【正文】 解成葡萄糖的工藝。酸酶法是先將淀粉用酸水解成糊精或者低聚糖，然后用糖化酶將其水解為葡萄糖的工藝。而且對(duì)淀粉原料要求嚴(yán)格，不能 受用 粗淀粉，而要求純度較高的精制淀粉。 該法具有工藝簡(jiǎn)單，水解時(shí)間短，生產(chǎn)效率高 ， 設(shè)備周轉(zhuǎn)快的優(yōu)點(diǎn) ； 缺點(diǎn)是在水解過程中副反應(yīng)生成的副產(chǎn)物多，影響糖液純度，使淀粉轉(zhuǎn)化率降低。目前水解淀粉的方法有：酸解法，酸酶法，酶酸法和雙酶法。 淀粉的水解糖制備 在工業(yè)生產(chǎn)上將淀粉水解為葡萄糖的過程稱為淀粉的糖化，所制得的糖業(yè)稱淀粉水解糖。預(yù)處理的主要目的是為了降低生物素的含量，因?yàn)轭A(yù)處理主要是糖蜜的 處理，糖蜜中含有過量的生物素，會(huì)導(dǎo)致菌體不產(chǎn)谷氨酸的后果，從而影響谷氨酸的積累和提取。用于除雜的設(shè)備為篩選機(jī)，常用的是振動(dòng)篩和轉(zhuǎn)筒篩，其中振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，使用方便 ，用 于原料粉碎的設(shè)備有盤磨機(jī)，錘式粉碎機(jī)和輥式粉碎機(jī)。非糧淀粉原料主要指甜菜或甘蔗蜜糖、醋酸、乙醇、正烷烴等 。 第二章 工藝設(shè)計(jì) 味精發(fā)酵的總流程圖 原料及預(yù)處理 原料的種類 發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的原料主要是淀粉，其次還有非糧食淀粉原料。噪音污染及控制 ： 味精企業(yè)主要的噪音來(lái)源于發(fā)酵罐、空壓機(jī)、高速離心機(jī)、干燥機(jī)以及大功率的攪拌設(shè)備等。使用液體石蠟與空氣隔離等措施防止其逸出，對(duì)于泄露的少量廢氣通過機(jī)械排風(fēng)和風(fēng)筒高空排放等方式，基本上可以做到不超標(biāo)。廢氣的處理 ： 大氣污染源主要是鍋爐房燃燒煤炭時(shí)釋放出來(lái)的 CO2 及生產(chǎn)中的原料氨氣，輔料 HCl， H2SO 4 副產(chǎn)物 H2S 等有害氣體，不能直接排入大氣層，需要經(jīng)過相關(guān)處理后，使有害氣體排放量低于國(guó)家最高允許排放濃度。生產(chǎn)廢水因含較多的谷氨酸等有機(jī)物，存在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，故不能直接排出，同時(shí)也會(huì)降低味精產(chǎn)率，增大生產(chǎn)成本。而廠內(nèi) 將 設(shè)有鍋爐車間，可以保證集中供熱供汽。 主要原料、材料、動(dòng)力的供應(yīng) 主要原料為玉米淀粉，連同其他輔助原料資源都是非常豐富，而該項(xiàng)目所在地交通便利，能夠在本地或附近城市采購(gòu)，可保證味精的持續(xù)生 產(chǎn)。距開發(fā)區(qū)中心區(qū)約12 公里 即北 良港 ，在裝卸、轉(zhuǎn) 運(yùn)、倉(cāng)儲(chǔ)、計(jì)量、檢驗(yàn)及糧情監(jiān)測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，是迄今世界上最為先進(jìn)，規(guī)模最為龐大，功能最齊全的現(xiàn)代化散糧進(jìn)出口港之一 。 產(chǎn)品方案及擬建規(guī)模 計(jì)劃每年生產(chǎn) 8000 噸純度為 99%的味精，每年工作日為 300 天，實(shí)行 3班制，發(fā)酵周期為 40 小時(shí)，生產(chǎn)周期為 48 小時(shí)。 可行性分析與廠址選擇 產(chǎn)品需求初步預(yù)測(cè) 由于我國(guó)人民的生活水平不斷提高，對(duì)味精的需求量也在不斷增加，我國(guó)自 2020 年味精產(chǎn)量突破百萬(wàn)噸，工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到 150 億元之后，味精產(chǎn)量 和銷售收入一直呈線性增長(zhǎng)。還應(yīng)考慮采用微生物發(fā)酵工廠的獨(dú)特的要求，注意周圍環(huán)境的清潔衛(wèi)生以及工廠內(nèi)車間與車間之間對(duì)衛(wèi)生、無(wú)菌、防火等條件的相互影響。工廠生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品品種的確定，要適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的要求，要考慮資金來(lái)源，建廠地址、時(shí)間、三廢綜合利用等條件，并適當(dāng)留有發(fā)展余地。設(shè)計(jì)工作必須認(rèn)真進(jìn)行調(diào)查研究，要學(xué)會(huì)查閱文獻(xiàn)，搜集設(shè)計(jì)必須的技 術(shù)基礎(chǔ)資料，加強(qiáng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析工作，深入調(diào)查，與同類型廠的先進(jìn)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相比較，要善于從實(shí)際出發(fā)去研究分析碰到的問題。 發(fā)展高科技 如： 用重組 DNA 技術(shù)選育高產(chǎn)優(yōu)良菌種；電子計(jì)算機(jī)和各種傳感器控制發(fā)酵生產(chǎn)過程；利用固定化微生物生產(chǎn)谷氨酸 ； 以 CO 2 和 N 2 為原料，酶法合成谷氨酸 等。徹底防止噬菌體污染，采用新工藝，節(jié)能降耗，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高競(jìng)爭(zhēng)能力，擴(kuò)大產(chǎn)品銷售市場(chǎng) 。廢液制酵母已 有成功經(jīng)驗(yàn)，要推廣應(yīng)用。 引 進(jìn)世界生產(chǎn)的較先進(jìn)高速離心機(jī)，提高收率，灌水含水可 達(dá) 8%連續(xù)操作，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。發(fā)酵過程中應(yīng)事先自動(dòng)控制，避免人工操作誤差，這是穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，尤其是溫度、 pH、風(fēng)量、風(fēng)量、罐壓、流加糖等計(jì)數(shù)操作應(yīng)自動(dòng)控制。 改進(jìn)提取工藝，提高提取收率 該井等電點(diǎn)工藝，采用連續(xù)等電點(diǎn)和避免生成 β型結(jié)晶的技術(shù)措施，同時(shí)研究新 型的沉降式離心機(jī)分離菌體，結(jié)合膜濃 縮的研究，提取收率可高達(dá) 95%。改進(jìn)發(fā)酵工藝，提高發(fā)酵水平 ， 采用高生物素添加青霉素流加糖工藝，重量大 ， 生物素豐富，菌體生長(zhǎng)快，添加青霉素后，產(chǎn)算快，產(chǎn)算高，周期短。同時(shí)搞好廢水治理，提高環(huán)境和社會(huì)效益。盡管我國(guó)味精工藝技術(shù)指標(biāo)水平進(jìn)步很快，但與國(guó)際先進(jìn)水平仍有較大差距 。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷 進(jìn)步，味精生產(chǎn)技術(shù)也在不斷變革 ， 由創(chuàng)建之初的以面筋、豆粕為原料水解法生產(chǎn)工藝改變?yōu)楝F(xiàn)在以糖質(zhì)為原料發(fā)酵法生產(chǎn)工藝?，F(xiàn)狀近年來(lái)，由于國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策不斷地調(diào)整、清潔生產(chǎn)及排污標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施和科技水平不斷的提升，使得味精的生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量都得到了不斷的完善。目前我國(guó)味精主要 集 中在十幾家大 型企業(yè) ， 山東 、 河南、河北三地產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量近 80%。 1991 年我國(guó)的味精總產(chǎn)量為 27 萬(wàn)噸，是 1965 年的 倍。最近幾年隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)由計(jì)劃向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變一方面，由于原材料供應(yīng)納入市場(chǎng)調(diào)節(jié)，原材料價(jià)格翻番上漲，導(dǎo)致味精生產(chǎn)成本價(jià)格急劇上升；另一方面 ， 由于同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，致使市場(chǎng)疲軟 ， 產(chǎn)品嚴(yán)重積壓 ， 從而給整個(gè)味精行業(yè)帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)，一些規(guī)模較小，效益較低的味精廠面臨停產(chǎn)、轉(zhuǎn)產(chǎn)的危機(jī)。年發(fā)展速度達(dá)到 %。 味精工業(yè)發(fā)展歷程 味精不但是人民生活中的主要調(diào)味品， 而且是食品工業(yè)中的一種高利稅產(chǎn)品 ， 尤其是受原材料市場(chǎng)充裕，價(jià)格便宜的誘發(fā) ,自 80 年代以來(lái) ， 它吸引著國(guó)內(nèi)許許多 多生產(chǎn)者，整個(gè)行業(yè)呈現(xiàn)突飛猛進(jìn)的勢(shì)態(tài)。 相對(duì)分子質(zhì)量： ， 味精是無(wú)色無(wú)味至百色的柱狀結(jié)晶 或白色的結(jié)晶性粉末。味精在一般烹調(diào)加工條件下較穩(wěn)定，但長(zhǎng)時(shí)間處于高溫 下，易變?yōu)榻构劝彼徕c，不顯鮮味且有輕微毒性；在堿性或強(qiáng)酸性溶液中，沉淀 或難于溶解，其鮮味也不明顯甚至消失。又能參 與腦蛋白質(zhì)代謝和糖代謝，促進(jìn)氧化過程，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常活動(dòng)起良好的 作用。因?yàn)槲毒锖写罅康墓劝彼?，是人體所需要的一種 氨基酸， 96％能被人體吸收，形成人體組織中的蛋白質(zhì)。味精是鮮味 調(diào)味品類烹飪?cè)希孕←?、大豆、玉米等含蛋白質(zhì)較多的原料經(jīng)水解法制得或 以淀粉為原料經(jīng)發(fā)酵法加工而成的一種粉末狀或結(jié)晶狀的調(diào)味品，也可用甜菜、 蜂蜜等通過化學(xué)合成制作。 1 目錄 第一章 緒論 ............................................................................................................................ 4 味精簡(jiǎn)介 ..................................................................................................................... 4 味精工廠的設(shè)計(jì)原則 ................................................................................................... 5 可行性分析與廠址選擇 ............................................................................................... 6 第二章 工藝設(shè)計(jì) ..................................................................................................................... 7 味精發(fā)酵的總流程圖 ................................................................................................... 7 淀粉的水解糖制備 ....................................................................................................... 8 淀粉的液化 .................................................................................................................. 8 種子擴(kuò)大培養(yǎng) .............................................................................................................. 9 谷氨酸的發(fā)酵與控制 ..................................................................................................10 谷氨酸的提取 ............................................................................................................. 11 谷氨酸制取味精及味精成品加工 ................................................................................. 11 第三章 物料衡算 ....................................................................................................................12 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)指標(biāo) ...........................................................................................12 谷氨酸發(fā)酵車間的物料衡算 .......................................................................................13 年產(chǎn) 8000 噸味精廠發(fā)酵車間的物料衡算結(jié)果 ...........................................................14 第四章 設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 ..........................................................................................................15 發(fā)酵車間設(shè)備選型 .....................................................................................................15 發(fā)酵罐 .............................................................................................................15 發(fā)酵罐容積的確定 .........................................................................................15 生產(chǎn)能力的計(jì)算 ............................................................................................15 發(fā)酵罐個(gè)數(shù)的確定 .........................................................................................15 主要尺寸的計(jì)算 ............................................................................................15 冷卻面積的計(jì)算 .............................................................................................16 攪拌器計(jì)算 ....................................................................................................16 攪拌軸功率的計(jì)算 ..........................................................................................16 種子罐 ..............................................................................................................20 種子罐容積的確定 .............................................