【正文】 酸。在谷氨酸生成期要求充分供的氧，以滿足細(xì)胞轉(zhuǎn)化﹑細(xì)胞最在呼吸的需氧，谷氨酸高產(chǎn)；若供氧不足，低氧水平會(huì)阻礙 NAD(P)H2 的再氧化，顯著影響谷氨酸生成。 一般地說(shuō)，耗氧速度與菌種性能﹑培養(yǎng)條件等有關(guān)，不同的種齡﹑種量﹑不同培養(yǎng)成分和不同的發(fā)酵階段，對(duì)氧的需求是不同的。 設(shè)計(jì)中，攪拌轉(zhuǎn)速固定不變，通常用調(diào)節(jié)通氣量來(lái)調(diào)節(jié)供氧。根據(jù)菌體生長(zhǎng)速度﹑菌體生長(zhǎng)數(shù)量﹑菌體形態(tài)變化﹑耗糖速度﹑產(chǎn)酸情況﹑耗尿變化情況，成梯形控制升風(fēng)﹑降風(fēng)。當(dāng)菌體生長(zhǎng)緩慢， pH 值偏高 ﹑ 耗糖慢時(shí)，應(yīng)減少通氣或停止攪拌 ﹑ 小通風(fēng)，以利長(zhǎng)菌；當(dāng)菌體生長(zhǎng)快 ﹑ 糖耗過(guò)快時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高風(fēng)量，前期 OD 長(zhǎng)得越快，耗糖越快，風(fēng)量提得越高。當(dāng)發(fā)酵 45h，△ OD 時(shí)，因菌體細(xì)胞繁殖增加，升一次風(fēng)；發(fā)酵 78h，△ OD 值 左右時(shí)，第二次升風(fēng)；發(fā)酵 810h，△ 時(shí)，第三次升風(fēng)到最在風(fēng)量，促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)型并產(chǎn)酸；之后控制總△ OD 在6 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) ，穩(wěn)定不動(dòng)，保持最大風(fēng)量十幾個(gè)小時(shí) ；發(fā)酵 2224h， RG 降到 3﹪時(shí)，第一次降風(fēng)；發(fā)酵 2628h， RG 降到 2﹪以下時(shí)，第二次降風(fēng)；發(fā)酵 3032h， RG 降到 1﹪以下，第三次降風(fēng)到與發(fā)酵零小時(shí)通氣量相近，到發(fā)酵結(jié)束。當(dāng)菌體生長(zhǎng)緩慢， pH 值偏高 ﹑ 耗糖慢時(shí)，應(yīng)減少通氣或停止攪拌 ﹑ 小通風(fēng)，以利長(zhǎng)菌；當(dāng)菌體生長(zhǎng)快 ﹑ 糖耗過(guò)快時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高風(fēng)量，前期 OD 長(zhǎng)得越快，耗糖越快，風(fēng)量提得越高。 （ 1）投料過(guò)程中袋子必須抖干凈。 （ 2）室內(nèi)地面的殘留原料要回收干凈?？己藰?biāo)準(zhǔn)：（淀粉）要求范圍內(nèi)以捏不起淀粉為準(zhǔn)。 淀粉投料工要確保缸中的料液濃度適當(dāng)，以防攪欄擱住或損壞，造成淀粉沉淀，耽誤生產(chǎn)。 （調(diào)漿工 4 人） 測(cè)好調(diào)漿濃度（淀粉 16B232。 1 調(diào) PH 用硫酸和純堿調(diào)節(jié)。 酶的使用及要求 （ 1）使用前振蕩搖勻（ 2）每桶用完之后，淀粉酶用清水洗凈，糖 化酶用水解液沖凈把蓋配齊擺放整齊（ 3）加酶計(jì)量要準(zhǔn)。 進(jìn)料到出料（三號(hào)層流罐底部取樣口）控制在 50 分鐘左右，每 5 分鐘 至 6 分鐘抽一噸漿。 噴射人員要配合調(diào)漿人員勘測(cè) PH 值，勤看料液的變化。 1℃并取樣測(cè)） 、首先關(guān)閉糖化底罐部閥門，然后在液化進(jìn)料前預(yù)熱糖化罐至 90℃以上，并打開(kāi) 3000t/a 谷氨酸工廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì) 7 進(jìn)料閥門。 、當(dāng)噴射結(jié)束水解液全部進(jìn)入糖化時(shí)罐，立即作碘化反映，看是否液 化完全。 ,溫度應(yīng)控制在 94℃177。 糖化（糖化工 8 人） 、當(dāng)二次液化結(jié)束后，立即降溫到 60℃177。 、糖化過(guò)程中在 16 小時(shí)前每 4 小時(shí)送測(cè)一次樣，在 16 小時(shí)后每 2 小時(shí)送測(cè)一次樣，取樣前必須攪拌 10 分鐘，方可取樣，每個(gè)樣必須測(cè) OD,透光及 還原糖。 、糖化期間要勤看溫度，勘測(cè) PH 值，確保罐溫 60 ℃177。 、待 OD值（指糊精含量）小于 ，必須用無(wú)水酒精檢驗(yàn)，測(cè)定無(wú)糊精存在時(shí)方可升溫滅酶。 、要求準(zhǔn)時(shí)送料，認(rèn)真及時(shí)記錄。 、糖化工必須在進(jìn)料罐升溫，降溫，加酶，取樣等工作之前開(kāi)攪拌，不能亂程序。 壓濾（壓濾工 8 人） .壓濾前必須征得糖化工的同意，并在開(kāi)閥門和壓濾泵之前，必須對(duì)其他糖化底罐部閥門和貯糖罐有關(guān)閥門（含排污閥門）進(jìn)行全面檢查 核實(shí)后方可壓濾。 .過(guò)濾時(shí)先將閥門開(kāi)小一點(diǎn)，使料液在板框內(nèi)形成濾餅，然后再將閥門開(kāi)大一些。 .壓濾結(jié)束應(yīng)用 60℃的水沖洗壓濾機(jī)，確保糖液體積，然后用空氣吹干壓濾機(jī)。 對(duì)于糖化液的質(zhì)量要求 色澤：淡黃色透明液 糊精反映：無(wú) 還原糖含量： 25～ 38% ED值： 95～ 99% 透光率： 80%以上（用 581G 型光電比色計(jì)， 420nm 濾光片） 8 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) PH值 ～ 淀粉轉(zhuǎn)化率： 98% 糖化車間的工藝流程： 淀粉 → 調(diào)漿 → 調(diào)漿罐 → 緩沖罐 → 液化罐 → 糖化罐 → 板框過(guò)濾糖液 →濾渣 發(fā)酵車間工藝流程： 雙酶糖液 +培養(yǎng)基 → 種子配料罐 → 種子罐 +接一級(jí)種子 → 二級(jí)種子培養(yǎng)完畢 雙酶糖液 → 配料罐 → 連消器 → 發(fā)酵罐← 發(fā)酵車間工藝操作 :(24人 ) 糖化車間送來(lái)的糖液，打入配料缸中，添加適量無(wú)機(jī)鹽類，充分?jǐn)嚢瑁c此同時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行空消，對(duì)整個(gè)空消系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)料前的滅菌。空消完畢，將配料罐的 料液用噴射加熱器打入連消器內(nèi)進(jìn)行連消。連消 5 小時(shí)后，通入室外的空氣對(duì)連消罐內(nèi)進(jìn)行降溫。連消完畢，將料液打入發(fā)酵罐進(jìn)行實(shí)消，溫度 107～108℃，三路通蒸汽，一路底部進(jìn)蒸汽，一路頂部通蒸汽，另一路是移動(dòng)管路進(jìn)汽，需 3 小時(shí)實(shí)消完畢，然后通冷卻水進(jìn)排管冷卻料液，溫度降至 34℃，用液氨調(diào)節(jié) PH 值到 ～ 。當(dāng)開(kāi)始進(jìn)汽時(shí)，就要打開(kāi)流量計(jì)，同步升溫，防止壓力升高后，炸裂玻璃管，空消完畢，將種子配料罐中的培養(yǎng)基用泵抽到種子罐中進(jìn)行實(shí)消 113℃，保壓 7 分鐘之后降至30～ 40℃無(wú)菌接種 ,混種瓶抱來(lái)后，要檢查壓蓋螺絲是否拴緊，否則導(dǎo)致染菌，檢查完畢后，先將罐壓降到 ,然后在火焰封閉下快速套上接種膠管，用繩扎緊，防止充壓后脫落，打開(kāi)閥門，此時(shí)瓶?jī)?nèi)充壓 ,如不提前降壓到 ,會(huì)因疏忽充壓高于 ,炸瓶傷人 ，種子培養(yǎng)溫度 32℃， ,0 時(shí)種子罐所需空氣由分濾器提供，攪拌轉(zhuǎn)速 100 轉(zhuǎn) /分，培養(yǎng) 7～8h 后可接入發(fā)酵罐， 0 時(shí)大罐發(fā)酵溫度 33℃， PH 用液氨調(diào)節(jié) ～ 。 當(dāng)出現(xiàn)逃逸現(xiàn)象時(shí)，加消泡劑，這里用 油所加原則是少量多次，盡量少加，特別是前中期，因?yàn)橄瓌?huì)嚴(yán)重影響發(fā)酵液中的溶解氧，會(huì)降低產(chǎn)酸。 提取工藝操作 3000t/a 谷氨酸工廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì) 9 、接罐：將提取閥 門、減速機(jī)、加高流泵等檢查好，通知發(fā)酵放罐，發(fā)酵罐溫度，在冬天降到 37℃不得低于 37℃，加高流后，料液溫度不能低于 28℃，夏天降到 37℃，冬天放完罐要用風(fēng)吹管道 10分鐘以上，防止管道積液上凍。 (%－高流含酸％ ) 、加 的高流調(diào)起晶點(diǎn)：加高流攪拌 15 分鐘，溫度降到 30℃就可加 的高流，同時(shí)用常水緩慢降溫，加流速度開(kāi)頭要快，以泡沫不溢罐為 原則，要快速越過(guò) ～ 階段，以防止谷氨酸向谷氨胺轉(zhuǎn)化，當(dāng) ～ 時(shí)，溫度 26～ 28℃，就到出晶點(diǎn)，用燒杯看有無(wú)晶核出現(xiàn)，等到起晶點(diǎn)較多時(shí)，可投晶種，二袋 45kg 即可，投入晶體后繼續(xù)加酸 5～ 6 分鐘，能看到細(xì)白的新晶出現(xiàn)，即可停酸育晶。 、調(diào) PH值到 ，溫度 22～ 24℃ 、當(dāng) PH 值到 時(shí)，要放慢加酸速度，目的是為了攪拌更均勻，溫度以 20℃為宜。 、沉淀 6～ 8 小時(shí)。提取罐放缸先排上清液流入母液槽，再排谷氨酸液進(jìn)入沉淀池。 離交采用 732陽(yáng)離子交換樹(shù)脂， 732樹(shù)脂交聯(lián)度 7～ 8。 、上柱；測(cè)準(zhǔn)上柱液含酸，按每 1m 濕樹(shù)脂 30～ 33 公斤計(jì)算出每柱的上柱流量。 、洗脫劑配料：用氨水配濃度為 ～ ,配洗脫劑用液，應(yīng)用收集的后流中含有一定的氨和谷氨酸，洗脫劑用量每 1m濕樹(shù)脂 ～ ，配制中一定要通風(fēng)或機(jī)械攪拌充分均勻。當(dāng)流出液色澤變混變黃，說(shuō)明已有谷氨酸， 1 小時(shí)會(huì)降到 ，此時(shí)要馬上收集，但含酸還不高，約為 %～ %，收集入前液箱，再重新上柱。值也回升到 1 左右，說(shuō)明含酸已高，在 1%以上，要立即回收至高流箱， PH 值 ～ 之間流速要慢一點(diǎn)，約為進(jìn)上柱液 1/4 的速度，以利氨水能充分進(jìn)行解吸，當(dāng) PH 值回升到 ，已到谷氨酸的等電點(diǎn)，流速要加快一倍，此時(shí)有大量谷氨酸被洗下，不加快流速很易行成沉淀而結(jié)柱，到 PH 值 以后，速度再放慢，此時(shí)已無(wú)結(jié)柱危險(xiǎn)，放慢速度有利于提高解吸作用，一直收集到 PH 值 10～ 12， B232。 、停進(jìn)洗脫劑：當(dāng)高流流出液 PH 到 左右，停止進(jìn)洗脫劑，改用水來(lái)置換柱內(nèi)的洗脫劑，等洗脫劑流出，洗脫結(jié)束。值為 6 左右，谷氨酸含10 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 量 1%左右，再收集進(jìn)高流箱，泵至洗脫劑配制罐，用作配制洗脫劑。 物料衡算 3000t/y Glu 谷氨酸廠的設(shè)計(jì) :年產(chǎn) 3000T 95%的谷氨酸 年生產(chǎn)日為 300 天，折合 100% Glu為 3000 95% = 2850 t/y，每天生產(chǎn)純 Glu 為 t，發(fā)酵產(chǎn)酸率 8%，淀粉轉(zhuǎn)化率 98%，發(fā)酵糖轉(zhuǎn)化率 56%，總提取率 96%。（ 86% 98% 56%） = 2123 Kg = 噸 每天生產(chǎn)用工業(yè)淀粉量： X=（ ）247。 = 52% 淀粉利用率 98%/111%=% ， %*86%*96%=% 生產(chǎn)過(guò)程中的損失 100%— 7.。 24% = t/d 發(fā)酵液純 Glu 56% = t/d 折算成 8g/dlDE 谷氨酸則發(fā)酵液的體積為 : X=247。 % = 結(jié)果匯總 工業(yè)淀粉 糖液（ 24%） Glu 發(fā)酵液量 124 m3/d 純 Glu 量 排出廢母液量 m3/d . 制糖工序物料衡算 淀粉漿量及加水量：淀粉與加水北為 1∶ ， 1000Kg 工業(yè)淀粉產(chǎn)淀粉漿 1000（ 1+） = 3500 Kg，加水量為 噸 粉漿干物質(zhì)濃度為（ 1000 86%）247。 24% = 3512 Kg = 噸 ， 24%糖液的密度為 247。（ 1— 70%） = Kg 生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)入的蒸 汽和洗水量 : 3512 = + + + + X + + 3500 X = Kg 物料衡算結(jié)果 項(xiàng)目 物料比例 Kg 日投料 Kg 項(xiàng)目 物料比例 Kg 日產(chǎn)量 Kg 工業(yè)淀粉 1000 21100 糖液 3512 配料用水 2500 52750 濾渣 液化酶 CaCl2 糖化酶 珍珠巖 洗水和蒸汽 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序計(jì)算 發(fā)酵培養(yǎng)基數(shù)量 工業(yè)淀粉得糖液 3512（濃度 24%），發(fā)酵初始糖度為 （ 3512 24%）247。 = 與以上計(jì)算一致 5268 1%(w/w)= = 28% 5268*28%= 液氨的密度為 % 5268 =, 消泡劑的相對(duì)密度為 :熱風(fēng) 25℃ , 相對(duì)濕度ф =70%，水蒸氣分壓18mmHg(1mmHg=)；排風(fēng) 32℃，相對(duì)濕度φ =100%，水蒸氣分壓 27mmHg，