(完整版)年产5000吨糖化酶发酵车间设计
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计_毕业设计
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计目录绪论------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31、食醋的起源与功能--------------------------------------------------------------------------------------------- 32、食醋的种类 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 33、食醋的原料 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 44、食醋的生产工艺------------------------------------------------------------------------------------------------ 45、液态法食醋质量标准------------------------------------------------------------------------------------------ 5一、设计任务------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5二、生产方案和流程的确定 ------------------------------------------------------------------------------------- 6(一)生产方案的确定 ------------------------------------------------------------------------------------------- 6(二)生产流程的确定 ------------------------------------------------------------------------------------------- 61. 菌种选择 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 62. 原料预处理 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 63. 糖化 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 74. 酒精发酵 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 75. 醋酸发酵 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 76. 压滤 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 87. 配兑和灭菌 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 88. 陈酿 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9(三)生产工艺流程示意图 ------------------------------------------------------------------------------------- 9三、工艺设计及计算--------------------------------------------------------------------------------------------- 10(一)工艺技术指标及基础数据----------------------------------------------------------------------------- 10(二)物料计算 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 101. 主要原料的物料衡算 ---------------------------------------------------------------------------------- 102. 蒸煮醪量的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 123. 糖化醪量的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 144. 酒精发酵醪的计算 ------------------------------------------------------------------------------------- 145. 醋酸发酵醪的计算 ------------------------------------------------------------------------------------- 14(三)热量衡算 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 151. 液化过程中的热量衡算 ------------------------------------------------------------------------------- 152. 糖化过程热量衡算 ------------------------------------------------------------------------------------- 163. 酒精发酵过程热量衡算 ------------------------------------------------------------------------------- 174. 醋酸发酵过程热量衡算 ------------------------------------------------------------------------------- 18(四)无菌压缩空气消耗量计算----------------------------------------------------------------------------- 19四、设备设计与选型 ------------------------------------------------------------------------------------------- 19(一)液化车间 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 201. 生产能力的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 202. 液化罐数量N1的确定 --------------------------------------------------------------------------------- 203. 主要尺寸计算: ---------------------------------------------------------------------------------------- 20(二)糖化车间 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 201. 生产能力的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 202. 糖化罐数量N2的确定 --------------------------------------------------------------------------------- 213. 主要尺寸计算 ------------------------------------------------------------------------------------------- 21(三)酒精发酵车间 -------------------------------------------------------------------------------------------- 211. 生产能力的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 212. 酒精发酵罐数量N3的确定 --------------------------------------------------------------------------- 223. 主要尺寸计算: ---------------------------------------------------------------------------------------- 224. 种子罐 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 22(四)醋酸发酵车间 -------------------------------------------------------------------------------------------- 231. 生产能力的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 232. 醋酸发酵罐数量N4的确定 --------------------------------------------------------------------------- 233. 主要尺寸的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 244. 冷却面积的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 245. 转子与定子的确定 ------------------------------------------------------------------------------------- 246. 设备结构工艺设计 ------------------------------------------------------------------------------------- 257. 壁厚计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 258. 接管设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 269. 支座设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 2610. 种子罐 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 26(5).车间设备一览表----------------------------------------------------------------------------------------- 28五、总结与谢辞 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 29附件------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 291. 全厂物料流程图 ---------------------------------------------------------------------------------------- 292. 醋酸发酵车间流程图 ---------------------------------------------------------------------------------- 303. 醋酸发酵车间布置设计 ------------------------------------------------------------------------------- 304. 主要设备图 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 30参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 30年产5000吨发酵食醋发酵车间设计万重阳(武汉工业学院生物与制药工程学院武汉430023)摘要:食醋发酵是继酒精发酵之后,在醋酸菌氧化酶的作用下,生成醋酸的过程。
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计_毕业设计
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计目录绪论------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31、食醋的起源与功能--------------------------------------------------------------------------------------------- 32、食醋的种类 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 33、食醋的原料 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 44、食醋的生产工艺------------------------------------------------------------------------------------------------ 45、液态法食醋质量标准------------------------------------------------------------------------------------------ 5一、设计任务------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5二、生产方案和流程的确定 ------------------------------------------------------------------------------------- 6(一)生产方案的确定 ------------------------------------------------------------------------------------------- 6(二)生产流程的确定 ------------------------------------------------------------------------------------------- 61. 菌种选择 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 62. 原料预处理 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 63. 糖化 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 74. 酒精发酵 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 75. 醋酸发酵 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 76. 压滤 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 87. 配兑和灭菌 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 88. 陈酿 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9(三)生产工艺流程示意图 ------------------------------------------------------------------------------------- 9三、工艺设计及计算--------------------------------------------------------------------------------------------- 10(一)工艺技术指标及基础数据----------------------------------------------------------------------------- 10(二)物料计算 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 101. 主要原料的物料衡算 ---------------------------------------------------------------------------------- 102. 蒸煮醪量的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 123. 糖化醪量的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 144. 酒精发酵醪的计算 ------------------------------------------------------------------------------------- 145. 醋酸发酵醪的计算 ------------------------------------------------------------------------------------- 14(三)热量衡算 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 151. 液化过程中的热量衡算 ------------------------------------------------------------------------------- 152. 糖化过程热量衡算 ------------------------------------------------------------------------------------- 163. 酒精发酵过程热量衡算 ------------------------------------------------------------------------------- 174. 醋酸发酵过程热量衡算 ------------------------------------------------------------------------------- 18(四)无菌压缩空气消耗量计算----------------------------------------------------------------------------- 19四、设备设计与选型 ------------------------------------------------------------------------------------------- 19(一)液化车间 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 201. 生产能力的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 202. 液化罐数量N1的确定 --------------------------------------------------------------------------------- 203. 主要尺寸计算: ---------------------------------------------------------------------------------------- 20(二)糖化车间 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 201. 生产能力的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 202. 糖化罐数量N2的确定 --------------------------------------------------------------------------------- 213. 主要尺寸计算 ------------------------------------------------------------------------------------------- 21(三)酒精发酵车间 -------------------------------------------------------------------------------------------- 211. 生产能力的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 212. 酒精发酵罐数量N3的确定 --------------------------------------------------------------------------- 223. 主要尺寸计算: ---------------------------------------------------------------------------------------- 224. 种子罐 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 22(四)醋酸发酵车间 -------------------------------------------------------------------------------------------- 231. 生产能力的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 232. 醋酸发酵罐数量N4的确定 --------------------------------------------------------------------------- 233. 主要尺寸的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 244. 冷却面积的计算 ---------------------------------------------------------------------------------------- 245. 转子与定子的确定 ------------------------------------------------------------------------------------- 246. 设备结构工艺设计 ------------------------------------------------------------------------------------- 257. 壁厚计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 258. 接管设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 269. 支座设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 2610. 种子罐 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 26(5).车间设备一览表----------------------------------------------------------------------------------------- 28五、总结与谢辞 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 29附件------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 291. 全厂物料流程图 ---------------------------------------------------------------------------------------- 292. 醋酸发酵车间流程图 ---------------------------------------------------------------------------------- 303. 醋酸发酵车间布置设计 ------------------------------------------------------------------------------- 304. 主要设备图 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 30参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 30年产5000吨发酵食醋发酵车间设计万重阳(武汉工业学院生物与制药工程学院武汉430023)摘要:食醋发酵是继酒精发酵之后,在醋酸菌氧化酶的作用下,生成醋酸的过程。
年产5000吨味精工厂糖化车间设计
湘潭大学化工学院专业课程设计说明书题目:年产5000吨味精工厂糖化车间设计专业:生物工程学号:***********名:***指导教师:***完成日期:2012.2.24湘潭大学化工学院专业课程设计任务书设计题目:年产5000吨味精工厂糖化车间设计学号:2008651201 姓名:罗开花专业:生物工程指导教师:张小云系主任:陶能国一、主要内容及基本要求主要内容:拟设计年产5000吨味精工厂,以糖化工序为主体做初步设计,完成糖化车间工艺流程选择、物料衡算、设备选型的相关计算,绘制车间平面和立面布置图、车间设备布置图、带控制点的生产工艺流程图及主要单件设备图等;按相关要求编写设计说明书1份基本要求:生产方案和平面布局合理,工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性,工艺计算正确,绘图规范二、进度安排三、应收集的资料及主要参考文献味精生产工艺和设备相关的文献;味精工厂设计相关文献;工厂设计所需各类工具书等。
6参考文献[1] 吴思方.发酵工厂工艺设计概论[M].北京:中国轻工业出版社,2006.7.[2] 陈宁.氨基酸工艺学[M].北京:中国轻工业出版社,2007.1.[3] 梁世中.生物工程设备[M].北京:中国轻工业出版社,2006.9.[4] 刘振宇.发酵工程技术与实践[M].上海:华东理工大学出版社,2007.1[5] 王志魁.化工原理[M] .北京:化学工业出版社,2004.10.[6] 李功样,陈兰英,崔英德.常用化工单元设备设计[M].广州:华南理工大学出版社,2003.4.[7] 俞俊堂,唐孝宣.生物工艺学(上册)[M].上海:华东理工大学出版社,2003.1.[8] 张克旭.氨基酸发酵工艺学[M].北京:中国轻工业出版社,2006.2.[9] 蒋迪清, 唐伟强. 食品通用机械与设备[M].广州:华南理工大学出版社,2003.7[10]刘玉德. 食品加工设备选用手册[M].北京:化学工业出版社,2006,8[11] 于信令主编. 味精工业手册[M].北京:中国轻工业出版社,2005目录前言 (5)1.味精的主要理化性质 (5)2.主要介绍任务内容、工厂特点、产品等 (6)第1章味精工厂糖化工艺 (8)1.1淀粉质原料蒸煮糖化的目的 (8)1.2设计方案的确定 (8)1.2.1 糖化方法的选择论证 (8)1.3糖化工艺流程 (10)1.3.1淀粉的液化(糊化) (10)1.3.2糊化和糖化的控制 (12)第2章工艺计算 (13)2.1味精生产糖化阶段工艺流程 (13)2.2糖化的主要工艺参数如下表2-1 (13)2.3物料的计算 (13)2.3.1 味精厂的总物料衡算 (13)2.3.2主要工艺参数及经济指标 (14)2.3.3 原料消耗的计算 (14)2.3.4 蒸煮醪量的计算 (15)第3章相关设备的计算与选型 (16)3.1蒸煮设备 (16)3.2糊化设备 (16)3.3糖化设备 (17)3.4车间设备数量 (18)设计体会 (19)参考文献 (19)前 言味精是利用微生物发酵生产的一个具有代表性的产品,生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、脱色、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。
年产5万吨味精糖化工段设计
摘要味精,学名“谷氨酸钠(C5H8NO4Na)”。
谷氨酸是氨基酸的一种,也是蛋白质的最后分解产物。
我们每天吃的食盐用水冲淡400 倍,已感觉不出咸味,普通蔗糖用水冲淡200 倍,也感觉不出甜味了,但谷氨酸钠,用于水稀释3000倍,仍能感觉到鲜味,因而得名“味精”。
谷氨酸是利用微生物发酵生产的一个具有代表性的产品,生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、脱色、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。
通过对谷氨酸车间的工艺设计,可以加强对自己对所学知识的综合利能力。
本设计是以精制淀粉(纯度为85.9%)为原料进行设计,使用一次喷射双酶法为糖化工艺,以年实际工作日300天计算,日产味精165吨。
对全厂物料进行了衡算,对糖化工段的罐体如糖化罐进行了详细计算,以确定它的参数,便于设备布置图的绘制。
关键词:谷氨酸钠;糖化;工艺计算AbstractMonosodium glutamate (MSG) is the sodium salt of the non-essential amino acid glutamic acid,which is the final resolve product from protein. If we dilute the salt with 400 times water, we can’t taste salty any more. If we dilute the sucrose with 200 times water, we can’t taste sweetness too. But even if 3000 times water, Monosodium glutamate still taste flavor. Glutamate is produced by microbial fermentation of a representative of the products, production processes involved in seed culture, fermentation, extraction, bleaching, centrifugation and drying unit operations and other important engineering concepts.Through the workshop process design glutamate, can enhance their knowledge of the comprehensive profitability.The design is based on refined starch (85.9% purity) as raw materials for the design, the use of a jet of two enzymes for the saccharification process, the actual working days to 300 days calculated at 165 tons of monosodium glutamate production.The whole plant materials for the balance, the chemical section of the tank, such as sugar saccharification tanks carried out a detailed calculation to determine its parameters, easy to draw the layout of the device. Key words:glutamate;saccharification;process calculation.目录引言 (1)第一章糖化工段工艺 (1)1.1 味精简介 (1)1.2 设计方案的确定 (2)1.2.1 糖化方法的选择论证 (2)1.2.2 液化工艺条件的论证 (2)1.3 糖化工艺流程 (3)1.4 糖化工艺技术要点 (3)1.4.1 调浆配料 (3)1.4.2 喷射液化 (4)1.4.3 糖化 (4)1.4.4 过滤 (4)1.4.5 贮存 (4)第二章糖化工段物料衡算 (4)2.1 生产能力 (4)2.2 计算指标 (4)2.3 总物料衡算 (5)2.3.1 商品淀粉用量 (5)2.3.2 糖化液量 (5)2.3.3 产谷氨酸量 (5)2.3.4 衡算结果汇总 (6)2.4 糖化工段物料衡算 (6)2.4.1 淀粉浆量及加水量 (6)2.4.2 液化酶量 (6)量 (6)2.4.3 CaCl22.4.4 糖化酶量 (6)2.4.5 糖液产量 (7)2.4.6 过滤糖渣量 (7)2.4.7 生产过程进入的蒸汽冷凝水及洗水量 (7)2.4.8 衡算结果汇总 (7)第三章糖化工段设备选型 (7)3.1 糖化罐 (7)3.2 调浆罐 (8)3.3 储浆罐 (9)3.4 连续液化喷射器 (10)3.5 维持罐 (10)3.6 层流罐 (10)3.7 储糖罐 (10)3.8 设备选型汇总 (11)参考文献 (12)课程设计体会 (12)附图(糖化罐设备总装图)引言味精又称谷氨酸一钠,其基本成分为L-谷氨酸,具有强烈的肉类鲜味。
(完整版)年产5000吨糖化酶发酵车间设计.doc
南阳理工学院本科生毕业设计学院(系):生物与化学工程学院专业:生物工程学生: *******指导教师:李慧星完成日期2010年5月南阳理工学院本科生毕业设计年产 5000 吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop总计:毕业设计(论文)28 页表格:5个插图:1幅南阳理工学院本科毕业设计年产 5000 吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop学院(系):生物与化学工程学院专业:生物工程学生姓名:郭留洋学号:*****指导教师:******评阅教师:完成日期:2010 年 5 月南阳理工学院Nanyang Institute of Technology年产 5000 吨糖化酶发酵车间的工艺设计生物工程专业郭留洋【摘要】糖化酶是工业生产的主要酶制剂之一,广泛用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面。
本设计以玉米淀粉为主要原料,利用黑曲霉,采用机械搅拌通风罐进行发酵生产,完成生产5000 吨糖化酶发酵车间工艺设计,通过工艺流程设计、工艺衡算、设备选型和车间布置设计,设计出生产 5000 吨糖化酶发酵车间采用 3 个 75 m3发酵罐和 3 个 6m3种子罐等,并依据生物工程工厂车间布置原则,对发酵罐车间进行合理布置,绘制了工艺流程图和车间布置图,工艺设计的结果为糖化酶的生产提供一定参考。
【关键字】糖化酶工厂设计深层发酵黑曲霉The Design of Annual Output of 5000 Tons ofGlucoamylase Fermentation FactoryWorkshopAbstract :Glucoamylase is the main enzyme of industrial production which is widely used in wine, glucose, fructose syrup, antibiotics, lactic acid, organic acid, monosodium glutamate, cotton and so on. The design use corn starch as main raw material, using Aspergillums Niger, andapply mechanical ventilation it that can be fermented production. This industrial workshop designcan complete the process of industrial design, the accounting, equipment selection facility layoutdesign. This workshop can make production of 5,000 tons of glucoamylase fermentation using three 75 m3 and 3 based fermentation tank 6m3 seed set and so on, The fermentation plant has areasonable layout which according to thefactory workshop ’slayout of bio-engineering principles, With drawing a flow chart and workshop ’s layout, the result of industrial design provide a reference to the production of glucoamylase.Keywords :Glucoamylase Plant DesignFermentation Aspergillus Niger目录1 前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 ..1.1 糖化的介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (1)1.2 糖化的用状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (1)1.3 糖化在国内外的研究展及前景⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.11.4 内容及意 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 32 本⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5..2.1 糖化生中所用黑曲霉的特性⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.52.2 菌种培养工⋯⋯⋯ ...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 52.2.1 菌种活化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62.2.2 一种子培养⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62.2.3 二种子培养⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62.3 工算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 ...2.3.1 工技指及基数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.62.3.2 酵工流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.82.3.3 物料衡算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.82.3.4 量衡算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .102.3.5 水平衡的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯132.3.6 无菌空气用量的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142.4 的与型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14...2.4.1 酵罐的与型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .142.4.2 种子罐的与型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯.172.5 布置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (18)2.5.1 布置的目的和重要性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.182.5.2 布置的有关技要求和参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 192.5.3 的安全距离⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.192.5.4 布置原⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (20)3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (21)参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.22 致⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.231 前言1.1 糖化酶的简介糖化酶又称葡萄糖淀粉酶,糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4- 葡萄糖水解酶。
年产5万吨浓香型大曲酒发酵车间设计
年产5000吨12啤酒厂糖化和发酵车间工艺设计_毕业设计
本科毕业设计年产5000吨12o啤酒厂糖化和发酵车间工艺设计摘要本文主要介绍年产5000吨啤酒厂糖化和发酵车间工艺设计的一种思路,对生产工艺流程进行设计研究,其中包括12度啤酒的配方和工艺流程及其论证,物料平衡和设备的计算及其选型,本设计采用先进的工艺过程,对生产工艺、物料和能量的节约型和对重点工段的设备选型做了重点介绍。
同时,考虑系统的灵活性、经济性及安全、环保的要求,并降低交叉污染的几率等。
本文根据啤酒生产的特点对其结构布局进行合理设计,使得生产车间尽量紧凑、物料及能源输送距离尽量缩短,从而有效地节约资源、降低生产成本。
本文针对啤酒糖化和发酵特点进行物料衡算,对啤酒厂糖化车间和发酵车间进行了热量衡算,使得生产的各环节能够有效结合,便于提高能源的利用率。
该设计成果主要采用形式为工艺流程图(1张),车间平面布置图(1张),车间局部剖视图(1张),并编写详细数据说明书。
关键词:工艺流程、糖化、发酵、设计Yearly produces 5,000 tons12o beer plant designSaccharification and fermentationAbstractThis paper mainly introduces the annual 5,000 tons beer saccharification and fermentation process design workshop of a kind of idea, design for manufacturing processes, including 12 degrees of beer formula and process and equipment, material and the selection of the design and calculation, adopts advanced process for production process, materials, energy saving and on and on the selection of equipment do units were analyzed in this paper. At the same time, the flexibility of the system safety, environmental protection, economy and the request, and reduce the chances of cross contamination.According to the characteristics of beer production structure layout is reasonable design, makes the production workshop as far as possible compact, materials and energy to shorten the distance transportation, thus effectively save resources, reduce the production cost. Based on beer saccharification and fermentation characteristics of material, the brewery saccharification and fermentation workshop on the workshop of heat balance of production, make each link can effectively combine, easy to improve energy efficiency.The design results mainly adopts form for process flow diagram (1), workshop layout (1), workshop sections (1) locally, and detailed data sheets.Key word:Process、glycated、Fermentation、design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)第1章绪论 (2)1.1啤酒的起源 (2)1.2我国啤酒工业发展简况 (3)1.3厂址的选择 (4)1.4市场预测 (5)1.5项目实施的意义 (5)第2章设计规模及生产方案 (6)2.1设计规模 (6)2.2产品方案 (7)2.2.1 生产规模及建设时间 (7)2.2.2 产品质量及标准 (7)2.2.3 水质标准及啤酒质量控制 (7)第3章工艺流程及生产方法 (9)3.1啤酒酿造的工艺流程 (9)3.2啤酒酿造的原料 (10)3.3糖化车间的工艺要点 (10)3.4发酵车间的工艺要点 (12)3.5啤酒过滤 (14)第4章工艺计算 (15)4.1工艺技术指标及基础数据 (15)4.1.1 100kg原料(70%麦芽,30%大米)生产12°淡色啤酒的物料衡算 (15)4.1.2 生产100L12°淡色啤酒的物料衡算 (16)4.1.3 5000t/a 12°淡色啤酒糖化车间额定量物料衡算表 (16)4.3年产5000吨啤酒厂发酵车间耗冷量计算 (23)4.3.1工艺耗冷量[9] (23) (23)4.3.2发酵耗冷量Q2第5章主要设备选型及计算 (27)5.1主要设备计算 (27)5.2设备一览表 (30)第6章车间平面布置设计 (31)6.1总平面布置基本原则 (31)6.1.1 设计原则 (31)6.2车间布置设计原则 (33)6.2.1 糖化车间 (33)6.2.2 发酵车间 (34)6.3车间建筑特点 (34)第7章环境保护及综合利用 (34)7.1环境保护 (34)6.2.1 副产品的综合利用 (35)6.2.2 职业安全卫生 (36)6.2.3节约能源[11] (37)总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录 (41)前言此啤酒厂设计研究是通过设计、资料收集等实践过程,达到使我们掌握啤酒厂生产啤酒的各个环节及要求的目的。
年产5.5万吨小麦啤酒的糖化车间的工艺设计(完整版)
年产55000t小麦啤酒的糖化车间工艺设计摘要小麦啤酒是以小麦麦芽为主要原料,低蛋白白皮软质小麦麦芽、优质大麦麦芽、大米、酒花的选取及合理配比是小麦啤酒封尾机质量的可靠保证。
啤酒是一种含二氧化碳,起泡,低酒精度的饮料酒。
啤酒分为淡色啤酒、浓色啤酒、黑啤酒、纯生啤酒、小麦啤酒、全麦啤酒和干啤。
本设计是对年产55000t小麦啤酒糖化车间的工艺设计,主要包括工厂厂址选择及总平面设计,啤酒生产的糖化工艺设计,糖化车间物料衡算、糖化车间热量衡算、设备的设计与选型(主要是糖化锅),环境保护等方面内容。
绘制啤酒生产工艺流程图和糖化锅图。
关键词:小麦啤酒糖化车间工艺设计AbstractWheat beer is produced from wheat malt;reasonable selection of low protein wheat malt, high quality barley malt, rice, hops and ratio is wheat beer seals the tail machine quality reliable guarantee. Beer is a kind of wine of beverage including carbon dioxide, bubbles, and low alcohol degree. Beer is divided into such category, as mild beer,dark beer,pure draught beer, wheat beer, the whole wheat beer and dry beer.This design is with annual output of 55000 tons of wheat beer Saccharification workshop process design, mainlyIncluding plant site selection and general graphic design, beer scarification process design of production, process calculation, glycosylated plant material balance, glycosylated plant heat balance, equipment design and selection (mainlyglycosylated pot), environmental protection and so on contents. Draw beer production process flow chart and glycosylated pot figure.Key words: Wheat beer Saccharification workshopProcess design前言啤酒是以麦芽为主要原料,添加酒花,经酵母发酵酿制而成的,是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒。
年产5万吨啤酒厂糖化、发酵工段课程设计报告
生物与化学工程学院课程设计报告题目年产5万吨啤酒厂糖化、发酵工段学生姓名:***专业班级:生物工程2011010502班学号:**********指导教师:***设计时间:2013.5.20~2013.5.26生物反应工程与设备课程设计任务书年产5万吨啤酒车间设计(重点为糖化、发酵车间)【摘要】:啤酒是以大麦和水为原料,并添加少量酒花,采用制麦芽、糖化、发酵等特定工艺酿造而成的是一种含有少量酒精和充足二氧化碳,具有酒花香和爽口苦味,营养丰富,风味独特的低度酿造酒。
本设计是对年产5万吨11°淡色啤酒的工厂工艺设计。
啤酒生产的工艺流程设计,工艺计算,糖化车间物料衡算(工艺技术指标及基础数据)、糖化车间热量衡算(糖化用水消耗热量、第一次米醪煮沸消耗热量、第二次煮沸前混合醪升温耗热量、第二次米醪煮沸消耗热量、洗槽水耗热量、麦汁煮沸耗热量、糖化一次总耗热量、糖化一次耗用蒸汽量、蒸汽单耗)、发酵车间耗冷量衡算(工艺耗冷量、非工艺耗冷量),设备的设计与选型(包括糖化锅、糊化锅、过滤锅、煮沸锅、回旋沉淀槽、发酵罐),并在此基础上,对啤酒生产工艺流程图和重点单体设备总装图进行简单的绘制。
【关键词】:啤酒工艺流程工艺计算设备选型Annual output of 50000 tons of beer workshop design(mainly for saccharification and fermentation workshop) 【Abstract 】: beer barley and water as raw material, and adding a small amount of hops, malt preparation, saccharification, fermentation and a specific brewing process and is a sufficient containing a small amount of alcohol and carbon dioxide, with crisp wine fragrance and bitter taste, rich nutrition, unique flavor of low-alcohol wine brewing.This design is the annual output of 50000 tons of 11 ° ale factory process design. Beer production process design, process calculation, the saccharification workshop material balance (technology index and basic data), saccharification workshop heat balance (saccharifying boiling water consumption quantity of heat, the first meters mash before the consumption quantity of heat, the second boiling mix mash temperature heat consumption, the second rice mash boiling heat consumption, the basin water heat consumption, wort boiling heat consumption, saccharification time total heat consumption, saccharification time consumed steam, the steam consumption), the fermentation workshop of cold consumption balance (the process of cold consumption, the process of cold consumption), design and selection of equipment (including mash tun, mash copper, filtration pot, boiling pans, cyclotron sedimentation tank, fermentation tank), and on this basis, the beer production process flow diagram and key equipment assembly for simple mapping.【key words 】:beer process technology calculation equipment type selection目录摘要 (2)设计任务书 (3)第一章设计概论 (5)1.1啤酒行业简介 (5)1.2设计目的 (5)1.3 设计内容 (5)1.4原料、辅料等物料的选择标准 (6)第二章工艺流程 (7)2.1 主要工艺流程图 (7)2.2 工艺要点 (8)第三章工艺计算 (10)3.1 物料平衡计算 (10)3.2 糖化车间的耗热量计算 (13)3.3 发酵车间的耗冷量计算 (19)第五章主要设备选型及计算 (24)5.1 主要设备计算 (24)5.2 设备一览表(见附录A) (28)参考文献 (28)附录 (28)课程设计体会 (30)成绩评定表 (31)第一章设计概论1.1 啤酒行业简介啤酒是以麦芽为主要原料,添加酒花,经酵母发酵酿制而成的,是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒。
年产5000t柠檬酸发酵车间工厂设计副本
(1).原料原料从当地直接收购,当原料不足时可以从周边地区收购,是达到生产用量。
(2).动力1).用电:计划在厂区附近新建710kva变电站一座以保证该工厂生产用电。
2).用煤:燃煤主要用作锅炉生产用煤和冬季取暖用煤,可在附近煤矿选购。
3).供水:由工业园区供水系统供应,可满足工厂生产及生活用水,供水有保障。
4.生产成本估算本设计需要将相关的经济指标进行简单的估算,通过生产成本的估算将设计中的具体数值转化为经济指标,从经济方面再次修正相关设计。
5.三废治理本设计采用完全混合活性污泥法特别适用于有机物含量高的污水处理,在合适的浓度范围内对与微生物毒性物质可以有优良的去除效果。
三.设计成果形式完成设计说明书:1张CAD平面设计图纸:图1-1生产工艺流程示意图1张CAD平面设计图纸:图1-2厂区总平面四.工作计划和进度设计进度安排(1)2011年12月1-2日完成开题报告。
(2)2011年12月3-5日查阅相关资料。
(3)2011年12月8-25日完成设计的撰写和图纸的绘制(4)2011年12月25-30日修改设计目录第一章绪论 (11)1.1 柠檬酸的性质和用途 (11)1.2 柠檬酸的来源和发展情况 (11)第二章生产工艺 (12)2.1 生产方法 (12)2.2 工艺流程 (13)2.3 操作工艺 (13)2.3.1 原料的处理 (13)2.3.2 发酵工序 (13)2.3.3 醪液处理工序 (14)2.3.4 提取工序 (14)2.3.5 精制工序 (14)第三章工艺计算 (15)3.1 物料衡算 (15)3.1.1 工艺技术指标及基础数据 (16)3.1.2 原料消耗计算 (16)3.1.3 发酵醪量的计算 (16)3.1.4 接种量的计算 (17)3.1.5 液化醪量的计算 (17)3.1.6 成品柠檬酸 (18)3.1.7 年产5000吨一水柠檬酸总物料衡算 (18)3.2 热量衡算 (19)3.2.1 液化热平衡计算 (19)3.2.2 发酵过程中蒸汽耗量的计算 (20)3.2.3 发酵过程中冷却水耗量的计算 (21)3.2.4 发酵过程中无菌空气耗量的计算 (22)3.2.5生产成本及利润估算 (23)第四章设备选型 (24)4.1主要设备的选型 (24)4.1.1 发酵罐的选型 (24)4.1.2 种子罐的选型 (27)4.2 辅助设备选型 (28)4.2.1 调浆桶的选型 (28)4.2.2 喷射加热器的选型 (31)4.2.3 其它辅助设备 (31)第五章全厂车间布置概况 (32)5.1 厂址选择 (32)5.1.1 厂址选择的一般性原则 (32)5.1.2 本设计的厂址选择 (32)5.2 车间布置 (33)5.2.1 车间布置的基本原则和要求 (33)5.2.2 本设计的车间布置 (34)5.3 发酵厂卫生问题 (35)第六章废物处理 (35)6.1 发酵工厂污染概况 (35)6.2 柠檬酸工厂的“三废”处理 (3)66.2.1 柠檬酸发酵有机废水的处理 (37)6.2.2 柠檬酸发酵废气的处理 (38)6.2.3 柠檬酸发酵废渣的处理 (39)第七章结束语 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附图 (42)摘要本次设计主要是进行年产5000吨柠檬酸发酵工厂设计。
年产5000吨味精工厂糖化车间设计
湘潭大学化工学院专业课程设计说明书题目:年产5000吨味精工厂糖化车间设计专业:生物工程学号:2008651201姓名:罗开花指导教师:张小云完成日期:2012。
2.24湘潭大学化工学院专业课程设计任务书设计题目:年产5000吨味精工厂糖化车间设计学号:2008651201 姓名:罗开花专业:生物工程指导教师:张小云系主任:陶能国一、主要内容及基本要求主要内容:拟设计年产5000吨味精工厂,以糖化工序为主体做初步设计,完成糖化车间工艺流程选择、物料衡算、设备选型的相关计算,绘制车间平面和立面布置图、车间设备布置图、带控制点的生产工艺流程图及主要单件设备图等;按相关要求编写设计说明书1份基本要求:生产方案和平面布局合理,工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性,工艺计算正确,绘图规范二、进度安排三、应收集的资料及主要参考文献味精生产工艺和设备相关的文献;味精工厂设计相关文献;工厂设计所需各类工具书等。
6参考文献[1]吴思方.发酵工厂工艺设计概论[M].北京:中国轻工业出版社,2006。
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10.[6]李功样,陈兰英,崔英德.常用化工单元设备设计[M].广州:华南理工大学出版社,2003.4.[7]俞俊堂,唐孝宣.生物工艺学(上册)[M].上海:华东理工大学出版社,2003。
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食品加工设备选用手册[M].北京:化学工业出版社,2006,8[11] 于信令主编。
年产5000吨蓝莓果汁工厂设计
年产15000吨蓝莓果汁工厂设计说明书指导老师:高爱武组长:吴琼组员:祁晓霞杨靓王丹李瑞芬赵沛帆班级:09级食项一班日期:2012年6月摘要:随着我国改革开放的不断深入,在当前国民经济稳定快速发展的形势下,人民消费水平不断提高,为饮料行业的发展创造了一个良好的环境。
本论文设计主要是对中国的饮料行业进行了调查和分析,确定了项目的选址、设计和实施方案。
本次项目是一个年产15000吨的蓝莓饮料项目,可以直接扩大蓝莓饮料企业原有的市场,有利于开发新市场,促进了我国蓝莓市场的发展需求。
本设计包括厂址选择报告、工艺设计、生产车间平面布置图、全厂的平面布置图等相关叙述。
前言蓝莓的营养价值高于苹果、葡萄、橘子等水果,其果实除富含水果中常见的多种营养成分外,还含有花青素、类黄酮等抗氧化剂,属高氨基酸、高锌、高铁、高铜、高维生素的果品,堪称“世界水果之王”。
在世界卫生组织公布的十大健康食品中,蓝莓是入选的水果之一,也被称为“人类五大健康食品之一”;在欧美、日本等发达国家,蓝莓也深受消费者的青睐。
蓝莓中含有的花青素对眼睛有良好的保健作用,能够缓解眼部疲劳。
自2000年开始,美国教育部将蓝莓列为中小学生保护眼睛的营养配餐食品,要求每人每周至少食用一杯蓝莓鲜果或加工品;在日本,人们把蓝莓视为“聪明之果”,中、小学生已从昔日“每天一杯牛奶、提高一代人体质”,转为“每天一袋蓝莓、聪明一代脑”。
而今,这股蓝莓的清香也渐渐飘向了中国。
在上海一些餐饮机构,一瓶野生蓝莓饮品竟然能卖到38元,远远高于“大酒仓”的零售价,即使如此,蓝莓汁依然是宾客们优先选择饮品之一。
野生的蓝莓多生长在高寒的原始森林地区,这使得我国大兴安岭成为野生蓝莓的产区之一,在当地形成了以生产野生蓝莓及相关食品和饮品的产业链。
新鲜野生蓝莓每公斤200多元的价格让普通消费者望而止步。
而将蓝莓生产成饮料,价格大幅下降,中档的饮料价格让普通的消费者也都喝得起,这预示着在不久的将来,中国的“蓝莓时代”也将到来。
年产5万吨酒精厂蒸煮糖化车间设计
目录1 前言 (1)1.1酒精工业的发展 (1)1.1.1酒精国外发展现状 (2)1.1.2酒精在我国的发展历史及现状 (3)1.2蒸煮糖化工艺研究进展 (5)1.2.1常压蒸煮工艺 (5)1.2.2同步糖化发酵工艺 (5)1.2.3生料淀粉发酵法 (5)2 生产方法的选择及论证 (5)2.1原料的选择及酒精生产原料状况分析 (5)2.1.1 淀粉质原料 (6)2.1.2 糖蜜原料 (6)2.1.3 纤维质原料 (6)2.1.4 木薯的选择 (7)2.2蒸煮工艺的选择 (7)2.3糖化工艺的选择 (7)3 生产工艺及技术要求 (9)3.1粉浆拌料 (9)3.2料浆输送 (9)3.3液化喷射器及蒸煮罐的选择 (9)3.4后熟器和气液分离器的选择 (10)3.5原料的糖化及冷却 (10)4 工艺计算 (11)4.1物料衡算 (11)4.1.1 生产过程物料衡算主要内容 (11)4.1.2 工艺技术指标及基础数据 (11)4.1.3 工艺流程示意图 (12)4.1.4 原料消耗计算 (12)4.1.5 蒸煮醪量的计算 (14)4.1.6 糖化醪与发酵醪量的计算 (16)4.1.7 酒精厂总物料衡算 (17)4.2蒸煮糖化各工段的物料和能量衡算 (18)4.2.1 蒸煮工段的物料和热量衡算 (18)4.2.2 糖化冷却工段的物料和热量衡算 (20)4.2.3 蒸煮糖化各工段能量及物料衡算表 (20)5.设备选型 (21)5.1连续蒸煮糖化设备的计算 (21)5.1.1 调浆罐计算 (21)5.1.2 预煮罐的计算 (22)5.1.3 液化喷射器选型 (22)5.1.4维持罐的计算 (23)5.1.5 后熟器的设计 (23)5.1.6 汽液分离器的计算 (24)5.1.7 真空冷却闪蒸器的计算 (25)5.1.8 糖化锅的选型 (26)5.1.9 糖化醪的冷却及换热器的设计 (26)5.2设备选型总汇 (27)6 生产车间的布置说明 (28)7结论及展望 (31)参考文献 (33)致谢 (34)1 前言酒精学名乙醇,分子式为C2H5OH,结构简单的醇类,无色透明的液体。
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南阳理工学院本科生毕业设计学院(系):生物与化学工程学院专业:生物工程学生: *******指导教师:***完成日期 2010 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计年产5000吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop总计:毕业设计(论文)28页表格: 5 个插图: 1 幅南阳理工学院本科毕业设计年产5000吨糖化酶发酵车间设计The design of annual output of 5000 tons of glucoamylasefermentation factory workshop学院(系):生物与化学工程学院专业:生物工程学生姓名:郭留洋学号:*****指导教师:******评阅教师:完成日期:2010年5月南阳理工学院Nanyang Institute of Technology年产5000吨糖化酶发酵车间的工艺设计生物工程专业郭留洋【摘要】糖化酶是工业生产的主要酶制剂之一,广泛用于酿酒、葡萄糖、果葡糖浆、抗菌素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面。
本设计以玉米淀粉为主要原料,利用黑曲霉,采用机械搅拌通风罐进行发酵生产,完成生产5000吨糖化酶发酵车间工艺设计,通过工艺流程设计、工艺衡算、设备选型和车间布置设计,设计出生产5000吨糖化酶发酵车间采用3个75m3发酵罐和3个6m3种子罐等,并依据生物工程工厂车间布置原则,对发酵罐车间进行合理布置,绘制了工艺流程图和车间布置图,工艺设计的结果为糖化酶的生产提供一定参考。
【关键字】糖化酶工厂设计深层发酵黑曲霉The Design of Annual Output of 5000 Tons ofGlucoamylase Fermentation FactoryWorkshopAbstract:Glucoamylase is the main enzyme of industrial production which is widely used in wine, glucose, fructose syrup, antibiotics, lactic acid, organic acid, monosodium glutamate, cotton and so on.The design use corn starch as main raw material, using Aspergillums Niger, and apply mechanical ventilation it that can be fermented production. This industrial workshop design can complete the process of industrial design, the accounting, equipment selection facility layout design. This workshop can make production of 5,000 tons of glucoamylase fermentation using three 75 m3 and 3 based fermentation tank 6m3 seed set and so on, The fermentation plant has a reasonable layout which according to thefactory workshop’s layout of bio-engineering principles, With drawing a flow chart and workshop’s layout, the result of industrial design provide a reference to the production of glucoamylase.Keywords:Glucoamylase Plant DesignFermentation Aspergillus Niger目录1前言 (1)1.1糖化酶的简介 (1)1.2糖化酶的应用现状 (1)1.3糖化酶在国内外的研究进展及前景 (1)1.4设计内容及意义 (3)2本论 (5)2.1糖化酶生产中所用黑曲霉的特性 (5)2.2菌种培养工艺 (5)2.2.1菌种活化 (6)2.2.2一级种子培养 (6)2.2.3二级种子培养 (6)2.3工艺计算 (6)2.3.1工艺技术指标及基础数据 (6)2.3.2发酵工艺流程图 (8)2.3.3物料衡算 (8)2.3.4热量衡算 (10)2.3.5水平衡的计算 (13)2.3.6无菌空气用量的计算 (14)2.4设备的设计与选型 (14)2.4.1发酵罐的设计与选型 (14)2.4.2种子罐的设计与选型 (17)2.5 车间布置设计 (18)2.5.1车间布置设计的目的和重要性 (18)2.5.2 车间布置的有关技术要求和参数 (19)2.5.3设备的安全距离 (19)2.5.4设备布置原则 (20)3结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1前言1.1 糖化酶的简介糖化酶又称葡萄糖淀粉酶,糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶。
糖化酶是由曲霉优良菌种(Aspergilusniger)经深层发酵提炼而成。
糖化酶,又称葡萄糖淀粉酶[Glucoamylase,(EC.3.2.1.3.)]它能把淀粉从非还原性未端水介a-1.4葡萄糖苷键产生葡萄糖,也能缓慢水解a-1.6葡萄糖苷键,转化为葡萄糖。
糖化酶随作用的温度升高而活力增大,超过65℃,又随温度升高而活力急剧下降,糖化酶最适作用温度是60℃,最适作用PH值在4.0-4.5 左右。
糖化酶广泛用于生产白酒、黄酒、酒精、啤酒、乳酸钙作糖化剂,用于以葡萄糖作发酵培养基的各种抗生素、有机酸、氨基酸、维生素的发酵,也可用于分解低聚糖,糖化酶还大量用于生产各种规格的葡萄糖。
总之,凡对淀粉、糊精、低聚糖进行酶水解的工业上,都可适用。
1.2 糖化酶的应用现状我国食品深加工企业近几年发展很快,随着啤酒、白酒、酒精等项目的增多,糖化酶、淀粉酶等生物酶的需求量随之增大。
糖化酶又称葡萄糖淀粉酶,糖化酶广泛应用于酒精、淀粉糖、味精、抗菌素、柠檬酸、啤酒等工业生产中;用于以葡萄糖做发酵培养基的各种抗生素、维生素的发酵等。
糖化酶无任何毒副作用。
淀粉酶一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等.1,4一葡聚糖,水解一1,4.糖苷键的酶。
根据作用的方式可分为淀粉酶与p一淀粉酶。
淀粉糖是我国食品工业的重要原料,是人们日常消费食糖的有益补充。
酶制剂被允许进入淀粉糖行业并全面生产新产品后,淀粉糖行业从此发生了翻天覆地的变化。
糖化酶在淀粉糖工业中的应用有广阔的市场前景和发展。
1.3糖化酶在国内外的研究进展及前景糖化酶也是工业上应用最广泛的酶类之一,我国生产糖化酶已有20多年历史,作为葡萄糖生产及发酵工业的重要酶种,其产量占全国酶制剂产量的60 %以上且产销量逐年递增。
除了利用糖化酶水解淀粉为葡萄糖而用于制糖业外,现在人们越来越多地开发糖化酶的新型用途,糖化酶在酿酒工业中也有广泛的应用[1] ,传统白酒生产用曲的微生物是依靠自然界带入的,其糖化力较低,耐酸耐热性都较差。
糖化酶作用的pH范围为 3. 0~5. 5,最适作用范围为 4. 0~4. 5,这使得白酒酿造过程中酸度不断增加,适宜发酵。
糖化酶的应用,使粮醅入酵后发酵升温快,升温幅度大,提高原料的出酒率,缩短发酵周期,降低生产成本[2]。
在食用醋生产中,应用TH2 AATY和糖化酶,可以解决企业自制酒母质量不稳定和夏季高温等生产难题,使食用醋生产正常进行,它不仅降低了原材料的消耗,减轻了工人的劳动强度,而且显著提高了淀粉利用率和出醋率,具有较好的经济效- 5 -益。
固定糖化酶应用于糖结晶过程,可以提高糖的产出率,糖化酶将会被应用于更为广阔的空间。
国内外对糖化酶的研究集中在开发复合糖化酶制剂及其应用上,而对于菌种的选育,Novo公司自上世纪90年代以来已利用基因工程技术构建了性能优异的工程菌并应用于生产,将酶活力大幅度地提高.自1994年以来,无锡酶制剂厂引进国外糖化酶生产菌种以后,国内糖化酶厂先后采用引进菌种.目前国内酶制剂厂的糖化酶发酵水平大都在30 000~40 000 u/mL之间,少数厂家达到40 000—50 000 u/mol.1980年以后,国内不少研究者也筛选出了多株性能不错的黑曲霉变异株,酶活力也有较大幅度的提高,其中以上海市工业微生物研究所梁天锡等人对此研究的较多,成功选育出了SP56菌株,另外邬敏辰,李剑芳等人诱变选育的WMC-15菌株,工艺优化后发酵160 h酶活力也可达30 000 u/mol以上,代表了国内糖化酶菌种的最高水平.河南天冠企业集团使用的黑曲霉菌株虽是变异株,但已有不少研究者曾以该变异株为出发菌株进行诱变筛选,选育出了性能更为优良的变异株,如上海市工业微生物研究所粱天锡等人选育的a一471菌株,无锡轻工业学院选育的AN-149菌株,WMC-15菌株等.尽管如此,我国的糖化酶发酵水平与国际先进水平还有不小的差距,有待于进一步提高[4,5,6]。
20世纪80年代,对于糖化酶的研究发展极快,主要集中于糖化酶菌株的分离及其纯化工作.长期研究证明,糖化酶广泛地分布在微生物中,主要存在于黑曲霉、米曲霉、根霉等丝状真菌和酵母中,同时也存在于人的唾液、动物胰腺及细菌中.已报道的产糖化酶真菌微生物有23个属35个种;细菌有3属3种.几十年来我国科研工作者为提高糖化酶的活力进行了不懈的努力,常规的物理及化学诱变的方法仍然是方便有效的途径.谷海先等对黑曲霉AN一149菌进行自然分离、紫外线和NTG的复合诱变处理,得到了一株高产糖化酶的菌株WG一93,经3O L发酵罐试验,酶活力达29 key/ml(原糖化酶生产发酵水平为12 key/m1).1993年,李俊刚等对生淀粉糖化菌黑曲霉S一1原生质体采用( l=260 nm,2=266 Tim)能量为8的激光直接照射,得到高酶活力的生淀粉糖化酶突变株,比出发株酶活力平均提高37.4%,最高突变株酶活力达到74.5 u,比出发株提高91%.1998年,李俊刚等又以黑曲霉523原生质体为对象,经激光、紫外线和亚硝基胍复合诱变,选育出生淀粉糖化酶高产突变株黑曲霉NL一3,其生淀粉酶活力为156 u/m1.王海洪等通过分离和筛选,得到一株分解小麦生淀粉能力较强的黑曲霉,其生淀粉糖化酶活力为171.5 u/g,a一淀粉酶活力为6.347u/g.DNA重组技术发展以来,有人尝试将糖化酶基因克隆到埃希大肠杆菌和酵母菌中,构建了糖化酶高产工程菌[7,8].近几年来,罗进贤等人将酵母Ty转座子的8序列,黑曲霉糖化酶Edna及C,418抗性基因tie重组进酵母整和型质粒Yiplae128获得含LEU2,tie双标记基因,糖化酶Edna的高整和型表达载体YI128D.17N,转化cRF18(YI128D.17N)糖化酶基因在该菌株获得高效表达,产物分泌到胞外.吴晓萍等人“将切除了5’端非编码区50碱基对片段的黑曲霉糖化酶GA I Edna与大麦a 一淀粉酶基因重组进埃希大肠杆菌一酵母穿梭载体,构建重组表达质粒pMAG11,转化酿酒酵母GRF18,获得含a一淀粉酶和糖化酶双基因的酵母工程菌GRF18(magi),在酵母PGK基因启动子和终止信号的调控下,a一淀粉酶和糖化酶基因获得高效表达,99%的表达产物分泌至胞外.糖化酶的基因的研究对黑曲霉糖化酶基因的研究有了不断的进展,尤其是对其结构基因和调控序列.主要研究不同真菌中糖化酶的基因克隆、表达和糖化酶的性质,在挖掘糖化酶资源方面做了大量工作[9,10].虽然对糖化酶的研究已有多年,但是仍有许多问题尚待进一步探索.基础研究领域将主要集中在糖化酶的结构研究,如糖链在糖化酶活性、稳定性及构象状态中所起的作用,进一步阐明糖化酶的多型性原因及糖化酶的热稳定性机制[11].应用研究之一仍将是进一步提高糖化酶的活力,利用诱变、DNA重组技术或其他方法获得优良菌株,提高糖化酶基因在受体菌中的表达水平等,进一步优化糖化酶纯化工艺及保存条件;另一方面,诱变筛选耐热糖化酶产生菌或克隆耐热糖化酶基因,将是一个重要方向,因为耐热糖化酶在发酵业的应用将会大大降低能源消耗,从而降低生产成本,将给糖化酶在工业中的应用开辟更为广阔的前景1.4 设计内容及意义酶制剂是一种生态型高效催化剂,具有高效、安全、节能、生态和环保等特点,能够有效带动相关领域技术水平的提高,对应用产业开发新产品,提高质量、节能降耗、保护环境具有重要意义,产生了巨大的社会效益和经济效益。