谷氨酸发酵车间的物料衡算
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工艺计算
生产方法：以工业淀粉为原料、双酶法糖化、流加糖发酵，低温浓缩、等电提取。主要技术指标：
淀粉液化工艺参数：
糖化工艺参数：
培养基配方：
灭菌各参数：
一、谷氨酸发酵车间的物料衡算
首先计算生产1000kg 纯度为100%的味精需耗用的原材料以及其他物料量。 （一）、发酵液量
设发酵液初糖和流加高浓糖最终发酵液总糖浓度为180kg/
，则发酵液量为：
)(0.8%
124%99%95%601801000
31m V =⨯⨯⨯⨯=
式中
180——发酵培养基终糖浓度（kg/）
60%——糖酸转化率 95%——谷氨酸转化率
99%——除去倒罐率1%后的发酵成功率 124%——味精对谷氨酸的精制产率
（二）、发酵液配制需水解糖量，以纯糖计算：
)(136017011kg V G =⨯=
（三）、二级种液量：
)(4.0%5312m V V ==
（四）、二级种子培养液所需水解糖量：
)(164022kg V G ==
式中 40——二级种液含糖量（kg/）
（五）、生产1000kg 味精需水解糖总量：
)(137616136021kg G G G =+=+=
（六）、耗用淀粉原料量：
理论上，100kg 淀粉转化生成葡萄糖量为111kg ，故耗用淀粉量为：
)(6.1572%)111%5.98%80(G kg G =⨯⨯÷=淀粉
式中 80%—淀粉原料含纯淀粉量 98.5%—淀粉糖化转化率
（七）、液氨耗用量： 二级种液耗液氨量：2.4V 2=0.96（kg ） 发酵培养基耗液氨量：20V 1=160（kg ）
共耗液氨量：160+0.96=161.0（kg ）
（八）、磷酸氢二钾耗量：
G
（K2HPO4）=1.5V
1
+1V
2
=12+0.4=12.4（kg）
（九）、硫酸镁用量：
0.4V
2+0.6V
1
=0.16+4.8=4.96（kg）
（十）、消泡剂耗用量：
0.4V
1
=3.2（kg）
（十一）、玉米浆耗用量：
15V
2
=6（kg）
（十二）、硫酸锰耗用量：
0.002V
2
=0.8（g）
（十三）、谷氨酸量：
发酵液谷氨酸含量为：
G1×60%（1-1%）=1360×0.6×0.99=807.84（kg）实际生产的谷氨酸（提取率95%）为：
807.84×95%=767.45（kg）
45000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表
物料名称生产1t味精
（100%）的物料量
生产45000t/a味
精的物料量
每日物料量
发酵液量/8 360000 1091
二级种液量/0.4 18000 54.55 发酵水解用糖量
/kg
1360 61200000 1885454.5 二级种培养用糖量
/kg
16 720000 2181.8 水解糖总量/kg 1376 61920000 187636.4 淀粉用量/kg 1572.6 707670 214445.5 液氨用量/kg 161 72450 21954.55 磷酸二氢钾用量
/kg
12.4 558000 1691
二、谷氨酸发酵的热量衡算
热量衡算是根据能量守恒定律建立起来的，热平衡方程表示如下：
∑Q
入=∑Q
出
+∑Q
损
————————（2-1）
式中∑Q
入
─输入的热量总和（kJ）
∑Q
出
─输出的热量总和（kJ）
∑Q
损
─损失的热量总和（kJ）
通常，∑Q
入=Q
1
+Q
2
+Q
3
————————（2-2）
∑Q
出=Q
4
+Q
5
+Q
6
+Q
7
————————（2-3）
∑Q
损=Q
8
————————（2-4）
式中Q
1
—物料带入的热量（kJ）
Q
2
—由加热剂（或冷却剂）传给设备和所处理的物料的热量（kJ）
Q
3
—过程的热效应，包括生物反应热、搅拌热等（kJ）
Q
4
—物料带出的热量（kJ）
Q
5
—加热设备需要的热量（kJ）
Q
6
—加热物料需要的热量（kJ）
Q
7
—气体或蒸汽带出的热量（kJ）
把（2-2）～（2-4）式代入（2-1）式，得
Q 1+Q
2
+Q
3
=Q
4
+Q
5
+Q
6
+Q
7
+Q
8
值得注意的是，对具体的单元设备，上述的Q
1～Q
8
各项热量不一定都存在，故进行
热量衡算时，必须根据具体情况进行具体分析。连续灭菌和发酵工序热量衡算计算指标（以淀粉质为原料）
计算指标见表2.1。