年产10万吨味精工厂设计

年产10万吨味精设计

一.文献综述

1.1味精的性质[1]

味精是谷氨酸的一种钠盐，为有鲜味的物质，学名叫谷氨酸钠，亦称味素。化学名α-氨基戊二酸一钠，是一种由钠离子与谷氨酸根离子形成的盐，是一种无嗅无色的晶体，对光和热稳定，无吸湿性，在232℃时解体熔化。其中谷氨酸是一种氨基酸，而钠是一种金属元素。生活中常用的调味料味精的主要成分就是谷氨酸钠。

摩尔质量169.111gmol-1 ，白色或近白色结晶性粉末，熔点225 ℃，易溶于水，谷氨酸钠的水溶性很好，在100毫升水中可以溶解74克谷氨酸钠。微溶于乙醇。

1.2味精的作用与功能[2]

味精是一种增鲜味的调料，炒菜、做馅、拌凉菜、做汤等都可使用。一般用量为0.2%～0.5%。也可用作生化试剂。中国菜里用的最多，也可用于汤和调味汁。

味精对人体没有直接的营养价值，但它能增加食品的鲜味，引起人们食欲，有助于提高人体对食物的消化率。另外,味精中的主要成分谷氨酸钠还具有治疗慢性肝炎、肝昏迷、神经衰弱、癫痫病、胃酸缺乏等病的作用。

味精虽能提鲜，但如使用方法不当，就会产生相反的效果，会对人体有害。它在消化过程中能分解出谷氨酸，后者在脑组织中经酶催化，可转变成一种抑制性神经递质。当味精摄入过多时，这种抑制性神经递质就会使人体中各种神经功能处于抑制状态，从而出现眩晕、头痛、嗜睡、肌肉痉挛等一系列症状；有人还会出现焦躁、心慌意乱；部分体质较敏感的人甚至会觉得骨头酸痛、肌肉无力。长期过量食用味精可能导致视网膜变薄、视力下降，甚至失明。另外，过多的抑

制性神经递质还会抑制人体的下丘脑分泌促甲状腺释放激素，妨碍骨骼发育，对儿童的影响尤为显著。

1.3味精行业发展史[3]

1.3.1味精的发现

尽管味精广泛存在于日常食品中，但谷氨酸以及其它胺基酸对于增强食物鲜味的作用，在20世纪早期，才被人们科学地认识到。1907 年，日本东京帝国大学的研究员池田菊苗发现了一种，昆布（海带）汤蒸发后留下的棕色晶体，即谷氨酸。这些晶体，尝起来有一种难以描述但很不错的味道。这种味道，池田在许多食物中都能找到踪迹，尤其是在海带中。池田教授将这种味道称为“鲜味”。继而，他为大规模生产谷氨酸晶体的方法申请了专利。

1.3.2世界味精的发展

第一阶段：1866年德国人H·Ritthasen(里德豪森)博士从面筋中分离到氨基酸，他们称谷氨酸，根据原料定名 2 东北电力大学生物工程课程设计为麸酸或谷氨酸（因为面筋是从小麦里提取出来的）。1908年日本东京大学池田菊苗试验，从海带中分离到L—谷氨酸结晶体，这个结晶体和从蛋白质水解得到的L—谷氨酸是同样的物质，而且都是有鲜味的。

第二阶段：以面筋或大豆粕为原料通过用酸水解的方法生产味精，在1965年以前是用这种方法生产的。这个方法消耗大，成本高，劳动强度大，对设备要求高，需耐酸设备。

第三阶段：随着科学的进步及生物技术的发展，使味精生产发生了革命性的变化。1965年以后我国味精厂都自采用以粮食为原料（玉米淀粉、大米、小麦淀粉、甘薯淀粉）通过微生物发酵、提取、精制而得到符合国家标准的谷氨酸钠，为市场上增加了一种安全又富有营养的调味品，用了它以后使菜肴更加鲜美可口。

1.3.3我国味精工业发展史

1925年，吴蕴初将自己的生产工艺公开，以做好向欧美行销的准备。1926～1927年吴蕴初还将“佛手牌”味精的配方、生产技术等，向美、法等化学工业发达国家申请专利，并获批准。这也是中国历史上，中国的化学产品第一次在国外申请专利。

1926年，佛手牌味精获得美国费城世界博览会金奖。1930年，1933年，吴蕴初的味精继续在世界博览会上连续获得奖项，佛手牌味精打入了欧洲等海外市场。日本“味之素”在东南亚的市场也被中国产品取代。按照北洋政府的专利法，吴蕴初的味精专利可以享有5年的专利保护。1926年，吴蕴初宣布，放弃味精的国内的专利，希望全国各地大量仿造生产。此后，国内各地先后出现了十几个味精品牌，国货味精市场极大繁荣，日本3东北电力大学生物工程课程设计的“味之素”除了在日本关东军占领的我国东北地区外，在中国的其他地区再也难见踪影。

1926年佛手牌味精参加在西班牙举办的国际博览会上，获得金奖。1930年，“佛手”味精赴比利时列日产业科学世界博览会，又获大奖。1933年，美国芝加哥世博会，主题为“一个世界进步”。吴蕴初紧扣主题制作了“百年中国调味品也之进步”的宣传手册，以及红木的展示台。由于产品品质优异，加上宣传到位，“佛手”味精再获大奖。之后，味之素公司成立，致力于味精的生产与产品在日本市场的销售。「味之素」意味着「味觉的元素」。1947年，味精登陆美国市场，命名为:Ac'cent flavor enhancer。

现代的味精商业化生产是通过淀粉，甜菜，甘蔗培养基发酵生产的。2001年，味精的销售量达到大约有150万吨，比上年增长了4%。在欧美国家老一套的看法中，味精总是与中餐馆的食物联系到一起。而事实上，现在在美国销售的许多种普通食品中都能找到味精的踪迹：大多数美国产罐装汤，如美国汤品生产商金宝汤公司的汤类产品（部分低钠产品除外） ,大多数美国产肉鸡肉牛产品，如史云生（部分低钠产品除外） ,大多数美国产薯条产品，其它的许多零食产品，众多的冷冻食物，快餐产品，如各种调味品。

二．味精生产工艺概述[4]

2.1味精的加工工艺发展

其实味精的历史不长，从发现至今还不到百年，和源远流长的油、盐、酱、醋、酒等调味品相比，味精只能算是个蹒跚学步的幼儿。味精早期生产是利用蛋白质水解法制取。将面粉制成含蛋白质较多的面筋，或用豆饼加盐酸溶液加热，使蛋白质完全水解生成含谷氨酸的溶液，再浓缩使之结晶。

五十年代起人们采用糖和氮肥（硫铵、氨水、尿素等）为原料，利用细菌发酵法制谷氨酸。该法卫生又经济, 每百斤糖可制谷氦酸五十多斤，因而迅速推广成为目前生产味精的主要方法。

2.2味精生产全过程可划分为糖化、发酵、提取谷氨酸晶体、精制得谷氨酸钠晶体四个工艺阶段:

2.2.1调浆→糖化工艺

淀粉、水→调浆（加Na

2CO

3

和淀粉酶）→喷射液化→保温灭菌→过滤→

层流罐→贮罐→冷却→糖化

2.2.2发酵→提取谷氨酸晶体工艺

冷却→发酵罐发酵→冷却→等电点中和→谷氨酸晶体→加水溶解→二次中和→得谷氨酸钠溶液

2.2.3精制得谷氨酸钠晶体工艺

活性炭脱色→过滤→离子交换脱金属离子→浓缩→蒸发结晶→分离出湿味精→干燥→得晶体味精→筛选→分装

三．总物料衡算

年产10万吨（99%占80%，80%占20%），原料为24%葡萄糖液，产酸率为10.2g/dl，糖酸转化率54%，谷氨酸提取率93%，谷氨酸钠收率94%，发酵周期