【正文】 ： V—— 發(fā)酵罐的自由空間即全容積（ m3） ρ —— 加熱蒸汽的密度（ Kg/m3）， 0。其蒸汽用量： （ 34300+6000） **（ 12720） /（ 2718127*4。 2Mpa（表壓）蒸汽滅菌，使發(fā)酵罐早 0。 5 KJ/Kg發(fā)酵罐空罐滅菌所需蒸汽 1． 發(fā)酵罐體加熱 200m3， 1Cr18Ni9Ti 的發(fā)酵罐體重 34。培養(yǎng)液冷卻水用量 120℃熱料液與生料熱交換降至 80℃，再用 20℃水冷卻至 32℃，而水溫升至 45℃，則冷水用量： W=42130**（ 8032） /[（ 4520） *4。 18=（ Kg） =（ t/h） （式中： 3。 75， 每罐產(chǎn) 100%MSG 的量： 200**%*95%*96%*=（ t） 年產(chǎn) 5萬噸商品味精，日產(chǎn) 100%MSG： 總料數(shù)： 150m3/罐， 重量： 150*=160（ t/罐） 發(fā)酵操作周期： 40小時（發(fā)酵時間 32 小時）， 需罐數(shù)： *40/24= 取 14 臺 每日投放料罐數(shù)： （罐） 日運轉(zhuǎn)： *32/40=（罐） 1． 每罐料液體積 每罐料液體積： 150m3，糖液濃度： ， 滅菌前培養(yǎng)基含糖 量 （ V1+V2） =（ +） =（ g/dl） 其數(shù)量： 150*%/%=（ t） 滅菌加熱過程用 0。 K）； t1—— 漿料初溫（ 20+273=293K）； t2—— 液化溫度（ 105+273=378K）； I—— 加熱蒸汽焓（ 238 KJ/Kg， 103Mpa 表壓）； λ —— 加熱蒸汽凝結(jié)水的焓 每日糖化罐同時運轉(zhuǎn)： *25/30=（罐） 每日投料量，放料罐次： （罐次） 每日冷卻水用量： 2**=（ t/d） 三． 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序熱量衡算 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 29 頁 共 72 頁 （一）。 需冷水量：（ W） W1=（ +） **（ 10090） /[（ 3720） *] =（ Kg） T料：由 90℃降至 60℃， T 水：由 20℃升至 27℃， W2=（ +） **（ 9060） /[（ 2720） *] =（ Kg） 二． 糖化工序熱量衡算 日產(chǎn) 31%的糖液 769364（ t/d），即， （ m3） 糖化操作周期 36 個小時左右，糖化 25 小時，糖化罐 100m3，填沖系數(shù)： 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 28 頁 共 72 頁 裝料量： 75m3， 要求： 2小時把 75m3的液化液冷卻至 60℃， 高峰用水量： *75000/2*（ +） */（ +）=（ t/h） 需糖化罐數(shù)： *36/24= 取 14 臺； 糖化液滅酶需蒸汽量： 60℃升至 80℃， D=（ +） **（ 8060） /（ 2783356） =812。 K λ在 100℃ KJ/Kg滅酶用蒸汽量 滅酶時將液化液由 105℃加熱至 130℃，在 130℃時λ為 O 滅 =**（ 130105） /（ ） =（ Kg/h） 要求：在 20min 內(nèi)使液化液由 105℃升至 130℃， 則蒸 汽高峰量為： *60/20=（ Kg/h） 以上兩項合計平均量： +=4028089（ Kg/h） 日用量： *24/1000=（ t/d） 高峰量： +=（ Kg/h） （三）。 97） /100=（ KJ/Kg K）； C=*+4。 87=（ Kg/h） 2． 粉漿干物質(zhì)濃度 9420*86%/*100%=% 3． 粉漿比熱 C可按下式計算 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 26 頁 共 72 頁 C=C0X/100+C 水 （ 100— X） 100 式中： C0—— 淀粉質(zhì)比熱容，取 X—— 粉漿干物質(zhì)含量， 29。 1． 淀粉漿量 G 根據(jù)物料衡算： 日投工業(yè)淀粉 （ t） 連續(xù)液化： （ t/h） 加水為： 1： 1。 K）； t1—— 漿料初溫（ 20+273=293K）； t2—— 液化溫度（ 105+273=378K）； I—— 加熱蒸汽焓（ 238 KJ/Kg， 103Mpa 表壓）； λ —— 加熱蒸汽凝結(jié)水的焓在 378K 時為 440。 一． 液化工序熱量衡算 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 25 頁 共 72 頁 （一）。 Be‘） 5． 中和加水量 =（ kg） 6． 產(chǎn) MSG 的量 產(chǎn) 100%MSG 的量，精制收率為 96% 產(chǎn) **96%=（ kg） 7． 產(chǎn)母液量 母液平均含 MSG 的量為 25%（ w/v） 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 23 頁 共 72 頁 **%/25%=（ kg） 母液的相對密度 則 *=（ kg） 8． 廢濕活性炭數(shù)量 濕炭含水： 75% 1. 667/（ 10。 6%=（ kg） 3． 加活性炭量 *%=（ kg） 4． 中和液數(shù)量 *1。 0%2。 0% 高流數(shù)量： *2。分離后 Glu 的量 純 Glu ： *95%=（ kg） 密度； （ L） 90%的 Glu： （ kg） 上清液量： =（ L） 4． 母液數(shù)量 母液含酸： 2。 100%Glu 的量 *10。除菌體后發(fā)酵液體積為： +=（ m3/d） 采用等電離交工藝（按 1000kg 工業(yè)淀粉之匹配量計） 1． 發(fā)酵液數(shù)量 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 20 頁 共 72 頁 （ L） 2． 加 98%的硫酸的量 *3。除菌體過程中所需洗 水量： *4=（ m3/d） （ 2）。 5%（ w/v） =（ kg） 8．配料水 配料時培養(yǎng)基中總含糖量 V小于 12% 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 18 頁 共 72 頁 向 31%的（ w/v）的糖液中含補水量 （ ） *（ ） *=（ kg） 9．發(fā)酵 0 小時數(shù)量驗算 （ 251． 763/31%） *1。 5（表壓）大氣壓 進出空濕含量差： X 出 — X 進 =*27*100%/（ *760— 27*100%） — *18*70%/（ *760—18*70%） =（ Kg 水 /Kg 干空氣） 通風比 1： 故帶走的空氣量為： **60*34***=（ Kg） 過程分析：放罐殘留量及其他損失為： 52Kg 3． 接種量 10%（ w/v） *10%=（ Kg） 4．流加 NH3的量 2。 5% 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 16 頁 共 72 頁 一噸玉米淀粉得純糖： 1*1000***99%=（ Kg） 轉(zhuǎn)化為 31%的（ w/v）糖液質(zhì)量為：（ ） *=（ Kg） ∵ 17。糖酸轉(zhuǎn)化率為 60%，所以最終糖液濃度為 10。 已知：糖液濃度的百分含量（ w/v）與密度的關(guān)系如下 10%： 12%： 16． 7%： 30%： 31%： 由于產(chǎn)酸率為 10。 5%=（ m3） 相對密度：ρ = *=（ t） （ 4） 提取 Glu 量 純 Glu 量： *95%=（ t/d） 折算成 90%的 Glu 量 （ t/d） （ 5） GAA 廢母液量（采用等電點離子交換法排出的廢母液含 %） （ — ） /%=（ m3 /d） （三）。 8．原料及中間品計算 （ 1） 淀粉用量 *=（ t/d） （ 2） 糖化液量 純糖： *86%**99%=（ t/d） 折算成 31%的糖液 （ t/d） （ 3） 發(fā)酵液量 純 Glu 量： *60%=（ t/d） 折算成 10。 11*98%*60%*95%*127。 272=1153。 11*81。 75（ t/d） （二）。 25（ t/d） （其中 99%的 MSG125t， 80%的 MSG31。生產(chǎn)能力 年產(chǎn) 5萬噸的 MSG， 99%的占 80%， 80%的占 20%，工作日為 320 天。 第四章 物料衡算 由質(zhì)量守恒定律而來，即進入系統(tǒng)的全部物料重量等于離開系統(tǒng)的全部重量。濾液進入糖液貯罐，濾渣去作飼料，所濾得的糖液進入外面的糖液貯罐中。與此同時，還應(yīng)該注意：糖液中和的溫度不易過高， 80℃即可，否則易產(chǎn)生焦糖，增加色素（同時，如果溫度高，則使蛋白質(zhì)等膠體物質(zhì)沉淀不完全）。 5 小時左右（用碘液進行檢測，現(xiàn)棕紅色即可），繼續(xù)降溫至 60℃，用硫酸調(diào)其 PH值至 ，加入中溫糖化酶 150μ /g 淀粉 ，其酶活為 100000μ /g 淀粉 ，大約糖化時間為 23 小時，用無水乙醇進行檢驗，無白色沉淀即可。 經(jīng)維持罐進入氣液分離器，大約為 100℃，加如液化型淀粉酶，用量為 10μ /g 淀粉 。 （ 2） 第一次噴射液化 P 氣 ： 2。 Be‘濃度下） 淀粉對糖轉(zhuǎn)化率（ %） 98 95 90 工藝條件 /能耗 溫和 /少 加壓高溫 /多 加壓高溫 /多 副產(chǎn)物 少 中 多 生產(chǎn)周期 長 中 短 設(shè)備規(guī)模 /防腐要求 大 /一般 中 /中 小 /較高 原料適應(yīng)情況 各種淀粉，大米 大米 淀粉 是否有利于發(fā)酵和提取 有利 中 差 2． 雙酶法制糖工藝流程 α 淀粉酶 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 10 頁 共 72 頁 ↓ 淀粉乳 → 調(diào)漿罐 → 一次噴射 → 層流罐 → 二次噴射 → 緩沖罐 → 氣液分離器 → 糖化罐 → 壓力罐 → 板框過濾機 → 糖液貯池 → 糖液貯罐 → 發(fā)酵車間 ↑ ↑ 液化淀粉酶 糖化酶 3． 工藝條件控制 （ 1） 調(diào)漿 將淀粉乳的濃度調(diào)至 17176。 本設(shè)計工藝制糖采用的是雙酶法制糖，由下表可知雙酶法制糖的優(yōu)越性。 優(yōu)點： ① 由于酶具有很高的專一性，淀粉的水解副產(chǎn)物少，因而水解糖液的純度高， DE 值可達 98%以上，是糖液得到充分利用； ② 可以在較高的濃度下水解，水解糖液的還原糖含量可達 30%左右，這便于后期發(fā)酵的流加糖工藝； 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 9 頁 共 72 頁 ③ 由于酶解反應(yīng)條件溫和，沒有高溫高壓，水解副產(chǎn)物少，因此，淀粉轉(zhuǎn)化率高； ④ 雙酶法制取的糖液營養(yǎng)物質(zhì)豐富，可以簡化發(fā)酵培養(yǎng)基，有利于發(fā)酵的穩(wěn)定性，有利于提高糖酸轉(zhuǎn)化率，也有利于后面的提?。? ⑤ 雙酶法可以避免淀粉在加工過程中的大量流失，減少糧耗。雙酶法可分為兩步，第一步是液化過程，用α 淀粉酶將淀粉液化，轉(zhuǎn)化為糊精及低聚糖，是淀粉的可溶性增加。 缺點：對設(shè)備的腐蝕還很嚴重。 （ 3） 酶酸法 首先，淀粉乳早酶（α 淀粉酶）的作用下液化，然后再用酶將其轉(zhuǎn)化為葡萄糖的過程。 優(yōu)點：液化快，并且糖化段用 酶法來完成，因而可采用較高的淀粉乳濃度，提高生產(chǎn)效率。 缺點：副產(chǎn)物多，糖液純度低，淀粉轉(zhuǎn)化率低，糖液的色澤太混，且對原料要求比較嚴格，不能用粗淀粉，應(yīng)用純度高，精制淀粉，況且 DE值低，對設(shè)備 腐蝕的厲害。 現(xiàn)將幾種方法分別介紹如下： （ 1） 酸法 是傳統(tǒng)的水解方法，它用無機酸作為催化劑，在高溫高壓的條件下，將淀粉水解為葡萄糖的過程。 二． 制糖的方法 1． 截止到目前為止，制糖水解的方法主要有四鐘： （ 1） 酸法； （ 2） 酸酶法； （ 3）