【正文】 循環(huán)冷卻水采用無填料噴霧冷卻塔進(jìn)行降溫，選用 800m3 / h 冷卻塔 3 臺(tái)。每臺(tái)制冷量 7033kW，使用 蒸汽， 耗汽量 / h。 發(fā)酵罐每日投料罐次： 罐，每日用蒸汽量： d/ ?? ；平均用蒸汽量：h/? 。 （ 3）滅菌過程的熱損失 輻射與對(duì)流聯(lián)合給熱系數(shù) α，罐外壁溫度 60℃?！妫?，使用 蒸汽（表壓）滅菌，發(fā)酵罐罐壓保持在 （表壓）下，由 20℃升至 127℃，維持 1h。計(jì)算冷卻水用量（ W）。 連續(xù)滅菌、發(fā)酵工段熱量衡算 培養(yǎng)液連續(xù)滅菌用蒸汽量 發(fā)酵罐公稱容積 720m3，裝料系數(shù) ，每罐產(chǎn) MSG 量： ?????? 年產(chǎn)味精 3 萬噸，日產(chǎn)味精（ 100%） 90t，發(fā)酵生產(chǎn)周期 40h（發(fā)酵 32 小時(shí)，輔助 8 小時(shí)），需發(fā)酵罐臺(tái)數(shù)： 90 40 24??臺(tái)，取 2 臺(tái) 每日投（放）罐次數(shù)： ?? 罐次 日運(yùn)轉(zhuǎn)： ?? 臺(tái) 每罐發(fā)酵初始體積： 33 m400m396%55720 ??? 糖濃度 13g/dL，滅菌前含糖量 20g/dL，其數(shù)量： 3m26 0202040 0 ?? 密度 / m3， ?? 滅菌加熱過程中用 蒸汽（表壓）， h1= / kg，使用螺旋板式換熱器將物料由 20℃預(yù)熱至 70℃，再加熱至 120℃；冷卻水由 20℃升至 45℃?！?） （ 3）蒸汽耗用量 2112c hh )TT(GD ??? 式中 G—— 淀粉漿流量， kg / h c—— 淀粉漿的比熱容， kJ /（ kg （ 2）淀粉漿比熱容 100 X100c100Xcc 0 水?? 式中 c—— 淀粉漿的比熱容， kJ /（ kg 產(chǎn) MSG 量 精制收率 %，產(chǎn) 100%MSG 量： 5 1 6 .4 1 .2 7 2 9 4 .7 % 6 2 2k g? ? ? 產(chǎn)母液量 母液平均含 MSG25g/dL，則 5 1 6 . 4 1 . 2 7 2 (1 9 4 . 7 % ) / 2 5 1 3 9 . 3 L? ? ? ? 139. 3 153 kg?? ( 為母液相對(duì)密度 ) 蒸發(fā)結(jié)晶過程加水 約為脫色液的 10%，即 190kg。B233。 粉末活性炭用量 加活性炭量按純谷氨酸量的 %， %Glu 需用活性炭量： 活性炭 廢碳渣 90%Glu 離子膜堿 中和脫色液 水 中和脫色工段 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17 516 .4 2. 5% 1 2. 9k g?? 中和脫色液數(shù)量 要求濃度達(dá)到 20176。 排出廢液量 廢液中含 ，相對(duì)密度 。其中調(diào) pH 用酸占 66%，即 % ?? 母液數(shù)量 。 等電液數(shù)量 + = 。 進(jìn)罐空氣的壓力為 大氣壓（表壓）（ 1 大氣壓 = ? 510 Pa），排風(fēng) 大氣壓（表壓），出進(jìn)空氣的濕含量差： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 12 干空氣水進(jìn)出kg/kg01 12 %%%%?????????????? 通風(fēng)比 1:，發(fā)酵液數(shù)量 5000L，帶走誰分量： 12 00 ??????? 式中 60—— 60min 32—— 發(fā)酵時(shí)間， h —— 32℃時(shí)干空氣密度， kg/m3 發(fā)酵過程化驗(yàn)取樣、放罐殘留及其他損失 約 13kg。12H2O 其他（生物素等） 總計(jì) 22kg 配料用水 初始配料時(shí)培養(yǎng)基含糖量不低于 20%，向 30%的糖液中加水量為： kg8 2 1 . 2)1%20 %30( 6 4 2 ??? 接種量 發(fā)酵初定容 3790L，種量為 10%，即 379L。 糖液產(chǎn)量 1 0 0 0 8 6 . 0 % 1 . 1 1 6 9 7 . 5 % 3 1 1 9 . 2 2 k g30%? ? ? ? 過濾糖渣量 濕渣（含水 70%） 10kg,折干渣量 : ? ?10 1 70% 3kg?? 生產(chǎn)過程進(jìn)入的蒸汽冷凝水及洗水量 ? ?3 1 1 9 . 2 2 1 0 1 . 5 1 . 5 0 . 6 2 8 0 0 3 2 5 . 6 2 k g? ? ? ? ? ? 衡算結(jié)果匯總 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 9 表 23 制糖車間工序的物料衡算匯總表 進(jìn)入系統(tǒng) 離開系統(tǒng) 項(xiàng)目 物料比例 / kg 日投料量/ t 項(xiàng)目 物料比例 / kg 日產(chǎn)料量 / t 商品淀粉 1000 30%糖液 配料水 1800 濾渣 10 液化酶 CaCl2 糖化酶 蒸汽冷凝水及洗水量 累計(jì) 配料、連續(xù)滅菌和發(fā)酵工段物料衡算 圖 22 配料、連續(xù)滅 菌和發(fā)酵工段物料衡算圖 發(fā)酵培養(yǎng)基和用糖量 1000kg 商品淀粉，可產(chǎn) 100%糖量： 1000 % % = 其中初始發(fā)酵定容用糖占 53%，即 53% = （ 100%糖）；流加補(bǔ)料用糖占 47%，即 47% = （ 100%糖）。 計(jì)算指標(biāo) 表 21 計(jì)算指標(biāo) 項(xiàng)目 數(shù)值 淀粉糖化轉(zhuǎn)化率 % 發(fā)酵產(chǎn)酸率（濃度） % 發(fā)酵對(duì)糖轉(zhuǎn)化率 % 培養(yǎng)菌種耗糖為發(fā)酵耗糖 % 谷氨酸提取收率 % 精制收率 % 商品淀粉中淀粉含量 % 發(fā)酵周期（含輔助時(shí)間） 40h 全年工作日 330d 總物料衡算 商品淀粉用量 1000kg 純淀粉實(shí)際產(chǎn) 100%MSG 量 : 1000%%(100%－ %)%%= 1000kg 商品淀粉產(chǎn) 100%MSG 量： %= 1t100%MSG 實(shí)耗商品淀粉量： 1000 t / ? 日產(chǎn) 100%味精 90t，單耗商品淀粉 ，日耗商品淀粉量： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 t/ 7 ?? 相當(dāng)于日耗 100%淀粉： d/ 2 4% 4 4 ?? 糖化液量 日產(chǎn)純糖量： d/t 3 4%% 4 4 ???? 折算為 30%的糖液： t %30 134. 5 ? 產(chǎn)谷氨酸量 產(chǎn)純谷氨酸量 : 1 3 4 . 5 5 8 . 5 % ( 1 0 0 % 1 . 5 % ) 9 6 . 4 % 7 4 . 7 t / d? ? ? ? ? 折算為 90%濕谷氨酸量： d/t 38%90/ ? 衡算結(jié)果匯總 表 22 總物料衡算結(jié)果匯總表 原料 規(guī)格 日產(chǎn) (耗 )量（ t / d） 商品淀粉 / t % 糖液 / t 30% 谷氨酸 / t 90% 83 味精 / t 100% 90 糖化工段物料衡算 圖 21 制糖工序物料衡算圖 配料水 商品淀粉 液化酶 CaCl2 糖化酶 蒸汽冷凝水及洗水量 30%糖液 濾渣 糖化工段 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 淀粉漿量及加水量 淀粉加水比例為 1:， 1000kg 工業(yè)淀粉產(chǎn)淀粉漿： ? ? 2 8 0 0 0 0 ??? kg 加水量： 1800kg。 過濾 糖液先用 NaCO3水溶液調(diào) ，不加或少加助濾劑，過濾。1℃ ， ，糖化酶加量按 100120u / g 干淀粉計(jì)算， 糖化時(shí)間2432h。 噴射液化 工作蒸汽壓 ,淀粉乳供料泵壓力為 ，噴射溫度 100105℃ ，液化溫度控制在 90℃ ，液化時(shí)間 60min,碘色反應(yīng)呈棕色即可。研究還發(fā)現(xiàn)，隨著液化 pH的不斷升高，麥芽酮糖的含量也在同步增長。而且，液化溫度較低時(shí)，液化程度可偏高些，這樣經(jīng)糖化酶糖化后糖化液的 DE 值較高。但是，如果讓液化繼續(xù)下去，雖然最終水解物也是葡萄糖和麥芽糖等，但這樣所得糖液葡萄糖 DE 值低；而且淀粉的液化是在較高溫度下進(jìn)行的，液化時(shí)間加長，一部分已經(jīng)液化的淀粉又會(huì)重新結(jié)合成硬束狀態(tài)，使糖化酶難以作用，影響葡萄糖的產(chǎn)率，因此必須控制液化進(jìn) 行程度。 工業(yè)生產(chǎn)上，為了加速淀粉液化速度 ，多采用較高溫度液化，例如 85～ 90℃或者本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 更高溫度，以保證糊化完全加速酶反應(yīng)速度。鈉離子對(duì)酶活力穩(wěn)定性也有作用，其適量濃度為 / L 左右。在 37℃時(shí)，酶活力在 pH 值 ～ 范圍內(nèi)較高，在 pH 值 時(shí)最 高，過酸過堿都會(huì)降低酶的活性。這種網(wǎng)狀會(huì)隨溫度的升高而斷裂，加之淀粉酶的水解作用，淀粉鏈結(jié)構(gòu)很快被水解為糊精和低聚糖分子，這些分子的葡萄糖單位末端具有還原性，便于糖化酶的作用。所以本次設(shè)計(jì)采用一次噴射雙酶法。從糖漿的黏度來看， 雙 酶法最低、酸 解 法最高 。雙酶法是通過淀粉酶液化和糖化本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 酶糖化將淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖。但國際上許多權(quán)威機(jī)構(gòu)都做過味精的各種毒理試驗(yàn)，到目前為止，還未發(fā)現(xiàn)味精在正常使用范圍內(nèi)對(duì)人體有任何危害的依據(jù)，即證明食用味精是安全的。味精 2020年的全球市場約為 170 萬噸，預(yù)計(jì) 2020 年將增長到 210 萬噸。要注意的是如果在 100℃以上的高溫中使用味精，經(jīng)科學(xué)家證明，味精在 100℃時(shí)加熱半小時(shí)，只有 ％ 的谷氨酸鈉生成焦谷氨酸鈉，對(duì)人體影響甚微。H2O ︱ NH2 分子式： NaC5H8O4N我國從 1958 年開始谷氨酸生產(chǎn)篩選及其發(fā)酵機(jī)理的基礎(chǔ)性研究， 1964 年首先在上海進(jìn)行工業(yè)化試生產(chǎn)。味精在胃酸作用下生成的谷氨酸，被人體吸收后，參與人體內(nèi)許多代謝反應(yīng)，并與其他氨基酸一起共同構(gòu)成人體的組織蛋白。 關(guān)鍵詞：谷氨酸鈉；糖化；工藝計(jì)算 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 Abstract Glutamate is produced by microbial fermentation of a representative of the products, production processes involved in seed culture, fermentation, extraction, bleaching, centrifugation and drying unit operations and other important engineering the workshop process design glutamate, can enhance their knowledge of the prehensive training through the design, can improve their ability to integrate theory with practice and engineering design capabilities. The design is based on refined starch (86% purity) as raw materials for the design, the use of a jet of two enzymes for the saccharification process, the actual working days to 300 days calculated at 90 tons of monosodium glutamate whole plant material, the heat balance on the line for sugar chemical segment, such as mixing tanks tank, slurry storage tank, the maintenance tank, laminar flow tank, saccharification tanks, storage sugar and some standard equipment such as liquid jet, framefilter, plate heat exchanger and pump a detailed calculation, to determine their parameters, to facilitate the drawing of equipment layout. Key words:glutamate。通過對(duì)谷氨酸車間的工藝設(shè)計(jì)，可以加強(qiáng)對(duì)自己對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合利能力。通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練，可以提高自己理論聯(lián)系實(shí)際的能力和工程設(shè)計(jì)方面的能力。saccharification。谷氨酸能用來預(yù)防和治療肝昏迷，還能促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正?；顒?dòng)，對(duì)治療腦震蕩和腦神經(jīng)損傷有一定功效 [1]。目前國內(nèi)味精生產(chǎn)已全部用發(fā)酵法。H2O， 分子量： 味精于 1909 年被日本味之素（味の素）公司所發(fā)現(xiàn)并申請(qǐng)專利。還有如果在堿性環(huán)境中，味精會(huì)起化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生一種叫谷氨酸二鈉的物質(zhì)。我國是味精生產(chǎn) 大國，2020 年中國味精產(chǎn)量 萬噸，占世界 53%， 2020 年產(chǎn)量 136 萬噸，居世