噸淀粉生產(chǎn)車間，將淀粉乳 調(diào)治后 添加 一定的液化 酶 進(jìn)入連消系統(tǒng)， 噴射液化 以減小糊化后的黏度，便于泵送，冷卻過程放在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行 ；氮源預(yù)處理是將豆餅粉按特定條件 進(jìn)行水解，然后離心除渣，得到無可見懸浮顆粒渾濁液。 （ 2） 培養(yǎng)基 用 黃單 胞 桿菌生產(chǎn) 黃膠 常用的培養(yǎng)基 組成為 ：以淀粉 、 葡萄糖、蔗糖等為碳源 ； 以蛋白 胨 、魚粉、豆粉或硝酸鹽為氮源 ； KH2POMgSO CaCO3等無機鹽和 Fe2+、 Mn 2+、 Zn2+等微量元素 。 （ 3） 發(fā)酵和提取工藝 黃膠 的生產(chǎn)包括發(fā)酵和提取兩部分。發(fā)酵工藝有連續(xù)法和間歇法， 目前的 工業(yè)化 生產(chǎn)方式還是采用 間歇法。過程是：種子培養(yǎng)、種子擴(kuò)大 培養(yǎng)、空氣凈化、 發(fā)酵和發(fā)酵 醪液滅活 。 發(fā)酵溫度 為 2830℃ ，發(fā)酵周期 6572 小時，初始 pH為 。 提取工藝包括： ① 發(fā)酵液處理：經(jīng)離心法、過濾法、酶處理法、次氯酸鹽氧化法、過濾及超濾濃縮法預(yù)處理除去菌體細(xì)胞和各種不溶性雜質(zhì)，使 黃膠 中不再含活性的菌體細(xì)胞、影響產(chǎn)品質(zhì)量的不溶性雜質(zhì)和色素等，并對發(fā)酵液進(jìn)行濃縮。 ② 沉淀反應(yīng)：用鈣鹽、鋁鹽、銨鹽或酸沉淀法制取工業(yè)級精制品； 用有機溶劑沉淀法制取食品級精制品。 ③ 過濾沉淀物并進(jìn)行洗滌。 ④ 干燥、粉碎、篩分、成品包裝。 產(chǎn)品方案 根據(jù)市場分析和建設(shè)單位資金情況及人員結(jié)構(gòu)狀況等因素，經(jīng)過與企業(yè)反復(fù)論證，確定本項目設(shè)計能力為年產(chǎn) 5000 噸 黃膠 的生 產(chǎn)規(guī)模， 80%為食品級， 20%為工業(yè)級。 并根據(jù)市場情況生產(chǎn)若干品種， 為以后生產(chǎn)過程中能夠適應(yīng)市場變化和使企業(yè)具備潛力，留有擴(kuò)建余地和發(fā)展空間。 工藝流程的比選內(nèi)容 1 產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及對產(chǎn)品質(zhì)量的保證程度 黃膠 質(zhì)量應(yīng)符合食品級 黃膠 國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB1388692）中的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)，其主要內(nèi)容見表 。 表 黃膠 主要技術(shù)指標(biāo) 序號 項目 指標(biāo) 1 外觀 類白色或米黃色粉末 2 粒度 80 目無篩余 3 粘度（ 1%水溶液） ≥600Mpas 4 剪切值 ≥ 5 干燥失重（ %） ≤13 6 灰粉（ %） ≤13 7 總氮（ %） ≤ 8 砷（ As） 1% ≤ 9 重金屬（以 Pb 計）（ %） ≤ 10 微生物 11 細(xì)菌總數(shù) 個 /g ≤10000 12 霉菌數(shù) 個 /g ≤300 13 酵母數(shù) 個 /g ≤300 14 致病菌 不得檢出 為保證以上產(chǎn)品的質(zhì)量，本項目生產(chǎn)工藝采用山東省食品發(fā)酵研究設(shè)計院多年來不斷改進(jìn)、創(chuàng)新和完善的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，并在生產(chǎn)中配備先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng)。此項技術(shù)已成功應(yīng)用于多家生產(chǎn)企業(yè)。 2 工藝流 程的合理性 在生產(chǎn)過程中，原料玉米在公司原淀粉乳車間被加工成精制淀粉乳，不經(jīng)烘干，而是直接以淀粉乳的形式供給 黃膠 車間進(jìn)行深加工，從而減少了不必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。由于在淀粉乳生產(chǎn)過程中對其質(zhì)量指標(biāo)控制得當(dāng)，進(jìn)行原料的純凈發(fā)酵，因此提高了產(chǎn)品的純度。發(fā)酵液的 黃膠 經(jīng)酒精沉淀，泵入壓榨機脫水，再經(jīng)真空干燥機干燥，使用后的酒精經(jīng)回收塔回收， 工藝流程銜接合理。 3 主要工藝參數(shù) （ 1）菌種斜面 培養(yǎng)基：肉湯培養(yǎng)基，加 2%洋菜 培養(yǎng)溫度： 28℃ 時間 7 天 （ 2）搖瓶 培養(yǎng)基：葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、無機鹽等。調(diào)整至。 搖瓶溫度： 28℃ 時間： 18—20hr 外觀：培養(yǎng)液變黃 （ 3）一、二級種子罐 培養(yǎng)溫度： 28℃ 時間 14—18hr 通風(fēng)攪拌 最終 — 還原糖 —% 菌體整齊、粗壯、菌數(shù) 108—1010 個 /ml，無雜菌生長（鏡檢和肉湯斜面同時觀察） （ 4）發(fā)酵 培養(yǎng)溫度： 28℃ 通風(fēng)攪拌： 65—72hr 開始 pH≤，接種后 pH≥，最終 pH： — 粘度： 1%（發(fā)酵液稀釋） ≥1000CP 黃膠 含量 —% （ 5）提取 提取收率 90% 1%粘度 ≥（ NDJ1 四速旋轉(zhuǎn)黏度計 3 號轉(zhuǎn)子 ， 60RPM） %粘度 ≥200CP（ 同上 ） 水份 ≤13% 推薦技術(shù)方案 1 技術(shù)方案 黃膠 是由黃單胞桿菌經(jīng)復(fù)雜的生化過程產(chǎn)生的一種高分子生物聚 合物，分子量可達(dá) 6106—13106 道爾頓，由于其分子量很大，分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，粘度很高，發(fā)酵時傳質(zhì)傳氧比較困難，成熟發(fā)酵醪除雜及脫水提取難度很大，為此，國家科委對 黃膠 的發(fā)酵、后處理工藝以及相關(guān)設(shè)備組織了 “七五 ”科技攻關(guān)，九十年代后期， 黃膠 生產(chǎn)方面已具備了先進(jìn)生產(chǎn)的工藝，生產(chǎn)廠商已能夠生產(chǎn)高效、實用的生產(chǎn)設(shè) 備，設(shè)計人員已獲得豐富生產(chǎn)經(jīng)驗和完善的科學(xué)生產(chǎn)管理模式，能夠生產(chǎn)出與國際接軌的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品 。 建設(shè)單位 經(jīng) 長時間綜合考察和反復(fù)比較確定 黃膠 生產(chǎn)技術(shù) 采用 xxxxxx 研究院的成熟工業(yè)化 生產(chǎn) 技術(shù) ， 實施方案由該院擬定。 （ 1）發(fā)酵車間 黃膠 的發(fā)酵罐設(shè)計：本設(shè)計參照美國 Kelce 公司的經(jīng)驗，采用機械攪拌罐生產(chǎn)，但對標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵罐進(jìn)行了改進(jìn)，罐型采用細(xì)長型，高徑比較大，這樣能較好地解決 黃膠 這種高粘物料的傳質(zhì)傳氧問題，采用1NT 六葉渦輪混合 攪拌器 ，這是一種大直徑攪拌漿，盡可能減少了攪拌死區(qū)，使徑向運動與軸向運動趨于一致，較其 它罐型更能夠適合 黃膠 生產(chǎn)。 （ 2）提取車間 對多種提取工藝，如：鈣鹽法、超濾濃縮直接干燥法等進(jìn)行比選，本設(shè)計本著在保證產(chǎn)品質(zhì)量好的前提下，工藝路線合理，運行穩(wěn)定，設(shè)備價格合理，盡量采用國產(chǎn)設(shè)備的原則，選用了酒精提取，真空干燥的提取路線，本方案具有生產(chǎn)連續(xù)，設(shè)備可靠，初投資較少，能夠 回收酒精，生產(chǎn)成本較低的優(yōu)點，是目前先進(jìn)的 黃膠 生產(chǎn)提取路線。 （ 3）空氣凈化 黃膠 發(fā)酵過程中要絕對避免雜菌污染，需要嚴(yán)格的無菌空氣，本設(shè)計采用了兩次除油除水三級過濾的空氣凈化路線，確保了發(fā)酵過程中所需的無菌空氣質(zhì)量 ，減少了生產(chǎn)過程中染菌的可能，保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的質(zhì)量。 （ 4） 生產(chǎn)工藝流程見圖 。 2 技術(shù)方案闡述 （ 1）原料預(yù)處理：為保證 黃膠 質(zhì)量，對原料必須進(jìn)行預(yù)處理，即將精制一級淀粉調(diào)成淀粉乳后， 進(jìn)入連消滅菌糊化系統(tǒng) 制得澄清無雜質(zhì)的淀粉糊化液，氮源采用豆餅粉按特定條件進(jìn)行水解，然后離心 除渣，得到無可見懸浮顆粒渾濁液。 （ 2）消毒：采用 連 消與罐內(nèi) 冷卻 相結(jié)合方式，即將處理好的碳 、氮源培養(yǎng)基，首先經(jīng)過 連 消裝置在短時間內(nèi)把料溫提高到 120℃ ， 經(jīng)過維持罐維持一定時間再直接 進(jìn)入罐 內(nèi)，通過罐內(nèi)冷卻裝置，降至所需溫度 。既避免了糊化液黏度過大不易泵送，又能 最大限度保存原料培養(yǎng)基的營養(yǎng)成份。 （ 3）菌種擴(kuò)培：一級、二級種子罐培養(yǎng)時間 13—18 小時，培養(yǎng)溫度 28—30℃ ， 細(xì)胞數(shù)量多、形體粗壯，染色均勻為成熟種子 。 （ 4）發(fā)酵：發(fā)酵罐實消后， 降溫到 30℃ 左右， 利用壓差將二級種 子接種 到 發(fā)酵罐，發(fā)酵罐溫保持 28℃ ，通風(fēng)攪拌，發(fā)酵時間 65—70 小 時 。 黃膠 生產(chǎn)工藝流程 簡 圖（ 發(fā)酵部分 ） 見 圖 原料預(yù)處理 ↓ 消 毒 ↓ 無菌空氣 → 發(fā) 酵 ← 二級種子 ← 一級種子 ↓ 滅活除菌 → 醪液貯罐 → 去后提取 圖 黃膠 生產(chǎn)工藝流程 簡 圖（ 發(fā)酵部分 ） （ 5） 黃膠 的提取與干燥：使用酒精提取發(fā)酵液中的 黃膠 ，醪液與酒精在罐內(nèi)洗滌二次，再脫去溶劑，壓榨后進(jìn)入真空烘干裝置，干燥過程回收酒精，干燥至水份含量為 10—12%即可。物料經(jīng)粉碎機粉碎，按不同規(guī)格要求制成 80—200 目的食品級 黃膠 。 黃膠 生產(chǎn)工藝流程 簡圖（ 提取 部分 ） 見 圖 攪拌罐 酒精回用 80% 蒸餾 脫水分離 破碎機 干燥 破碎 篩分 80 目 攪拌罐 脫水分離 酒精 95%（ v/v） 發(fā)酵液儲罐 電解質(zhì) 圖 黃膠 生產(chǎn)工藝流程 簡 圖（提取部分） 3 主要原輔材料及水、電、汽等消耗定額見表 。 表 主要原料、輔助材料、動力消耗指標(biāo)表 序號 名稱 單位產(chǎn)品消耗指標(biāo) 備注 單位 數(shù)量 一 原輔材料 1 淀粉乳 t 含 含干物 37% 2 豆餅 t 工業(yè)級 3 CaCO3 kg 工業(yè)級 4 NaNO3 kg 工業(yè)級 5 KH2PO4 kg 工業(yè)級 6 蛋白胨 kg 工業(yè)級 7 酒精 t 工業(yè)級 8 酶制劑 kg 工業(yè)級 9 泡敵 kg 工業(yè)級 10 燒 堿 kg 工業(yè)級 二 包裝材料 11 紙板圓桶 只 三 動力 12 水 m3 141 13 電 Kwh 9820 14 汽 t 主要設(shè)備方案 主要設(shè)備方案的比選 根據(jù)項目建設(shè)規(guī)模、產(chǎn)品方案和技術(shù)方案要求，綜合考慮設(shè)備使用壽命，物料消耗指標(biāo)，備品備件保證程度，安裝試車技術(shù)服務(wù)，設(shè)備投資等，對國內(nèi)相關(guān)制造企業(yè)進(jìn)行調(diào)查和詢價，根據(jù)相關(guān)項目設(shè)計應(yīng)用經(jīng)驗，項目設(shè)備的選擇采用國內(nèi) 最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備。產(chǎn)品生產(chǎn) 主要過 程采用自動化操作，自動化程度高，節(jié)能降耗，生產(chǎn)成本低，安全可靠。 推薦主要設(shè)備方案 1 發(fā)酵罐 黃膠 發(fā)酵液屬非牛頓流體，在受剪切區(qū)域，粘度下降，而未受剪切的區(qū)域，粘度較大，運動性差，所以 ，對 黃膠 發(fā)酵罐 的 設(shè) 計，考慮到上述情況，罐型選用細(xì)長型，高徑比較大，這樣能較好地解決 黃膠 這種高粘物料的傳質(zhì)傳氧問題，采用 1NT 六葉渦輪漿，盡可能減少了攪拌死區(qū)，使徑向運動與軸向運動趨于一致，罐容采用250m3。 2 酒精與發(fā)酵液的混合采用特殊方式：進(jìn)入不銹鋼儲罐，經(jīng)過一定時間的靜置，最終達(dá)到多糖析出脫水的目的，最后用泵連續(xù)輸入壓榨機脫水。 3 因脫水前物料中固形物含量在 %左右，處理量大，頭遍脫水較難，經(jīng)過認(rèn)真比選，選用了具有操作連續(xù)、平穩(wěn)、密封性好、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、調(diào)節(jié)方便的壓榨分離機，終了物料固形物含量達(dá) 15%左右。在后期脫水設(shè)備的選型上，選用了具有雙向壓榨、壓縮空氣正反方向擠壓及脫水速度高的壓榨機，最終使物料脫水至固形物含量 55%左右。 4 對產(chǎn)品干燥設(shè)備的選擇，比較了各種形式的干燥機，最后選用真空式干燥機，該機具有輔機少，結(jié)構(gòu)緊湊，熱量消耗少、物料干燥溫度低，以及封閉式結(jié)構(gòu)，酒精便于回收等優(yōu)點，而且能保證產(chǎn)品衛(wèi)生指標(biāo)合格。 5 回收酒精設(shè)備采用浮閥塔 蒸 餾回收酒精，選擇生產(chǎn)能力為 15萬 t/a 的酒精塔 三 座，即可滿足生產(chǎn)。 主要設(shè)備見表 。 表 黃膠 車間主要設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備名稱 型號及規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 一 發(fā)酵車間 1 淀粉乳儲罐 50 m3 個 2 2 發(fā)酵罐 250m3 個 14 3 二級種子罐 25m3 個 7 4 一級種子罐 個 7 5 卡氏罐 個 7 6 水解罐 12m3 個 4 7 拌料罐 20m3 個 4 8 計量罐 10m3 套 4 9 壓濾機 100t/a 臺 8 10 噴射液化器 YP8000 套 4 11 凈化過濾裝置 JLS0050 套 7 12 發(fā)酵液貯罐 120m3 臺 4 13 連消裝置 套 1 14 泵 臺 26 二 提取車間 15 混合罐 12m3 個 14 16 板框過濾機 80m2 臺 7 17 壓榨機 LXP5000 臺 6 18 脫水罐 20 m3 臺 10 19 離心機 臺 10 20 粉碎機 CF6520 臺 4 21 真空干燥機 套 2 22 混