年产8万吨味精糖化车间设备选型

生产规模： 80,000吨／年；生产规格：纯度为99％的味精

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

生产天数： 310天／年倒罐率： 0.3％

发酵周期：45小时生产周期：51小时

种子发酵周期：8小时；种子生产周期：15小时

发酵醪初糖浓度： 15％(W／V) ；流加糖浓度：55％(W／V)

发酵谷氨酸产率： 11％糖酸转化率： 62％

淀粉糖转化率：105％谷氨酸提取收率： 95％

味精对谷氨酸的精制收率：115％

原料淀粉含量：80％含水量：12%；发酵罐接种量： 10％

发酵罐填充系数： 75％

发酵培养基(W/V)：淀粉水解糖：16％，糖蜜：0.4％，玉米浆：0.25%，MgSO4 0.04％，KCl 0.14％，Na2HPO4：0.15%，尿素：3％，消泡剂：0.03％

种子培养基(W/V)：淀粉水解糖：3.0％，糖蜜：1.5％，玉米浆：l.5 %，MgSO4 0.04％，K2HPO4：0.15％，尿素：0.4％，消泡剂：0.04％

目录

1总论 (2)

2糖化工段 (2)

2.1淀粉质原料蒸煮糖化的目的 (2)

2.2淀粉的液化 (2)

2.3糊化和糖化的控制 (3)

3工艺计算 (4)

3.1味精生产糖化阶段工艺流程 (4)

3.2糖化的主要工艺参数 (4)

3.3物料的计算 (4)

3.3.1味精厂的总物料衡算 (4)

3.3.2主要工艺参数及经济指标 (4)

3.3.3 原料消耗的计算 (4)

3.3.4 蒸煮醪量的计算 (5)

3.4热量平衡计算 (5)

3.4.1糖化用水耗热量Q1 (5)

3.4.2米醪煮沸耗热量Q2 (6)

3.4.3洗槽水耗热量Q3 (6)

3.4.4糖化总耗热量Q总 (6)

3.4.5糖化耗用蒸汽量D (6)

3.4.6蒸汽单耗 (6)

4设备选型 (7)

4.1设备介绍 (7)

4.1.1蒸煮设备 (8)

4.1.2糊化设备 (9)

4.1.3糖化设备 (10)

4.2选用设备 (10)

4.2.1选用设备型号及参数 (10)

4.2.2车间设备数量及总用电的计算 (11)

5设计体会 (11)

6参考文献 (12)

1总论

主要介绍任务内容、工厂特点、产品等

1、任务内容：80000吨味精厂的设计。设计的内容主要包括厂址的选择，设计方案，工艺计算，设备选型，成本预算，厂的总平面设计，各车间设备布置图及说明书。

2、工厂特点：味精是人们的日常用品，由于味精生产没有季节限制，所以工厂可以实现全年生产，但考虑到设备要进行维修，所以基本选定年生产天数为300天。工厂生产受环境和原料的限制比较大，所以选址要严格按照标准来进行。

3、味精特点：味精是谷氨酸的一种钠盐C5H8NO4Na ，为有鲜味的物质，学名叫谷氨酸钠，又叫麸氨酸钠，是氨基酸的一种，也是蛋白质的最后分解产物。有固体味精和液体味精两种。液体味精是未经炼成颗粒的味精原液，饮食业中以用固体味精为常见。味精是鲜味调味品类烹饪原料，以小麦、大豆等含蛋白质较多的原料经水解法制得或以淀粉为原料经发酵法加工而成的一种粉末状或结晶状的调味品，也可用甜菜、蜂蜜等通过化学合成制作。除含有谷氨酸钠外还含有少量的食盐，以含谷氨酸钠的多少(99%、95%、90%、80%)，分成各种规格。全国各地均有生产。据研究，味精可以增进人们的食欲，提高人体对其他各种食物的吸收能力，对人体有一定的滋补作用。因为味精里含有大量的谷氨酸，是人体所需要的一种氨基酸，96％能被人体吸收，形成人体组织中的蛋白质。它还能与血氨结合，形成对机体无害的谷氨酰胺，解除组织代谢过程中所产生的氨的毒性作用。又能参与脑蛋白质代谢和糖代谢，促进氧化过程，对中枢神经系统的正常活动起良好的作用。

4、我国味精生产发展状况：我国的味精生产，近十年来得到很大的发展。1992年我国全国产味精34万吨，2001年味精产量达71.4万吨，味精产量以每年10%速度递增。目前，我国的味精总产量居世界第一位，但人均消费水平仍然较低，随着我国人民生活水平的提高，味精消费量将会持续增长。按年人均消费600克计算，估计每年需求72万吨。随着糖蜜味精生产技术的日益成熟，生产成本进一步下降。至本世纪八十年代，糖蜜味精已成为世界味精生产发展的主趋势，并占领和垄断了世界味精市场。

2.糖化工段

2.1淀粉质原料蒸煮糖化的目的

薯类和谷类以及野生植物原料经过加压蒸煮，淀粉糊化成为溶解状态，但是还不能直接被酵母菌利用进行发酵。因此，经过蒸煮以后的糊化醪，在发酵前必须加入一定量的糖化剂，使溶解状态的淀粉，变为酵母能够发酵的糖类，这一个由淀粉转变为糖的过程，称为糖化。糖化过程是淀粉酶或酸水解的作用，把淀粉糖化变成可发酵性糖。

将淀粉质原料进行蒸煮的第一个目的就是；原料吸水后，借助于蒸煮时的高温高压作用，使原料的淀粉细胞膜和植物组织破裂，即破坏原料中淀粉颗粒的外皮，使其内容物流出，呈溶解状态变成可溶性淀粉，以便糖化剂作用，使淀粉变成可发酵性糖。这个过程叫糊化，采用的方法是用加热蒸汽加热蒸煮。蒸煮的第二个目的是借助蒸汽的高温高压作用，把存在于原料中的大量微生物进行灭菌，以保证发酵过程中原料无杂菌污染，使酒精发酵能顺利进行。

2.2淀粉的液化（糊化）

1、淀粉液化的目的

是为了给糖化酶的作用创造条件，而糖化酶水解糊精及低聚糖等分子时，需先与底物分子生成络合结构，然后才发生水解作用，使葡萄糖单位逐个从糖苷键中裂解出来，这就要求被作用的底物分子有一定的大小范围，才有利于糖化酶生成这种结构，底物分子过大或过小都会妨酶的结合和水解作用速度。液化达到终点后，酶活力逐渐丧失，为避免液化酶对糖化酶的影响，需对液化液进行灭酶处理，一般液化结束，升温至100℃保持10min即可完成，然后降低温度，供糖化用。

2、淀粉液化的方法

（1）水解动力的不同：酸法、酶法、酸酶法、机械液化法

（2）工艺的不同：间歇式、半连续式、连续式

（3）设备的不同：管式、罐式、喷射式

（4）加酶方式的不同：一次加酶、两次加酶、三次加酶

（5）原料的精粗不同：淀粉质原料直接液化、精制淀粉液化

本设计糖化工段的主要工艺是连续操作，双酶法。

3、酶法液化

（1）连续操作

连续操作是指从淀粉进入蒸煮罐，经过整个糖化阶段，到糖化醪出车间，液体在罐体中或者在管道中都是保持流动的状态。

连续液化的优点是液化操作连续进行，产量大，料液与蒸汽混合均匀，液化质量有保证。特别是喷射式液化，料液与蒸汽的接触、混合是在喷射器内瞬间完成的，并通过在高温下短时间的停留达到彻底糊化的目的。连续液化的另一个优点是液化温度高，所以溶液中蛋白质凝聚好，结团好，料液过滤速度快，糖液透光率高。

连续糖化工艺与间歇糖化工艺不同，前者的糖化过程中，进料、加曲、降温是同时在不同的设备中进行，且不断地从上面加料，不断地从下面出料，整个过程连续化。连续糖化时间会缩短。

（2）双酶法

双酶法生产葡萄糖工艺，是以作用专一的酶制剂作为催化剂，反应条件温和，复合分解反应较少，因此采用双酶法生产葡萄糖，提高了淀粉等原料的转化率和糖液浓度，改善了糖液的质量，是目前最为理想的制糖方法。

双酶法具有很多优点：双酶法是在酶的作用下进行的，反应条件较温和，不需要耐高温高压或而酸腐蚀的设备；酶作为催化剂的特点是专一性强，副反应少，故水解糖液纯度高，淀粉转化率高；可在较高的淀粉乳浓度下水解。用双酶法制得的糖液较纯净、颜色浅、无苦味、质量高，有利于糖液的充分利用。但双酶法反应时间较长，设备要求较多，且酶是蛋白质，易引起糖液过滤困难。当然，随着酶制剂生产及应用技术的提高，双酶法制糖将逐渐取代酸解法制糖。

酶解法液化、糖化淀粉常用的酶