【正文】 2t+玉米纖維 4000t+胚芽油餅 1430t 組成 ；玉米米油：1248t。（3）生產及輔助用水生產用水比列：玉米：輸送水=1：3；亞硫酸：玉米=（～）：1；胚芽洗滌水：玉米=：1；纖維洗滌水：玉米=：1；淀粉洗滌水（軟水）：玉米（干物）=：1。 淀粉糖化工藝 概述將淀粉質原料（如玉米、大米、小麥、木薯等淀粉）轉化為葡萄糖的過程稱作糖化工藝，其糖化液稱淀粉糖或淀粉水解糖。淀粉糖化按使用催化劑的不同可以分為酸解法、酶酸法和雙酶法三種。雙酶法制糖工藝可根據升溫方式的不同分為升溫液化法、噴射液化法。一次噴射液化法由于能耗低，設備少，糖液質量好而獲得了廣泛的應用。 一次噴射雙酶法制糖工藝流程一次噴射雙酶法制糖工藝流程如下：酶、調 pH Na2CO3 ↓ ↓淀粉乳→調漿→噴射液化→高溫維持→閃蒸→層流液化→降溫→糖化→升溫滅酶→過濾→糖液 ↑ ↓調 pH（鹽酸或石灰水/ Na 2CO3） 、酶 糖渣→飼料 一次噴射雙酶法制糖工藝控制要點調漿配料：根據需要，將淀粉乳調節(jié) 15~20176。（加自來水調節(jié)） ，用鹽酸或石灰水/ Na2CO3 調~。糊化：將調好的淀粉乳，用泵送入水熱器，利用水熱器加熱至 108~110℃（玉米淀粉在100~160℃高溫蒸煮下，才能正真溶解） ，然后進入高溫維持罐（維持罐壓力 ~） ，通過壓力維持把料液送入閃蒸罐，達到汽液分離，迅速降溫至 98~99℃以下。同時通過減壓打開淀粉分子的網狀結構，溫度降至酶的最佳溫度反應區(qū)間，以利于酶的進一步作用。糖化：液化液加鹽酸/H 2SO4 調 ~，糖化溫度（60177。高效糖化酶的加量按 ~（以 10 萬單位/mL 為例） ，糖化時間 36~40h，糖化結束用無水乙醇滴定檢查無白色為終點。過濾：滅酶后的糖化液通過動力輸送到高位槽或直接上板框壓濾機壓濾，濾去蛋白質、糖渣，糖液透光率達到 90%以上（用 721 分光光度計測） ，糖液打入貯糖罐（保溫不低于 60℃）供發(fā)酵用。 發(fā)酵工藝以淀粉、大米水解糖為原料。要使谷氨酸穩(wěn)定與高產，必須認識與掌握谷氨酸生產菌活動的規(guī)律，根據混種性能和發(fā)酵特點，用發(fā)酵條件來控制過程中化學及生物反應的方向和速度 [78]。必然影響控制代謝有關的酶的合成及其活性，從而產生不同的發(fā)酵產物。發(fā)酵條件的控制一般包括：發(fā)酵過程溫度的控制，pH 控制，種齡和種量控制，泡沫控制，排氣 CO2 控制等。在正常情況下，為了保證足夠的氮源，滿足谷氨酸合成的需要，發(fā)酵前期控制 pH 為 左右，中期 ～，后期 ～，在將近放罐時，為了后續(xù)工段提起谷氨酸，～ 為好。在谷氨酸發(fā)酵中，由于通氣攪拌與菌體代謝產生的 CO2 而使培養(yǎng)液產生大量的泡沫，消除泡沫的方法可以是物理消泡，機械消泡和化學消泡等方法。發(fā)酵工序：過濾的濾液冷卻到 32℃，進入發(fā)酵罐發(fā)酵，用冷卻水調溫，每隔 12 小時升溫1～2℃，當發(fā)酵時間接近 34h 時，溫度升至 37℃。發(fā)酵完的料液進行離心分離后進入谷氨酸提取工序。 谷氨酸提取工藝 概述從發(fā)酵液中提取谷氨酸必須要了解谷氨酸理化特性和發(fā)酵液的主要成分及特征，以利用它們之間物性差異，達到分離和提純的目的 [9]。國內味精生產廠采用的提取工藝主要是：等電點—離交法、連續(xù)等電—轉晶法、離子交換法等。本設計采用等電點—離交法提取工藝。（2）發(fā)酵液中有 3%～5%濕菌體，折干菌體為 %～%左右。菌體內核酸（RNA ）含量為 7%～8%。主要成分：（1）谷氨酸含量 10%～13%。（3）乳酸、琥珀酸等有機酸含量%。（5）殘?zhí)?%以下。陜西理工學院畢業(yè)設計第 11 頁 共 51 頁（7）核酸和核苷酸類物質、腺嘌呤化合物 %～% ，尿嘧啶化合物 %～% 。陰離子：SO 42 、Cl 、PO 43；陽離子：K +、Na +、Ca 2+等。（10）殘留的消泡劑和其他培養(yǎng)基雜質。（12）其他氨基酸 丙氨酸、絲氨酸、亮氨酸等，總量為 %～% 。工藝流程：工藝流程見圖 。谷氨酸制造味精的生產工藝流程如圖 所示。日生產商品味精（99%）：20220/320=（t/d），折算為 100%味精為 62t/d。表 計算指標項目 指標淀粉糖化轉化率 %發(fā)酵產酸率（濃度） 11%發(fā)酵對糖轉化率 60%培養(yǎng)菌種耗糖為發(fā)酵耗糖的 %谷氨酸提取收率 96%精制收率 95%商品淀粉中淀粉含量 86%發(fā)酵周期（含輔助時間） 40h全年工作日 320d 物料衡算（1）1000kg 純淀粉理論上產 100%MSG 量1000%＝式中 %——谷氨酸對糖的理論轉化率—— ＝ ＝ 味 精 相 對 分 子 質 量純 谷 氨 酸 相 對 分 子 質 量 1847（2）1000kg 純淀粉實際產 100%MSG 量1000%60%（100%－%）96% 95%＝（3）1000kg 商品淀粉（含量 86%的玉米淀粉）產 100% MSG 量86%＝ kg（4）淀粉單耗①1t100%MSG 消耗純淀粉量＝②1t100%MSG 實耗商品淀粉量＝ t/t.③1t100%MSG 理論上消耗純淀粉量＝ t/t1053.④1t100%MSG 理論上消耗商品淀粉量＝ t/t869%（5）總收率 可按以下兩種方法計算陜西理工學院畢業(yè)設計第 14 頁 共 51 頁① )%%kg??實 際 產 量 （理 論 產 量 （ ＝ ＝② . .7?（6）淀粉利用率 ?（7）生產過程總損失100%－65%=35%（8）原料及中間品計算①商品淀粉或淀粉乳用量：日產 100%味精 62t，單耗商品淀粉 ，日耗商品淀粉量62＝相當日耗 100%淀粉： 86%＝ t/d如使用 176。含淀粉 ，日耗量為（≈30% ）②糖化液量：日產純糖量86%%＝ t/d只算為 30%或 34g/dL 的糖液； %＝ ＝③發(fā)酵液量：發(fā)酵液中純谷氨酸量60%（100%－% ）＝ t/d折算為谷氨酸 11g/dL 的發(fā)酵液量 m3/＝＝ t/d( 為發(fā)酵液相對密度 )④提取谷氨酸量：產純谷氨酸96%＝ t/d折算為 90%濕谷氨酸量＝57 t/d 總物料衡算結果總物料衡算結果匯總見表 。（2）粉漿干物質濃度陜西理工學院畢業(yè)設計第 15 頁 共 51 頁1086%?＝（3）液化酶量 使用耐高溫 α淀粉酶（液體，20220U/mL），加酶量 10 U/g 干淀粉。（4）CaCl 2 量 一般加量為干淀粉的 %，即 1000kg 干淀粉加 CaCl21000%＝（5）糖化酶量 一般加糖化酶量為 120 U/g 干淀粉，如液體糖化酶為 100000 U/mL，則每1000kg 干淀粉加糖化酶量 ?＝ ＝ 糖化酶質量約為 。表 制糖車間物料衡算匯總表項目 物料比例/kg 日投料量/t 項目 物料比例/kg 日產料量/t商品淀粉 1000 30%糖液 3134 配料水 1800 濾渣 10 液化酶 CaCl2 糖化酶 蒸汽冷凝水及洗水量 累計 3144 3144 發(fā)酵工序的物料衡算（1）發(fā)酵培養(yǎng)基和用糖量 1000kg 商品淀粉，可產 100%糖量100086%%＝940kg其中初始發(fā)酵定容用糖占 53%，即 94053%＝498kg（100%糖）；流加補量用糖占 47%，即94047%＝442kg（100%糖）。表 發(fā)酵配料用各種營養(yǎng)物比例成分 數量（t） 數量（kg）玉米漿（CSL） 糖蜜 MgSO412H2O 其他（生物素等） 總計 22（3）配料用水 初始配料時培養(yǎng)基含糖量不低于 20%，向 30%的糖液中加水量為30%1621830kg?（ － ） ＝（4）接種量 發(fā)酵初定容 3831L，種量為 10%，即 383L。（5）連續(xù)滅菌過程進入的蒸汽及補水量4023－1660－22－830－391＝1120kg（6）發(fā)酵過程中加入 99%液氨量 1t 商品淀粉產 100%糖 940kg，產 100%谷氨酸94060%%96%＝ 式中 96%——谷氨酸提取收率一般發(fā)酵耗氨量為谷氨酸量的 ，即：＝160kg99%液氨在 35℃相對密度為 ，160/＝272L（7）加消泡劑量 一般 1t 谷氨酸加消泡劑 5kg，＝消泡劑相對密度為 ，＝（8）發(fā)酵生化反應過程所產生的水分 1t 商品淀粉在發(fā)酵液中所產生的 100%谷氨酸量94060%%＝生成 1mol 谷氨酸產 3molH2O；生成 1mol 菌體產 7 molH2O。（9）發(fā)酵過程從排風帶走的水分 進風 25℃，相對濕度 70%，水蒸氣分壓 18mmHg（1 mmHg=）；排風 32℃，相對濕度 100%，水蒸氣分壓 27 mmHg。（11）發(fā)酵終止時的數量 1t 商品淀粉，發(fā)酵終止時1660＋901＋22＋830＋1120＋391＋＋160＋＋－37－13＝（30%糖）＋（補濃糖）＋（營養(yǎng)物）＋（配料水）＋（滅菌水）＋（種子）＋（反應水）＋（液氨）＋（消泡劑）＋（空消蒸汽）－（尾氣帶水）－（損失）＝（終止數量）式中 ——空消時耗用的蒸汽量發(fā)酵液相對密度 ，＝5050L ，每日產發(fā)酵液 ，即＝2350m 3/d。表 配料、連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序物料衡算匯總表項目 1t 工業(yè)淀粉之匹配 物料/kg 每天進入系統的 物料 /（t/d） 項目 1t 工業(yè)淀粉之匹配 物料/kg 每天離開系統的 物料/（ t/d）30%糖液 1660 發(fā)酵液 60g/L 濃糖漿 901 尾氣帶水 37 玉米漿 損失 13 糖蜜 無機鹽等 配料水 830 滅菌進入蒸汽及補水 1120 種液 391 反應水 液氨 160 消泡劑 空消蒸汽 累計 谷氨酸提取車間物料衡算采用等電離交回收工藝（按 1000kg 商品淀粉相對應量計算）。（2）高流量 為發(fā)酵液的 45%，即 2432kg。（4）等電液數量5404＋2432＝7836kg（5）谷氨酸產量①分離前 Glu 量100%Glu 量：505011（W/V）＝②分離后 Glu 量100%Glu 量：96%＝陜西理工學院畢業(yè)設計第 18 頁 共 51 頁90% Glu 量：＝（6）加水量 479kg。（8）母液（上清液）數量7836＋479－＋86＝7808kg（9）物料衡算匯總 根據以上計算，再乘以 （日投商品淀粉數量），即得出每日的物料量，匯總見表 。（3）調高流用硫酸量 為總用酸量的 34%，即 48034%＝163kg。（5）高流量 2432kg。，即 7655＝%－ ＝（7）配洗脫液用水量7808＋2432－（317＋163＋64）－7808＝1888kg（8）物料衡算匯總 根據以上計算，匯總見表 。陜西理工學院畢業(yè)設計第 19 頁 共 51 頁發(fā) 酵 液等 電 液 540kg L折 純 6谷 氨 酸9%lu3折 純 .提 取 收 率 /=78母 氨 6洗 脫 液 用 水 1廢 液0kg5含 精制車間物料衡算 中和脫色工序物料衡算（1）谷氨酸數量 100%Glu 量：，90% Glu 量： 593kg。%Glu 需用 30%液體離子膜堿量＝ 484kg30%NaOH 相對密度 ，484/ ＝364L 。B233。%?＝1696＝1967kg式中 ——含 40%MSG 溶液的相對密度（5）廢炭渣數量 含水 75%，則（1－75%）＝53kg（6）用水量1967－593－484－＋53＝930kg（7）物料衡算匯總 見表 。B233。（2）產 MSG 量 精制收率 95%，產 100%MSG 量95%＝（3）產母液量 母液平均含 MSG25 g/dL，則（1－95%）/25＝136L136＝150kg（ 為母液相對密度）（4）蒸發(fā)結晶過程加水 約為脫色液的 10%，即 200kg。（6）結晶過程蒸發(fā)水分1967－－150＋200＋32＝（7）物料衡算匯總 見表 。陜西理工學院畢業(yè)設計第 21 頁 共 51 頁86%商 品 淀 粉 10kg（ 折 純 淀 粉 量 860kg）30糖 液 14kg1g/dLGlu發(fā) 酵 液 540kg9%谷 氨 酸 340g/dL中 和 脫 色 液 化 酶 .Cal25糖 化 酶 渣 kg玉 米 漿 .8糖 蜜 3無 機 鹽 7種 子 91液 氨 6消 泡 劑 蜜 機 鹽 07玉 米 漿 氨 6含 圖 味精生產過程物料衡算圖（以 1000kg 商品淀粉為基準）陜西理工學院畢業(yè)設計第 22 頁 共 51 頁86%商 品 淀 粉 圖 味精生產過程物料衡算圖（年產 2 萬噸味精，以 t/d 為基準）陜西理工學院畢業(yè)設計第 23 頁 共 51 頁 液化工序熱量衡算 液化加熱用蒸汽量（1）淀粉漿量（G） 根據物料衡算，日投商品淀粉