【正文】 、產(chǎn)朊假絲酵母以種液方式接入，此三菌種占總接種量的： （ 1+4+2）247。 ＝ % 4. 培養(yǎng)工段 培養(yǎng)工段引起物料質(zhì)量和含水量變化的因素主要是接種，其中接種帶入物料的主要是水分，干物質(zhì)含量可認(rèn)為沒有改變。 K) 有經(jīng)驗(yàn)公式 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 ２３ W＝2 )( tI ttGC? ? 63℃ 時(shí)，飽和水蒸汽熱含量 I 為 W＝2 )( tI ttGC? ? ＝ 3 5 0 )631 2 1( 8 9 6 ?? ??? ＝ 料重變?yōu)? ＝ 含水量變?yōu)? （ 179。 (%)+179。此時(shí)比熱容 C為 C＝ +179。 179。 3% ＝ 蒸煮后，生料重變?yōu)? G2＝ G+G21G22 ＝ 1700+ ＝ 含水量 為 （ 1700179。 G22＝ G21179。 (12118) ＝ 446505kJ 水在 此溫度下汽化熱γ＝ ，進(jìn)入物料的水蒸汽重量為 G21＝ Q/γ ＝ 446505247。 (t2t1) ＝ 1700179。 K) 物料升溫所需熱量為： 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 ２２ Q21 ＝ G179。 %+179。其中 b 為物料中干物質(zhì)含量，對(duì)于本設(shè)計(jì)中的物料： b＝ %＝ % C ＝ +179。物料比熱容 由經(jīng)驗(yàn)公式 C ＝ +179。 % ＝ 蒸煮段引起物料質(zhì)量 和含水量 變化的主要因素是蒸汽進(jìn)入物料導(dǎo)致物料質(zhì)量增加。 % ＝ 磷酸二氫鈉 1700179。 %＝ ； 麩皮 1700179。 各工段衡算 薯渣在投料前需要壓濾，只需使用壓濾機(jī)壓濾至含水 %即可 。 2 ＝ 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 ２１ 蒸煮、糖化、培養(yǎng)、接種等工藝物料損失按 2%計(jì)，包裝損失按3%計(jì)，則投料量為 : 179。 （ 110%） ＝ 1800kg 生料含水 量 為 % 日投生料總重： 1800247。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 ２０ 第 3 章 工藝 衡 算 單細(xì)胞蛋白飼料生產(chǎn)工藝流程示意圖： 薯渣（含水量為 80%） → 壓濾 （至含水量為 %）→ 配料 → 蒸煮（ ,30min） → 冷卻（至 63℃ ） → 糖化酶糖化（ 4h） → 接種 → 發(fā)酵（ 28℃ ， 3d） → 干燥（至含水 10%） → 粉碎 → 包裝 單細(xì)胞蛋白飼料生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： ⑴ . 麩皮含水量： 13%； ⑵ . 原料配比： 馬鈴薯渣 ： %， 麩皮 ： %， 尿 素 ： %， 磷酸二氫鈉 ： %， 硫酸鎂 ： %； ⑷ . 5 種菌株的最佳配比為啤酒酵母：白地霉：黑曲霉：熱帶假絲酵母：產(chǎn)朊假絲酵母 ＝ 1： 4： 2： 4： 2；； ⑹ . 成品飼料的含水量： 10%. 原料消耗的計(jì)算 日投料量的計(jì)算 年產(chǎn) 600 噸單細(xì)胞蛋白飼料工廠，每年按 300 個(gè)生產(chǎn)日計(jì)算 日產(chǎn)量為： 600247。 錘式粉碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)效率高，粉碎比大，構(gòu)造簡單，結(jié)構(gòu)極緊湊，輕巧，維護(hù)簡便，修理和更換易損零件較容易，功率消耗較少，產(chǎn)品粒度均勻。 錘式粉碎機(jī)的工作原理：利用高速旋轉(zhuǎn)錘頭產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力，以及受錘頭離心力作用沖向內(nèi)壁產(chǎn)生的沖擊、摩擦和剪切力以及顆粒間相互強(qiáng)烈地沖擊、摩擦和剪切等作用力，將物料粉碎成微細(xì)粒子。由于產(chǎn)品是干燥后粉碎而且只需粉碎到一定粒 度即可，粉碎工藝采用干法粉碎。 在本例設(shè)計(jì)中，由于蒸煮設(shè)備采用 NK 罐，在蒸煮的同時(shí)可以進(jìn)行混合，故可用 NK 罐代替混合設(shè)備。它的主要特點(diǎn)是：對(duì)流動(dòng)性好的粉料混合較快，功率消耗低。雙錐形混合機(jī)的容 器是由兩個(gè)錐筒焊接而成，其錐角有 90℃ 和 60℃ 兩種。它的工作過程是通過混合容器的旋轉(zhuǎn)形式垂直方向運(yùn)動(dòng)，使被混粉料在器壁或容器內(nèi)的固定抄板上引起折流，造成上下翻滾及側(cè)向運(yùn)動(dòng)，不斷進(jìn)行擴(kuò)散，以達(dá)到混合的目的。適用于被混合的各物料物理性質(zhì)差別及配比較大的散料混合操作。 固定容器 式混合機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：容器固定，旋轉(zhuǎn)攪拌器裝于容器內(nèi)部。按混合操作型式，可分為間歇式和連續(xù)操作式。 此烘干機(jī)跟 傳統(tǒng)烘干機(jī)相比，此烘干機(jī)在進(jìn)入正常生產(chǎn)后，其被烘干物料與熱風(fēng)的靜態(tài)接觸面積是傳統(tǒng)烘干機(jī)的 倍；其被烘干物料與熱風(fēng)的動(dòng)態(tài)接觸面積是傳統(tǒng)烘干機(jī)的 6～ 8 倍；且烘干機(jī)內(nèi)熱風(fēng)的流動(dòng)速度由 米 /秒增加到了 米 /秒，從而大大提高了干燥機(jī)的干燥效率，降低了生產(chǎn)成本。物料在干燥機(jī)內(nèi)大量的儲(chǔ)存起來、運(yùn)動(dòng)起來。 干燥設(shè)備 干燥設(shè)備 直接影響產(chǎn)品成品質(zhì)量，選擇合適的干燥設(shè)備對(duì)于產(chǎn)品的品質(zhì)有直接而關(guān)鍵的影響，同時(shí)也在一定程度上影響產(chǎn)品出廠價(jià)格。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 １７ 不同方案的投資規(guī)模見下表： 生產(chǎn)方式 曲盤法 發(fā)酵池 發(fā)酵機(jī) 起點(diǎn)規(guī)模（噸 /年） 設(shè)備投資（萬元） 投資（萬元 /年） 人工（元 /噸） 估計(jì)年利潤（萬元） 200 0. 02 4～ 5 ～ 1500 50 0. 034 15～ 25 5000 160 0. 032 1. 6 50～ 80 由表格中數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵池與發(fā)酵機(jī)法投入產(chǎn)出比相近，但發(fā)酵機(jī)法投資規(guī)模要比其他兩種方法高出很多，曲盤法以及發(fā)酵池法最大優(yōu)勢是對(duì)廠房要求不高，新建廠房成本低，如原有舊廠房經(jīng)簡單改造即可利用。勞動(dòng)強(qiáng)度依然較大，難以連續(xù)生產(chǎn)。 生產(chǎn)方式 適應(yīng)范圍 特點(diǎn) 曲盤法 1. 專業(yè)戶 2. 一般飼養(yǎng)場 3. 年產(chǎn) 200 噸規(guī)模 手工操作；自產(chǎn)自用；投資少、上馬快；勞動(dòng)強(qiáng)度大；產(chǎn)量低。 培養(yǎng)設(shè)備 固態(tài)培養(yǎng)形式很多，例如白酒厭氧發(fā)酵池、曲盤法、曲池法等多種方法 [4]。 主要設(shè)備的 確定和論證 蒸煮設(shè)備 旋轉(zhuǎn)蒸料器（ NK 罐）是一種機(jī)械化程度較高的蒸料設(shè)備，其錐形器體可以繞水平軸旋轉(zhuǎn)，上下錐口是進(jìn)出料口，它配有蒸汽、進(jìn)水和抽真空管道，所以如水?dāng)嚢?、加熱蒸料、真空冷卻都可以在容器內(nèi)依次完成。而最新研制出的“直流渦旋加交流往復(fù)式方塊多回路”節(jié)能干燥新工藝，設(shè)計(jì)合理、生產(chǎn)性能穩(wěn)定、實(shí)用性強(qiáng)，技術(shù)工藝居國內(nèi)外領(lǐng)先地位。目前國內(nèi)生產(chǎn)的烘干機(jī) 30 多年來一直延用傳統(tǒng)的順流烘干工藝（包括滾筒式直熱烘干機(jī)、氣流烘干機(jī)、管束烘干機(jī)），物料在烘干腔內(nèi)的流動(dòng)只能順其自然不能人工控制，其縱向運(yùn)動(dòng)和橫向運(yùn)動(dòng)距離太短，物料在干燥器內(nèi)停留時(shí)間僅有幾十分鐘甚至幾分鐘。由于培養(yǎng)是以獲得微生物細(xì)胞為目的，所選用的菌株均為好氧或兼氧菌，在培養(yǎng)過程中應(yīng)當(dāng) 進(jìn)行通風(fēng)以保證各菌株生長良好。 培養(yǎng) [7] 由于原料經(jīng)過一系列預(yù)處理，最終成為固態(tài)熟料，因此培養(yǎng)過程需要采用固態(tài)通風(fēng)好氧培養(yǎng)法。 糖化 由于馬鈴薯渣中所含淀粉質(zhì)不易被微生物直接分解利用，故在原料中加入糖化酶在 63℃ 時(shí)進(jìn)行糖化 4h，以分解原料中的淀粉質(zhì)，提高可發(fā)齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 １５ 酵性糖的含量，有利于微生物的生長繁殖。 旋轉(zhuǎn)蒸料器（ NK 罐）是一種機(jī)械化程度較高的蒸料設(shè)備，其錐形器體可以繞水平軸旋轉(zhuǎn)，上下錐口是進(jìn)出料口，它配有蒸汽、進(jìn)水和抽真空管道，所以如水?dāng)嚢?、加熱蒸料、真空冷卻都可以在容器內(nèi)依次完成。由于蒸汽有很強(qiáng)的穿透能力，蒸汽滅菌對(duì)耐熱芽孢桿菌來說，溫度每升高 10℃ ，滅菌速度可增加 8～ 10 倍，對(duì)營養(yǎng)細(xì)胞則更高。蒸煮主要有常壓及高壓蒸煮兩種方式，常壓蒸煮，加熱時(shí)間長，物料容易受熱不均，耗汽量大，滅菌效果差，操作條件也差，故通常采用高壓蒸煮方式。 板框壓濾機(jī)屬于間歇式加壓過濾機(jī)，它具有單位過濾面積占地少，對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)，過濾面積的選擇范圍寬，過濾壓力高，濾餅含濕率低，固相回收率高，結(jié)構(gòu)簡單，操作維修方便，故障少壽命長等特點(diǎn)，是所有加壓過濾機(jī)中結(jié)構(gòu)最簡單、應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)型。熱帶假絲酵母菌體有不同于其他菌株的特殊香氣，可顯著改善飼料風(fēng)味。 產(chǎn)朊假絲酵母細(xì)胞蛋白質(zhì)和維生素 B 族含量 高于啤酒酵母，能利用尿素、硝酸鹽為氮源，更重要的是它能利用五碳糖和六碳糖。麥汁 瓊脂平板上菌落為乳白色，平滑，有光澤或無光澤，邊緣整齊或菌絲狀。在葡萄糖 酵母汁 蛋白胨培養(yǎng)基中 25℃ 培養(yǎng) 3天，細(xì)胞呈圓形、橢圓形或圓柱形（臘腸形），大小 ～ 179。在以淀粉 質(zhì) 為原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料的工藝中，可采用黑曲霉作為糖化菌種以減少糖化也液化的成本。如淀粉酶系用于淀粉液化、糖化。 黑曲霉在自然界分布極為廣泛，各種基質(zhì)上普遍存在。菌落生長稍局限， 10～齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 １２ 14 天直徑可達(dá) ～ 3 厘米，菌絲初為白色，常出現(xiàn)鮮黃色區(qū)域，厚絨狀，黑色，反面無色或中央部分略帶褐色。在加蓋的玉 米粉瓊脂培養(yǎng)基上不產(chǎn)生假菌絲或有不典型假菌絲。 啤酒酵母在 麥芽汁培養(yǎng)基中 25℃ 培養(yǎng) 3天，細(xì)胞由圓形、卵形、橢圓形到臘腸形。發(fā)酵工業(yè)上用來生產(chǎn)酒精、啤酒或藥用酵母等，也可用來提取凝血質(zhì)、麥角固醇、卵磷脂、輔酶 A、細(xì)胞色素 C等相關(guān)產(chǎn)品。細(xì)胞呈圓形、卵形或橢圓形。 白地霉對(duì)營養(yǎng)要求不嚴(yán)，在多種基質(zhì)上均可生長，其細(xì)胞富含蛋白質(zhì)、脂類、維生素以及核酸，同時(shí)白地霉菌體基本無毒，具有良好的生物安全性，是單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)的一個(gè)主要菌種。白地霉能水解蛋白，其中多數(shù)能液化明膠、胨化牛奶，少數(shù)只能胨化牛奶，不能液化明膠。節(jié)孢子絕大多數(shù)為（ ～ ） μm179。具有真菌絲，有的分 枝，橫隔或多或少。 菌種 [5] 1. 白地霉 白地酶（ Geotrichumcandidum） 屬叢梗孢科，地霉屬。鎂元素在生命體中經(jīng)常以鎂離子(Mg2+)的形式出現(xiàn)，鎂離子是許多酶及輔酶的激活劑以輔基，對(duì)微生物齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 １１ 生命活動(dòng) 調(diào)節(jié)有重要意義。有機(jī)氮中的尿素，由于其來源廣泛，成本低廉，易于被微生物利用等特 性，本設(shè)計(jì)方案中使用尿素作為氮補(bǔ)充劑。氮素缺乏會(huì)引起生物生長不良等一系列問題。 、磷酸二氫鈉、硫酸鎂 尿素、磷酸二氫鈉、硫酸鎂為營養(yǎng)添加劑 。麩皮含纖維和磷的有機(jī)化合物比較多，質(zhì)地蓬松，可直接作為飼料，同時(shí)麩皮 也是發(fā)酵工業(yè)中常用的疏松料。 麩皮為輔助原料，含水 13%。但是