【正文】 日產(chǎn)100%，選用30 m3強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)結(jié)晶罐，濃縮結(jié)晶操作周期24h，其中輔助時(shí)間4h，每罐產(chǎn)100MGS18t。 谷氨酸提取工序冷量衡算等電罐110m3，裝液量146 m3，由30℃降至5℃，降溫速度2℃/h其冷量為：14610002=1200000KJ/h 中和時(shí)，硫酸對(duì)水的熔解熱為92KJ/mol，6h加硫酸5100㎏，其熔解熱為510098%92/（698）=782KJ/h，可忽略不計(jì)。α=+（7020）=㎡. 200 m3發(fā)酵罐的表面積為201㎡，耗用蒸汽量：D損=201（7020）/[2718127]=199㎏④ 罐壁附著洗滌水升溫的蒸汽消耗： 2011000（12720）[2718127]=41㎏ ⑤ 滅菌過程整齊滲漏，取總汽消耗量的5%，空罐滅菌蒸汽消耗量為：（986+324+199+41）/（）=1632 kg/h，用蒸汽量： 1632=2448 kg/罐 每日用蒸汽量：24489=22032kg/d 平均量： 22032/24=918kg/h（4）發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量及冷卻用水量通過冷卻水帶走的熱量進(jìn)行計(jì)算最大發(fā)熱量Q最大Q最大=[冷卻水流量（T出T進(jìn)）]/發(fā)酵液總體積根據(jù)味精廠的實(shí)測(cè)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)，104[KJ/m3每天用蒸汽量：93=高峰量：平均量：（2）培養(yǎng)液冷卻用水量120℃熱量通過與生料熱交換，降至80℃，再用水冷卻至34℃，冷卻水由20℃升至45℃，計(jì)算冷卻水量（W）： W=（8034）/[（4520）]==全天用水量： 33=（3）發(fā)酵罐空罐滅菌蒸汽用量① 發(fā)酵罐體加熱：200 m3， ，冷卻排管重6t， ，（表壓）蒸汽滅菌， MPa（表壓）下，由20℃升至127℃，其蒸汽量為：（34300+6000）（12720）/[2743127]=㎏② 填充發(fā)酵罐空間所需的蒸汽量：因200 m3發(fā)酵罐的全容積大于200 m3，考慮到罐內(nèi)之排管，攪拌器等所占之空間，罐之自由空間仍按200 m3計(jì)算。① 淀粉漿量G：根據(jù)物料衡算， t連續(xù)液化：／24＝加水比為1︰粉漿量為16686＝58400（kg/h）② 粉漿干物質(zhì)濃度：1668686%/21879100%=%③ 粉漿比熱C可按下式計(jì)算： C=C0X/100+C水（100X）/100 式中： C0為淀粉質(zhì)比熱容， X為粉漿干物質(zhì)含量，% C水為水的比熱容， KJ/ C=+（）/100= KJ/ ④ 蒸汽用量： D=58400（9020）/（2738377）=（kg/h）（2）滅酶用蒸汽量滅酶時(shí)將液化液由90℃加熱至130℃，在130℃D滅=58400（13090）/（）=㎏/h要求在10分鐘內(nèi)使液化液由90℃升至130℃，則蒸汽高峰量為：60/10=㎏/h以上兩項(xiàng)合計(jì)，平均量 +=㎏/h 每日用量 24=高峰量 +=㎏/h（3）液化液冷卻用水量使用板式換熱器，將物料由130℃降至65℃，使用二次水，冷卻水溫度20℃，℃，需要冷卻水量（W）： W=（58400+）（13065）/[（）]=㎏/h 糖化工序熱量衡算日產(chǎn)24%的糖液1577t，即：1577/=（m3），糖化操作周期為32h，其中糖化時(shí)間24h，糖化罐200 m3，裝料175 m3，則需要糖化罐 ： （1446/175）（32/24）=12臺(tái)使用板式換熱器，使糖化液（經(jīng)過滅酶后）由80℃降至60℃，用二次水冷卻，冷卻水進(jìn)口溫度20℃，出口溫度45℃平均用水量為：（58400+）（8060）/[（4520）]=㎏/h要求在2h把175 m3糖液冷卻至60℃高峰用水量為：175000（2）=㎏/h 每日糖化罐同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)： 1224/32=9（罐） 每日投（放）料罐次： （罐次） 每日冷卻水用量： 26= 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序熱量衡算（1）培養(yǎng)液連續(xù)滅菌用蒸汽量發(fā)酵罐200 m3，每罐產(chǎn)100%味精量：200%95%93%=年產(chǎn)8萬(wàn)噸商品味精，日產(chǎn)100%發(fā)酵操作時(shí)間為32h（其中發(fā)酵時(shí)間20h）需要發(fā)酵罐臺(tái)數(shù)：32/（24）=20臺(tái)每日投（放）料罐次：日運(yùn)轉(zhuǎn)： 2020/32=13罐每罐初始體積140 m3，滅菌前培養(yǎng)基含糖19%其數(shù)量：140%/19%=（表壓） I=2743KJ/kg，使用板式換熱器將物料由20℃預(yù)熱至75℃，在加熱至120℃，冷卻水由20℃升至45℃。（5）中和加水量： =㎏（6）產(chǎn)100%MSG量： 93%=㎏（7）產(chǎn)母液量： 母液平均含MSG量25%（W/V） %/25%=（L） =㎏（8）廢濕活性炭數(shù)量： 濕炭含水75% （）=㎏（9）MSG分離調(diào)水洗水量： 5%=㎏（10）中和脫色液在結(jié)晶蒸發(fā)過程中蒸發(fā)出的水量：+=㎏表45 精制工序物料衡算匯總表進(jìn)入系統(tǒng)離開系統(tǒng)項(xiàng)目1t工業(yè)淀粉之匹配物料（噸）T/d項(xiàng)目1t工業(yè)淀粉之匹配物料（噸）T/d90%谷氨酸碳酸鈉母液活性炭廢炭中和加水蒸發(fā)水量分離洗水累計(jì)累計(jì)精制工序物料衡算圖見圖41。過程分析、㎏。 %/%=（L） 玉米漿：%（W/V）=10㎏甘蔗糖蜜： %（W/V）=15㎏無(wú)機(jī)鹽（P、K、Mg等）： %（W/V）=10㎏配料用水：配料時(shí)培養(yǎng)基中的含糖量不低于19%，想24%的糖液中加水量為24%/19%=㎏③ 滅菌過程中加入蒸汽量及補(bǔ)水量=㎏④ 發(fā)酵零小時(shí)數(shù)量驗(yàn)算+10+15+10++=㎏其體積為：（L）與以上計(jì)算一致（2）接種量： 1% （W/V）=50 （L） 50=53㎏（3）發(fā)酵過程加尿素?cái)?shù)量，%%（W/V）=㎏=（L）（4）加消泡劑量：% %（W/V）=㎏ （L）（5）發(fā)酵過程從排風(fēng)帶走的水分假設(shè)進(jìn)風(fēng)25℃，相對(duì)濕度ф=70%，水蒸氣分壓18mmHg（1mmHg=），排風(fēng)32℃ ，相對(duì)濕度ф=100%，水蒸氣分壓27 mmHg，（表壓），（表壓）。④ 精制加工過程損耗及產(chǎn)生焦谷氨酸鈉等。② 發(fā)酵過程中部分糖消耗與長(zhǎng)菌體及呼吸代謝，殘?zhí)歉?，滅菌損失，產(chǎn)生其他產(chǎn)物。 。物料衡算是進(jìn)入系統(tǒng)的全部物料重量等于離開該系統(tǒng)的全部物料重量，即： Σ F =Σ D + W其中，F(xiàn)進(jìn)入系統(tǒng)物料量（㎏）D離開系統(tǒng)的物料量（㎏） W損失的物料量（㎏） 生產(chǎn)過程的總物料衡算生產(chǎn)能力以年產(chǎn)商品味精80000t，折算為100%味精79200t/a， 日產(chǎn)商品味精：80000/320=250t/d， 日產(chǎn)100%的MSG為：79200/320=總物料衡算（1）1000㎏純淀粉理論上產(chǎn)100%MSG量：1000%=㎏其中：。（3）干燥過程：將濕味精送入氣流篩板式干燥器中進(jìn)行干燥，干燥后的味精裝袋包裝。將整晶后的溶液泵入轉(zhuǎn)鼓離心分離器，即得到濕的味精和母液。（2）精制過程：將脫色液通入結(jié)晶罐，進(jìn)行蒸發(fā)。（1）脫色過程：將6液加水溶解，用碳酸鈉中和，再裝入配料罐，%～%的活性炭進(jìn)行脫色攪拌30～40min左右。 精制工序精制工序工藝流程見圖34。用氨水將柱上吸附的谷氨酸洗脫下來，～，收到的為低餾分，～，收到的為高餾分，收到的為尾餾分。（2）6液的制備：將結(jié)晶后的液體用錐藍(lán)式離心機(jī)或臥式離心機(jī)進(jìn)行分離，得到谷氨酸晶體，將谷氨酸晶體裝入調(diào)配罐，混合液即得6液。在發(fā)酵液與高餾分的混合液中加入硫酸調(diào)節(jié)pH，～，溶液中的谷氨酸達(dá)到飽和的介穩(wěn)狀態(tài)，加入制白谷氨酸晶種開始育晶。發(fā)酵工段 發(fā)酵液硫酸 制白谷氨酸 等電點(diǎn)罐 ，16～18℃降至6～8℃水分 離 低餾分 母液 母液 H+陽(yáng)離子交換柱 高餾分 等電點(diǎn) 后餾分 濕谷氨酸濕谷氨酸6液圖33 提取工序工藝流程示意圖提取工段的操作主要有：谷氨酸的提取、母液的離交和6液的制備。工廠通過高空采風(fēng)將采得的空氣通入空氣壓縮機(jī)，再進(jìn)入空氣換熱器，壓縮空氣經(jīng)過冷卻器冷卻后，使溫度可達(dá)飽和點(diǎn)，采用汽液過濾式的分離器進(jìn)行分離油和水，達(dá)到空氣進(jìn)化的目的，再進(jìn)入過濾罐，進(jìn)行滅菌處理后，共給所需操作使用。發(fā)酵結(jié)束后即可放罐，將發(fā)酵液送到提取工段進(jìn)行提取。發(fā)酵過程中，如果一次加入的糖過多，則滲透壓大，菌體不易放出谷氨酸，所以采用高糖流加法補(bǔ)充碳源。在發(fā)酵過程中不斷進(jìn)行通風(fēng)攪拌，通風(fēng)可以給菌體提供氧。（3）發(fā)酵過程：先將發(fā)酵罐空消滅菌后，將滅菌降溫的培養(yǎng)基導(dǎo)入發(fā)酵罐，然后進(jìn)行接種，一般為容積200m3的發(fā)酵罐接種110 m3左右。前期約為3～5h，此時(shí)成為形成期，第4～10h是對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，菌體生長(zhǎng)旺盛。（2）種子的純培養(yǎng)與擴(kuò)培：本廠采用二級(jí)種子培養(yǎng)，流程是：斜面菌種→一級(jí)種子培養(yǎng)→二級(jí)種子培養(yǎng)→發(fā)酵罐。 糖化工段 糖化液 高空取氣 玉米漿 糖 蜜 活塞式空氣壓縮機(jī) 無(wú)機(jī)鹽 配料罐 貯氣罐 斜面 空氣換熱器 連消塔 一級(jí)種子 絲網(wǎng)除沫器 118～120℃ 二級(jí)種子 維持罐118～120℃， 13min 補(bǔ)糖氣液分離器 30～32℃ 螺旋板換熱器 ～空氣過濾器（金屬微孔薄膜過濾器） PPE消泡劑 32h 尿素 生物素 發(fā) 酵圖32 發(fā)酵工序工藝流程示意圖發(fā)酵工段主要有三個(gè)操作過程：培養(yǎng)基的制備、種子的純培養(yǎng)與擴(kuò)培、谷氨酸發(fā)酵。（4）過濾過程：將殺酶后的糖化液降溫到60℃左右用板框式過濾機(jī)進(jìn)行過濾。（3）糖化過程：～，加入適量糖化酶糖化。通過層流罐進(jìn)行液化，由于噴射液化時(shí)，高溫會(huì)是一部分酶失活，所以在淀粉進(jìn)罐時(shí)要補(bǔ)加一部分α淀粉酶。一次噴射是為將淀粉乳用高溫蒸汽瞬間加熱、蒸煮。）水 配料罐 調(diào)漿罐 淀粉 α淀粉酶 pH ～ 液 化一次噴射蒸汽120～125℃， Mp 維持罐～ Mpa，5～6min層流罐 補(bǔ)加α淀粉酶 85～90℃30～60min，以碘色反應(yīng)呈紅棕色為液化結(jié)束 糖化罐 糖化酶 ～，60℃左右，32h 殺 酶30min，80℃，～ 過 濾濾渣 60℃ 糖化液 發(fā)酵工段圖31 糖化工序工藝流程示意圖（2）液化過程：一般采用一次蒸汽噴射液化。%～%，再加入適量液化酶即α淀粉酶，準(zhǔn)備液化。（1）調(diào)漿過程：將淀粉乳調(diào)成15～20176。 糖化工序 糖化工序工藝流程見圖31。另外，味精中的主要成分谷氨酸鈉還具有治療慢性肝炎、肝昏迷、神經(jīng)衰弱、癲癇病、胃酸缺乏等病的作用。表31 味精保存與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)【8】度數(shù)聽、瓶裝塑料袋裝備注99度二年一年塑料袋包裝內(nèi)粉狀味精成混鹽晶體，味精在保存期間允許自然增重1%92度二年一年90度二年一年80度二年一年 用途味精是一種增鮮味的調(diào)料，炒菜、做餡、拌涼菜、做湯等都可用。保存期限味精必須保存在干燥通風(fēng)的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，在這條件下商品味精應(yīng)在下述期限內(nèi)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。味精的化學(xué)性質(zhì)（1）與酸堿反應(yīng)與鹽酸作用生成谷氨酸鹽C5H8O4N Na + HCl C3H9O4N + NaCl + HCl C5H9O4NL谷氨酸的比旋光度：[α]D20=+～+（6）溶解度：味精易溶于水，不溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑，難容于純酒精。在動(dòng)植物體中存在的谷氨酸。分為L(zhǎng)型、D型和DL型三種光學(xué)異構(gòu)體。 軸角α=β=γ=