【正文】 水和接種后成熟種子液的加入，會(huì)使培養(yǎng)基的各成分濃度降低，所以，在培養(yǎng)基配制時(shí)，應(yīng)充分使培養(yǎng)基在定容后的葡萄糖含量適當(dāng)并能滿足發(fā)酵初糖濃度的要求。 (3)二級(jí)種子的質(zhì)量要求 種齡 ：視培養(yǎng)工藝而定，一般在 10h以上； OD值：視培養(yǎng)工藝而定 以上，一般凈增 pH ： ； 殘?zhí)牵?% ； 噬菌體檢查：無(wú)； 鏡檢：菌體生長(zhǎng)均勻、粗壯，排列整齊，革蘭氏陽(yáng)性反應(yīng)。采用流加液氨作為氮源的工藝，只要生物素的濃度和殘留的葡萄 糖 濃度足夠，可適當(dāng)延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間，以爭(zhēng)取更大菌體濃度，有利于提高二級(jí)種子量，目前生產(chǎn)上通常在 10~14小時(shí)。 (4)通常將每批培養(yǎng)好的一級(jí)種子液取樣倒雙層平板進(jìn)行染菌檢查，以便生產(chǎn)跟蹤分析，為下批一級(jí)種子培養(yǎng)的預(yù)防染菌工作提供參考。 (1)培養(yǎng)基組成 葡萄糖 % 尿素 % 硫酸鎂 % 磷酸氫二鉀 % 玉米漿 ~%（按質(zhì)增減） 硫酸亞鐵，硫酸錳各 2ppm （培養(yǎng)基成分可因菌種不同酌情增減） (2)培養(yǎng)條件 200mL培養(yǎng)基 19 左右、頻率 100次 /min左右的往復(fù)式搖床上振蕩 32~330C振蕩培養(yǎng) 9~10h。 (1)斜面培養(yǎng)基組成 葡萄糖 % 蛋白胨 % 牛肉膏 % 氯化鈉 % 瓊脂 ~% ~（傳代和保藏斜面不加葡萄糖） (2)培養(yǎng)條件 谷氨酸斜面菌種一般在 30~32℃ 培養(yǎng) 18～ ，要仔細(xì)觀察菌苔生長(zhǎng)情況、菌苔顏色和邊緣等特征，確認(rèn)正常后存入冰箱備用。 擴(kuò)培流程：斜面菌種 一級(jí)種子搖床培養(yǎng) 二級(jí)種子培養(yǎng) 發(fā)酵大罐 菌種室 發(fā)酵車(chē)間 1） 斜面菌種的培養(yǎng)： 斜面培養(yǎng)基必須有利于菌種生長(zhǎng) ,以多含有機(jī)氮而不含或少含糖為原則 。 （ 3）保藏： 菌種移接于斜面后，于 31℃ 下培養(yǎng) 20~24h，待長(zhǎng)滿黑褐色孢子后，放在 2~4℃冰箱中保藏，此法可保藏 1~2 個(gè)月。 c. 菌種選擇、分純，保存 （ 1）選菌： 通過(guò)誘變劑進(jìn)行育種，篩選優(yōu)良菌種。過(guò)氧化氫酶屬于陽(yáng)性，可產(chǎn)生硫化氫和吲哚， VP 試驗(yàn)呈陽(yáng)性反應(yīng)。 ⑷其他特征：脲酶活力強(qiáng)，需生物素作為生長(zhǎng)因子但不需促進(jìn)因子，對(duì)于氯化銨，硫酸銨，磷酸銨，尿素均能利用 ，在 5%NaCL的肉汁培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良好。 ⑵ PH： PH 6～ 8，生長(zhǎng)良好， PH 5較弱， PH 4或 PH 11均可能生長(zhǎng)。 ㈡ 肉汁瓊脂斜面：菌落圓形，黃色，表面光滑，邊緣整齊。 1）形態(tài)： 消泡劑 高濃度糖液 液氨 消泡劑 水 無(wú)機(jī)鹽 糖蜜 玉米漿 純維生素 消泡劑 水 無(wú)機(jī)鹽 糖蜜 玉米漿 純維生素 18 T613 菌株細(xì)胞典型的短，兩端鈍圓，大小為（ ~） x（ ~）微米，屬革蘭氏陽(yáng)性菌，不形成芽孢而且不運(yùn)動(dòng)。 3. 空氣制備：空氣進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮，溫度升高，壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油進(jìn)入壓縮空氣中形成油霧，需進(jìn)行冷卻，大部分的水，油結(jié)成顆粒較大，濃度較高的霧粒，冷卻后又會(huì)析出大量的冷卻水，先用棉花過(guò)濾除油霧和冷凝水， 再 用膜過(guò)濾器進(jìn)行除菌，提高空氣的無(wú)菌程度，制備的壓縮空氣供發(fā)酵和培養(yǎng)種子，分別進(jìn) 入發(fā)酵罐和種子罐。 4）發(fā)酵結(jié)束后，經(jīng)泵進(jìn)入發(fā)酵液貯罐，供提取車(chē)間用。 2）接種：菌種先經(jīng)過(guò)一級(jí)種子擴(kuò)大培養(yǎng)，再經(jīng)過(guò)二級(jí)種子擴(kuò)大培養(yǎng)后菌種量達(dá)到要求后再進(jìn)入發(fā)酵罐進(jìn)行接種，發(fā)酵。 30= 罐 每日冷卻水用量： 2 = 17 第五章 發(fā)酵車(chē)間 工藝流程： 葡萄糖液 配料罐 定容罐 定容罐 配料罐 液氨 二級(jí)種子罐 蒸汽混合器 實(shí)消 維持罐 降溫 換熱器 斜面 一級(jí)種子 培養(yǎng) 發(fā)酵罐 2. 工藝簡(jiǎn)述 1）糖化車(chē)間制備的糖化液和其他營(yíng)養(yǎng)成分 ：工業(yè)淀粉、 生物素等按要求配制成培養(yǎng)基，定容。（ +） 75000 247。使用二次水，冷卻水進(jìn)水溫度為 20℃，出水溫度為 50℃，平均用水量： （ +） （ 8560）247。（ 100 75%）（ 30247。（（ 5820） ） = 糖化工序熱量衡算 日產(chǎn) 300g/L 糖液 ，即 247。 （二）水平衡計(jì)算 配料用水量：日投淀粉 ，加水比 1: = 液化液冷卻用水（使用二次水） 液化液滅酶后，溫度達(dá) 115℃，用糖化液降至 85℃（糖化液滅酶），然后用水降溫，有85℃降至 60℃。另一方面糖化終了料 液需要升溫滅酶（溫度從 55－ 60℃升到 80－ 85℃）。 交換器流程設(shè)計(jì)為： 液 化 料糖 化 終 了 液降 溫 后液 化 料滅 酶 后糖 化 料1 2 降 溫 后糖 化 料糖 化 罐中 和 脫色 罐冷 卻 水 進(jìn)冷 卻水 出冷 卻 塔圖中 2為螺旋式熱交換器 上圖中的工藝可以實(shí)現(xiàn)如下結(jié)果：經(jīng)過(guò)閃蒸后的液化料液溫度為 95－ 100℃，糖化終了料液溫度為 55－ 60℃。 （ 2738485） =要求在 10min內(nèi)使液化液由 105℃加熱至 115℃，則蒸汽高峰量為： 60247。 （ 2738 442） = kg/h 滅酶時(shí)將液化液由 105℃加熱至 115℃，在 115℃時(shí)，λ為 485KJ/kg； 由公式 D=GC（ T1T2） 247。 K) 每小時(shí)蒸汽用量：由公式： D=GC（ T1T2） 247。 100+ (100 ) 247。 K) X： 粉漿干物質(zhì)含量， % C 水 ： 水的 比熱容 kJ/(kg 100 + C 水 （ 100X） 247。 24 10008 5% 247。 K) ］ T1：漿料初溫（ 50+273=323K） T2：液化溫度（ 105+273=378K） I：加熱蒸汽焓， 2738KJ/kg(,表壓 ) λ：加熱蒸汽結(jié)水的焓，在 378K時(shí)為 442KJ/kg. 淀粉漿量 G（根據(jù)物料衡算，日投工業(yè)淀粉 ，連續(xù)液化）： 247。 （ 170%） = 生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)入系統(tǒng)的蒸汽： %= 1洗水量： + = 13 衡算結(jié)果用表格表示： 進(jìn)入系統(tǒng)量 離開(kāi)系統(tǒng)量 項(xiàng)目 物料比例 kg 日 產(chǎn) 量 kg 項(xiàng)目 物料比例 kg 日 產(chǎn) 量 kg 工業(yè)淀粉 1000 117100 糖液 配料水 1800 210780 濾渣 液化酶 7 硫酸用量 7 氯化鈣量 7 糖化酶 7 珍珠巖量 洗水量 蒸汽量 累計(jì) 累計(jì) 14 糖化車(chē)間熱量衡算 （一）噴射液化器加熱耗蒸汽量 加熱蒸汽消耗量（ D）可按下式計(jì)算： D=GC（ T1T2） 247。 2800 100%=% 糖化液產(chǎn)量（ 300g/L）： 1000 85%（工業(yè)淀粉） 109%（糖化率） 247。 對(duì)設(shè)備要求高，對(duì)環(huán)境影響大 工藝流程 淀粉 滅酶 過(guò)濾脫色 調(diào)漿罐 降溫、調(diào) pH 清糖液 噴射液化 糖化罐 去發(fā)酵 高溫維持 糖化 閃蒸罐 滅酶 維持罐 降溫、調(diào) pH 活性劑 助濾劑 工藝 循環(huán)水 淀粉酶 硫酸 氯化鈣 糖化酶 10 設(shè)備流程 （液化部分） 調(diào)漿罐 泵 噴射器 維持罐 閃蒸罐 泵 臥式隔板層流管 工藝參數(shù) a、調(diào)漿水使用工藝循環(huán)水： 5055℃ b、調(diào)漿： 3035% c、液化： pH： ~，溫度： 105110 0c，高溫維持時(shí)間： 3－ 7min,液化維持罐時(shí)間 60120 min d、滅液化酶： 115120℃，從 e、糖化：糖化酶量： % 糖化 pH： ，溫度： 58620c，時(shí)間： 1640h f、滅糖化酶：溫度： 850c左右，時(shí)間： 510min g、脫色： pH： ，溫度： 55600c，時(shí)間： ~1h 工藝流程簡(jiǎn)述：在配料罐內(nèi)，用工藝循環(huán)水（溫度 50－ 55℃）把淀粉調(diào)到 12— 18′ Be， pH用硫酸或磷酸調(diào)至 ，并加入 % 氯化鈣，作為淀粉酶的保護(hù)劑和激活劑，加入耐高溫 α 淀粉酶，料液攪拌均勻后用泵把粉漿打入液 化噴射器，在噴射器中粉漿和蒸汽瞬間接觸，溫度自動(dòng)控制 105110℃ ，從噴射器中出來(lái)的液料，經(jīng)過(guò) 3－ 5min的高溫維持后進(jìn)入閃蒸罐，溫度降到95－ 100℃，然后進(jìn)入層流罐保溫 60－ 120min， DE 值達(dá)到 12－ 18％后，與糖化終了料液進(jìn)行熱交換進(jìn)入糖化罐溫度降低至 58－ 62℃ ，并用酸調(diào)節(jié) pH至 ，加入糖化酶保溫 30h，用無(wú)水酒精檢測(cè)無(wú)糊精存在時(shí)，將料液 pH調(diào)至 ，同時(shí)將料液加熱或與液化料進(jìn)行熱交換至 80℃ ，然后降溫淀粉+ 水+ 酶12347蒸汽二次蒸汽5 6去糖化 +硫酸 +氯化鈣 11 至 60℃ ，添加 ％助濾劑，視料液情況添加活性炭，攪拌 1小時(shí)開(kāi)始過(guò)濾。 酸法 適合原料廣泛，得到糖化液過(guò)濾性好。 酸法和酶法優(yōu)缺點(diǎn)： 特點(diǎn)方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 酶法 反應(yīng)條件溫和，不需耐高溫或耐高壓及耐腐朽的設(shè)備；副反應(yīng)少，水解糖液純度高，淀粉轉(zhuǎn)化率高；制得糖液質(zhì)量好，有利于糖液的充分利用。 消泡劑量： 1噸谷氨酸加消泡劑量為 6 kg， 其中：種子培養(yǎng)階段用量為 kg，發(fā)酵階段的耗氨量為 kg。 = = (三 )總物料衡算結(jié)果以表格形式表示 項(xiàng)目 數(shù)量 工業(yè)淀粉 t 清糖液 300g/L 谷氨酸 80％ 含 %分離母液量 m3 8 各工序相關(guān)參數(shù)指標(biāo)： 葡萄糖液濃度為 300 g/L，其密度為 葡萄糖液濃度為 450 g/L，其密度為 淀粉酶用量為 %，糖化酶用量為 %， 氯化鈣用量為 %，硫酸用量為 %， 助濾劑和活性炭用量為 %，濾渣含水 70%。 85%= 母液中殘留谷氨酸量：（ 6380060610）247。 450 = 日耗氨量： 250=15950kg 日耗消泡劑量： = 糖化液產(chǎn)量（ 300g/L）： 1000 85% 109%247。 95%247。 110= 105L 日交給提取的發(fā)酵液的量： 105 =609000kg 日發(fā)酵液的量： 609000247。 85%247。 60%247。 95%= 日投 工業(yè)淀粉（含量 85%）量： 247。 330= 折算成含量為 80％的谷氨酸量： 247。 1t谷氨酸實(shí)際消耗工業(yè)淀粉量 247。 1t純淀粉理論上產(chǎn) 100%谷氨酸量： 247。 1t 純淀粉理論產(chǎn) 100%谷氨酸 量 1000 247。 1t 純 淀粉實(shí)際產(chǎn) 100%谷氨酸量 1000 247。 1t 工業(yè)淀粉實(shí)際產(chǎn) 100%谷氨酸量 1000 247。 180 100%= % 生產(chǎn)過(guò)程的總物料衡算 物料衡算是根據(jù)質(zhì)量守恒定律而建立起來(lái)的。 330=淀粉水解為葡萄糖的總反應(yīng)式： （ C6H10O5 ) n + H2O → C 6H12O6 162 180 淀