味精工艺设计

摘要 :味精的主要成分是谷氨酸钠，是一种鲜味剂。

本设计是年产味精5.9万吨(其中99%味精1.77万吨，80%味精4.13万吨)，折合纯味精5.0563万吨，年生产日为320天每天生产味精158吨。

发酵车间选用18个发酵罐，日运转9个发酵罐，每天装9罐。

等电点灌车间选用18个等罐，日运转9个等电点罐，每天装9罐。

等电点提取的发酵方法生产味精。

以大米为原料，经糖化、发酵、提取、中和、精制工艺制成商品味精。

谷氨酸发酵受温度、pH、排气通风量等因素的影响，整体操作要在无菌的条件下进行。

本设计从工艺流程，物料和热量衡算，用水量，设备选型，主要设备工艺尺寸的计算。

关键词：谷氨酸钠发酵工艺Abstract :The main composition of MSG is monosodium glutamate, is a kind of freshness. This design is an annual output of 59000 tons of monosodium glutamate (99% of monosodium glutamate, 17700 tons of monosodium glutamate, 41300 tons), or pure monosodium glutamate, 50563 tons of annual production for the production of monosodium glutamate, 158 tons a day, 320 days. Selects 18 fermentation tank, fermentation workshop day nine fermentation tank, running every day 9 cans. Isoelectric point selection of filling workshop in 18, pot, nine days running isoelectric point cans, 9 pot every day.Isoelectric point extraction methods of fermentation production of MSG.Using rice as raw materials, saccharification, fermentation, extraction, neutralization, refined workmanship goods monosodium glutamate. Glutamic acid fermentation temperature, pH, exhaust ventilation rate, the influence of such factors as the overall operation under aseptic conditions. The design process, from material and heat balance, water consumption, equipment type selection, the calculation of main equipment process size, the fermentation workshop design.Keywords:monosodium glutamate fermentation process1设计产品种类1.1味精的主要性质味精的主要成分是谷氨酸钠盐（MSG），又名谷氨酸钠、味素等，它具有强烈的鲜味，是食品中添加的增鲜剂[1]。

此外味精还含有少量食盐、水分、脂肪、磷、铁、糖等其他物质。

味精是一种具有肉类鲜味的物质，食用后受胃酸的作用，通过化学反应生成谷氨酸。

谷氨酸具有较高的营养价值，不仅是组成人体蛋白质的主要成分，而且还参与体内许多其他代谢过程。

味精的中文化学名称：L-谷氨酸单钠一水化物；L-α-氨基戊二酸[1，5]单钠一水化物。

味精的商品名称：味精、味素、俗称麸酸钠、谷氨酸钠。

味精的英文名称：Monosodium L-glutamate，简写：MSG；Monosodium L-glutamate monohydrate；Gourmet powder1.1.1味精的物理性质性状：无臭，有特殊鲜味，是一种无色至白色的柱状结晶或白色的结晶性粉末。

分子式：C5H8NO4Na·H2O结构式：HOOC-CH2-CH2-CH（NH2）-COONa·H2O 分子量：187.13密度：粒子相对密度1.635；视相对密度0.80—0.83 结晶系：斜方晶系柱状八面体 pH：7.0熔点：1950℃（在1250℃以上容易失去结晶水）溶解度：味精易溶于水，不溶于乙醚丙酮等有机溶剂，难溶于纯酒精。

1.1.2味精的化学性质味精可在水中解离；在盐酸作用下可生成谷氨酸（Glu）或谷氨酸盐酸盐（Glu·HCl）；在强碱作用下可生成谷氨酸二钠盐，但加酸后仍可生成谷氨酸钠；在水溶液中长时间加热，可脱水生成吡咯烷酮羧酸钠，它在酸或碱的作用下仍可水解成谷氨酸钠或谷氨酸，谷氨酸钠水溶液在不同温度、时间下的脱水状况不同。

味精的化学式是C5H8O4NNa·H2O，是一种外观白色的结晶粉末，与酸、碱都能反应。

与盐酸作用生成谷氨盐酸盐：C5H8NO4Na+HCl C5H9O4N+NaCl +HCl C5H9O4N·HCl与碱作用生成谷氨酸二钠盐：C5H8O4NNa+NaOH C5H7O4NNa2+H2O味精的等电点：pI=6.96。

谷氨酸钠是一种氨基酸的钠盐。

在某一pH的溶液内，氨基酸解离呈阴、阳离子的趋势相同，呈电中性，所带的净电荷为零，此时的溶液pH就是该氨基酸的等电点。

1.1.3味精的鲜味和化学结构L-谷氨酸钠（MSG）有非常浓的鲜味，它的鲜味的强度与pH值有关，中性时鲜味最强，酸性或碱性情况下鲜味均降低[2]。

在酸性氨基酸中，羧基以-COOH的形式存在，在碱性氨基酸中，氨基以-NH2的形式存在，氨基与羧基之间的静电吸引减少，所以鲜味消失。

1.2味精与人体健康谷氨酸普遍存在于人的体内，人体蛋白质的20%是谷氨酸盐。

味精不仅能起到调味的作用，而且还能为人体补充谷氨酸钠。

味精味道很鲜美，有健身补脑功效，可用于药膳调料，能提高鲜味、增进人们的食欲。

对于体质虚弱的人，能起到增加营养吸收和消化的作用，使消化系统得到改善。

人体食用味精后，味精可以经过胃酸作用，转化为谷氨酸，谷氨酸又被消化吸收构成蛋白质，有很高的营养价值。

谷氨酸虽然是一种非必需氨基酸，但是在人体内一些反应中起着重要的作用。

谷氨酸对于中枢神经和大脑皮质有益，食用后大约有96%在人的体内被吸收。

脱氨基作用。

经过辅酶Ⅰ的作用，谷氨酸反应生成α-酮戊二酸，α-酮戊二酸进入三羧酸循环（TCA Cycle），成为碳水化合物和蛋白质的中间代谢的一个连接者。

谷氨酸能在人体内转化为糖，然后再进入糖代谢。

1.3味精的应用1.3.1食品工业味精在食品类方面可以作为一种添加剂，能够产生“鲜味”是其重要的功能。

此外，味精还可以改善食品的自然风味，使食品克服异味。

随着国家现代化、社会化的发展，食品加工业也在不断地壮大，同时对味精的需求量也越来越大。

味精在罐头、冷藏食品、熟食品加工、小食品和快餐调料等方面的应用也日益广泛。

然而，我们在使用味精时，应该注意使用温度和烹饪方法。

烧菜时，不要过早地放入味精。

当烹调加热至120℃以上时，谷氨酸钠会发生化学变化，生成焦谷氨酸钠，既失去了鲜味，又对人体没有营养价值，而且还会有轻微的毒害作用。

所以平时炒菜、做汤时，应该在临出锅时放入味精，并且不要把它放在有小苏打或碱的菜中，以免味精中的谷氨酸反应生成谷氨酸二钠，从而失去其鲜味。

炒菜、做汤时，加点味精可以使菜、汤更加鲜美，但是，味精也不是越多越鲜，放多了反而会使舌头发麻，产生一种似咸非咸、似涩非涩的怪味。

1.3.2医药工业谷氨酸钠进入到胃肠后，会很快分解出的谷氨酸，并且立即参与人体内正常物质代谢的过程；当人体内葡萄糖供应不足时，谷氨酸还能及时替补葡萄糖，作为脑组织活动的能源，改善大脑组织的一些机能；谷氨酸能与人体内血氨结合生成无毒的谷氨酰胺，具有保肝的重要生理功能并辅助治疗肝病、肝功能不全、肝功能受损及肝昏迷；谷氨酸钠在临床上用于治疗某些精神病疾患、增强记忆、安定情绪及对神经衰弱等有明显的效果和辅助治疗精神分裂症和癫痫病，谷氨酸钠已被列入许多国家的药典[2]。

1.3.3制造工业焦谷氨酸钠（味精脱水后生成的产物），具有很好的吸湿性，能够保持皮肤湿润，防止皮肤干燥，并且可以增强皮肤、毛发的柔软性和弹性。

日本已经有以谷氨酸钠（或谷氨酸）作为原料生产的化妆品、高级人造革和洗涤剂等产品。

1.3.4农业领域谷氨酸作为植物生长调节剂，可以增加柑橘果实的含糖量，降低酸度。

另外，谷氨酸钠还可用于制备农药。

谷氨酸钠不仅是西红柿的保护性杀菌剂，还是防治果树腐烂病的杀菌剂。

它还可以用做微肥的载体，发挥微量元素的效果。

1.4味精工业的发展及现状1.4.1世界味精工业的发展历程味精既是我们生活中不可缺少的调味品，又是食品工业中的一种高利税产品。

原材料市场充裕，价格便宜是其最大的特点。

味精作为商品问世，发展到现在已经有100年的历史。

味精发展的初期，是德国的立好生从小麦面筋（醇的可溶部分）硫酸分解物之酸性氨基酸中最先单离出谷氨酸。

随后人们对谷氨酸的结构和旋光性有了科学的了解。

到1909年，日本的池田与铃木三郎创建了味之素公司，商品味精开始问世，从此诞生了味精工业。

味精发展的转换期是1936年到1966年，美国国际化学药品公司以甜菜废糖液为原料，利用抽出法生产味精。

中国沈阳味精厂以脱脂大豆粕生产味精。

后来又出现了发酵法、合成法。

20世纪60年代到今天，是味精的发展期，1962年韩国的味元和第一制糖公司以发酵法生产味精。

1963年法国的傲桑（ORSAN）公司以甜菜糖蜜原料生产味精。

1964—1965年，中国的上海、沈阳、天津等厂以淀粉原料发酵生产味精。

1972年朝鲜平壤味精厂用粗砂糖为原料以发酵法生产味精。

1974年印尼与韩国合资以糖蜜生产味精。

1975年美国Stauffer化学公司以糖蜜原料制造味精，1983年停产。

此外，泰国、意大利、法国、巴西、马来西亚等国的味精厂在60年代后也逐步兴起，均用发酵法生产味精。

味精最初是利用大豆、面筋为原料水解生产的，随着发酵技术的发展，发酵生产味精使味精生产成本显著下降了。

到了六、七十年代，开始试用糖蜜为原料进行味精的生产。