【正文】 產(chǎn)母液量 23 精制（結(jié)晶）工段物料衡算 22 用水量 22 廢碳渣數(shù)量 22 中和脫色液數(shù)量 21 粉末活性炭用量 21 中和脫色工段物料衡算 20 高流量 20 母液數(shù)量 19 物料衡算匯總 18 母液（上清液）數(shù)量 18 加水量 18 谷氨酸產(chǎn)量 18 等電液數(shù)量 18 高流量 17 發(fā)酵液數(shù)量 16 衡算結(jié)果匯總 16 發(fā)酵終止時(shí)的質(zhì)量 14 發(fā)酵液的質(zhì)量 14 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 發(fā)酵生化反應(yīng)過程所產(chǎn)生的水分 14 加消泡劑量 14 接種量 12 發(fā)酵配料 12 發(fā)酵培養(yǎng)基和用糖量 12 衡算結(jié)果匯總 11 生產(chǎn)過程進(jìn)入的蒸汽冷凝水及洗水量 11 過濾糖渣量 11 糖化酶量 10 液化酶量 8 物料衡算（以單位 1t 的玉米計(jì)算） 7 計(jì)算指標(biāo)（以淀粉質(zhì)為原料） 7 生產(chǎn)能力 7 生產(chǎn)要求 4 谷氨酸的提取 3 谷氨酸發(fā)酵原理 關(guān)鍵詞： 味精發(fā)酵，工藝計(jì)算，設(shè)備選型 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 Abstract The design for the 120,000 tons of monosodium glutamate fermentation workshop section process design, based on the physical chemical properties of sodium glutamate, and a variety of its analysis, select the appropriate process, for material balance, heat balance, equipment selection in the design of the material balance can be considered a very important aspect, which is based on the law of conservation of mass access to any process of quality materials, must be equal to the quality of material left from the process and the quality of the accumulation of material in the process and, according to the material balance calculating calculates the amount of material needed in the production process and the quality of the discharged material, design heat balance be calculated in accordance with the law of conservation of heat in each section of the calories consumed, the fermentation designed only to calculate the amount of steam consumption of fermented section and cooling water, and then based on material balance with the heat balance in the fermentation process used to select the size of the fermentation tanks, seed pots, air filters and other equipment, models, specifications and quantity. Find a variety of English literature data and the pletion of the design according to the design of monosodium glutamate fermentation of industrial production manual. Key word:Monosodium glutamate fermentation ,Process calculation ,Equipment selection 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 目 錄 第一章 文獻(xiàn)綜述 （ 二 零 一 四 年 六 月 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 學(xué)校代碼： 10128 學(xué) 號(hào)： 202120513011 題 目 ： 120kt/a 谷 氨 酸 鈉 車 間 發(fā) 酵工 段 工 藝 設(shè) 計(jì) 學(xué) 生 姓 名 ： 學(xué) 院： 化 工 學(xué) 院 系 別： 食 品 與 生 物 工 程 系 專 業(yè)： 生 物 工 程 班 級(jí)： 102 班 指 導(dǎo) 教 師 ： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 摘 要 本設(shè)計(jì)為 12 萬噸谷氨酸鈉車間發(fā)酵工段工藝設(shè)計(jì)， 根據(jù)谷氨酸鈉的物理化學(xué)以及各種特性對(duì)其分析，選擇合適的工藝流程，進(jìn)行物料衡算，熱量衡算，設(shè)備選型 ，在設(shè)計(jì)中 物料衡算 是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它是 根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)入任何過程的物料質(zhì)量，必須等于從該過程離開的物料質(zhì)量與積存于該過程中的物料質(zhì)量之和 ，根據(jù)物料衡算計(jì)算出整個(gè)生產(chǎn)過程中需要的物料量和排出的物質(zhì)的質(zhì)量，設(shè)計(jì)中的熱量衡算 是根 據(jù)熱量守恒定律計(jì)算出每個(gè)工段的熱量消耗，本次發(fā)酵設(shè)計(jì)中只計(jì)算出發(fā)酵工段的耗蒸汽量和冷卻用水量，然后根據(jù)物料衡算跟熱量衡算選取發(fā)酵過程中所用 發(fā)酵罐，種子罐，空氣過濾器等各種 設(shè)備 的 大小，型號(hào)，規(guī)格以及數(shù)量。 根據(jù)味精發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)手冊(cè)查找數(shù)據(jù)和各種中英文文獻(xiàn)設(shè)計(jì)完成本次設(shè)計(jì)。 1 谷氨酸概述 1 谷氨酸理化性質(zhì) 1 物理性質(zhì) 1 化學(xué)性質(zhì) 2 谷氨酸的生物合成途徑 2 發(fā)酵法生產(chǎn)谷氨酸 3 谷氨酸發(fā)酵工藝 6 第二章 物料衡算 7 總物料平衡的計(jì)算 8 總物料衡算結(jié)果 10 糖化工段物料衡算 10 淀粉漿量及加水量 11 CaCl2量 11 糖液產(chǎn)量 12 發(fā)酵工段物料平衡計(jì)算 13 配料用水 14 連續(xù)滅菌過程進(jìn)入的蒸汽及補(bǔ)水量 15 發(fā)酵過程從排風(fēng)帶走的水分 15 發(fā)酵過程化驗(yàn)取樣、放罐殘留及其他損失 16 中和等電工段物料衡算 18 硫酸用量 18 洗水量 19 離交工段物料衡算 19 母液調(diào) pH 用硫酸量 20 調(diào)高流用硫酸量 20 洗脫液用 99%液氨 數(shù)量 20 排出廢液量 20 配洗脫液用水量 20 物料衡算匯總 21 谷氨酸數(shù)量 21 離子膜堿用量 22 物料衡算匯總 23 中和脫色液數(shù)量 23 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 產(chǎn) MSG 量 23 蒸發(fā)結(jié)晶過程加水 24 物料衡算匯總 25 培養(yǎng)液冷卻用水量 26 發(fā)酵過程產(chǎn)生的熱量及冷卻用水量 29 種子罐 47 參考文獻(xiàn) 48 致 謝 化學(xué)名稱為 α氨基戊二酸。大量存在于谷類蛋白質(zhì)中，動(dòng)物腦中含量也較多。 其結(jié)構(gòu)式如圖11 所示 [1]。它即是蛋白質(zhì)或肽的結(jié)構(gòu)氨基酸之一，又 是 游離氨基酸 ， L 型氨基酸美味較濃。 谷氨酸理化性質(zhì) 物理性質(zhì) ㈠ 谷氨酸的立體異構(gòu)體 ⑴ 谷氨酸分為 L 型、 D 型、 DL 型三種。它的氨基在不對(duì)稱 碳原子右方的稱為 D 型（或右型），在不對(duì)稱碳原子左方的稱為 L 型（或左型），在化學(xué)命名中以前左旋用“ l”表示，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 右旋用“ d”表示，消旋體用“ dl”表示。 ⑶ 在動(dòng)植物和微生物等生物機(jī)體中天然存在的，都是 L 型谷氨酸， L谷氨酸是味精的前體。這些研究表明，谷氨酸產(chǎn)生菌菌 體內(nèi)形成谷氨酸的方式主要有兩種，即氨基酸的轉(zhuǎn)移作用和還原性氨基化作用。同樣谷氨酸與其他 α— 酮酸之間在轉(zhuǎn)氨酶的催化下，也能生成 α— 酮戊二酸和新的氨基酸。 ⑵ 谷氨酸合成途徑 第一章 文獻(xiàn)綜述 3 谷氨酸生物合成途徑主要有糖酵解途徑（ EMP 途徑）、磷酸己糖途徑（ HMP 途徑）、三羧酸循環(huán)（ TCA)、乙醛酸循環(huán) 體、二氧化碳固定和還原氨基化反應(yīng)等。 發(fā)酵法生產(chǎn)谷氨酸 谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)全過程可劃分為三個(gè)工藝階段 :(1)原料的預(yù)處理及糖化 。(3)谷氨酸的提取 與這三個(gè)工藝階段相對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)廠家一般都設(shè)置了糖化車間、發(fā)酵車間、提取車間等作為主要生產(chǎn)車間。為 保障全廠生產(chǎn)用水，還要設(shè)置供水站。 谷氨酸發(fā)酵原理 谷氨酸的生物合成包括酵解途徑（ EMP）、磷酸乙糖途徑（ HMP 途徑）、三羧酸（ TCA 途徑）、乙醛羧酸循環(huán)、伍德 — 沃克曼反應(yīng)（ CO2 的固定反應(yīng)等）。有氨離子存在時(shí)， α酮戊二酸因谷氨酸脫氫酶的催化作用，經(jīng)還原氨基化反應(yīng)會(huì)生成谷氨酸。在氨離子存在時(shí)，兩者非常密切的偶連起來，形成強(qiáng)的氧化還原共軛系，不與 NADPH2 的末端的氧化系相連接，是 α酮戊二酸還原氨基化生成谷氨酸。生成的還原型 NADPH2 又因?yàn)?α酮戊二酸的還原氨基化而在生為 NADP。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 谷氨酸發(fā)酵工藝 發(fā)酵培養(yǎng)基 谷氨酸發(fā)酵的培養(yǎng)基主要成分有碳 源、氮源、生長(zhǎng)因子和無機(jī)鹽等。除這些外還可以利用醋酸、酒精、石蠟油等為碳源生產(chǎn)谷氨酸。通常工業(yè)發(fā)酵所用培養(yǎng)基碳和氮的比值（ C/N）為 100/（ ），而谷氨酸發(fā)酵所要求的 C/N 為 100/（ 2030）。如鎂、磷、鉀、錳、鐵等，是代謝中輔酶或輔基的組分，是培養(yǎng)基不可缺少的。不同離子所需的含量也不同。生物素是當(dāng)前谷氨酸身長(zhǎng)菌的重要生長(zhǎng)因子。 ⑸ 發(fā)酵培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分的配比 常因菌種、設(shè)備和工藝不同而不同，此外與原料來源和質(zhì)量以及廠家不同有關(guān)。連續(xù)滅菌所采用的滅菌條件是，連消塔滅菌溫度為第一章 文獻(xiàn)綜述 5 110115℃，維持罐溫 105110℃，約 610min。 發(fā)酵控制 主要指發(fā)酵條件的管理