味精工厂发酵车间的设计论文
(完整版)年产2万吨味精工艺设计毕业设计论文
年产2万吨味精工艺设计XXX(陕西理工学院化学学院化工专业061班,陕西汉中723001)指导教师:XXX[摘要]:本设计是年产2万吨味精工艺设计;以玉米淀粉为原料水解生成葡萄糖、利用谷氨酸生产菌进行碳代谢、生物合成谷氨酸、谷氨酸与碱作用生成谷氨酸一钠即味精为主体工艺,进行工艺计算、物料衡算、热量衡算、设备选型,并绘制了等电罐结构图,发酵工序带控制点图,糖化工序图,工厂平面布置图。
[关键词]:味精;发酵;工艺设计Annual production capacity of 20000 tonsof monosodium glutamate process designWANG Xiao-fei(Grade06, Class 1, Major of Chemical Engineering and Technique College ofChemical and environmentTutor: LI Zhi-zhouABSTRACT:The design is an annual output of 20,000 tons of monosodium glutamate process design; To starch as raw materials to generate glucose, glutamic acid producing bacteria to use carbon metabolism, biosynthesis of glutamic acid, glutamic acid and alkali to form a sodium glutamate or MSG is the main process,*for process calculation, material balance calculation,, equipment selection,and mapped the structure of isoelectric tank, fermentation processes with control point map, the factory floor plan, saccharification process map.Key Words:MSG, Fermentation, Process Design目录摘要 ........................................................................................................... ABSTRACT .. (I)1.总论 ..........................................................................................................1.1项目依据......................................................................................................1.1.1课题背景及味精概述............................................................................1.1.2味精产业概况........................................................................................1.1.3味精需求现状........................................................................................1.2设计原则......................................................................................................1.3设计任务......................................................................................................1.4厂制概况......................................................................................................1.4.1工厂组织................................................................................................1.4.2工作制度................................................................................................1.4.3人员配备................................................................................................1.5厂址选择......................................................................................................1.5.1 建厂依据...............................................................................................1.5.2 指导方针...............................................................................................1.5.3 选厂经过...............................................................................................1.6环境保护剂废物处理 .................................................................................2.工艺设计 ....................................................................................................2.1工艺流程设计..............................................................................................2.1.1 工艺流程设计的重要性.......................................................................2.1.2 工艺流程设计的原则...........................................................................2.1.3 工艺流程设计.......................................................................................2.2玉米制备淀粉工艺......................................................................................2.2.1湿法玉米淀粉制备工艺过程................................................................2.2.2湿法玉米淀粉生产的主要设备............................................................2.2.3玉米淀粉生产工艺技术指标................................................................2.3淀粉糖化工艺..............................................................................................2.3.1概述 ........................................................................................................2.3.2一次喷射双酶法制糖工艺流程............................................................2.3.3一次喷射双酶法制糖工艺控制要点....................................................2.4发酵工艺 (1)2.5谷氨酸提取工艺 (1)2.5.1概述 (1)2.5.2谷氨酸发酵液的特征和主要成分 (1)2.5.3等电点—离子交换法提取谷氨酸 (1)2.6谷氨酸制造味精工艺 (1)3.物料衡算 (1)3.1生产过程的总物料衡算 (1)3.1.1生产能力 (1)3.1.2计算指标(以淀粉质为原料) (1)3.1.3物料衡算 (1)3.1.4总物料衡算结果 (1)3.2制糖工序的物料衡算 (1)3.3发酵工序的物料衡算 (1)3.4谷氨酸提取车间物料衡算 (1)3.4.1中和等电工序 (1)3.4.2离交工序 (1)3.4.3提取车间物料衡算验算 (1)3.5精制车间物料衡算 (1)3.5.1中和脱色工序物料衡算 (1)3.5.2精制(结晶)工序物料衡算 (2)3.6精制生产过程物料衡算图 (2)4.热量衡算 (2)4.1液化工序热量衡算 (2)4.1.1液化加热用蒸汽量 (2)4.1.2液化液冷却用水量 (2)4.2糖化工序热平衡说明 (2)4.3连续灭菌和发酵工序热量衡算 (2)4.3.1培养液连续灭菌用蒸汽量 (2)4.3.2培养液冷却用水量 (2)4.3.3发酵罐空罐灭菌用蒸汽量 (2)4.3.4发酵过程产生的热量及冷却用水量 (2)4.4谷氨酸提取工序冷量衡算 (2)4.5谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算 (2)4.5.1热平衡与计算蒸汽加热量 (2)4.5.2二次蒸汽冷凝所消耗循环冷却水量 (2)4.6干燥过程的热量衡算 (2)4.7溴化锂制冷机所用蒸汽量 (2)4.8生产过程耗用蒸汽衡算汇总 (2)5.水平衡 (2)5.1糖化工序用水量 (2)5.2发酵配料及培养基灭菌后冷却用水量 (2)5.3发酵过程冷却用水量 (2)5.4谷氨酸提取工序冷却用水量 (2)5.5中和脱色工序用水量 (2)5.6精制工序用水量 (2)5.7动力工序用水量 (2)5.8用水量汇总 (2)6.主要设备选型及计算 (3)6.1罐的选择 (3)6.1.1发酵罐 (3)6.1.3离子交换柱 (3)6.1.4尿素罐 (3)6.1.5等电罐 (3)6.1.6油罐 (3)6.2泵的选择 (3)6.3空气系统选择 (3)6.3.1流程选择的原则 (3)6.3.2空气净化设备流程 (3)6.3.3具体设备要求 (3)6.4容器、槽的选择 (3)6.5其他设备的选择 (3)6.6辅助设备选择 (4)7.全厂总平面设计..................................................... 错误!未定义书签。
年产5万吨味精厂生产工艺的设计论文
大结晶 干燥 过滤 成品味精
粗谷氨酸
粗谷氨酸 中和制味精 溶解
粉状味精
1
北京理工大学珠海学院
年产 5 万吨味精厂生产工艺的设计论文
消泡剂 水 无机盐 糖蜜 玉米浆 斜面 一级种子 纯生物素 氮液 实消 降温 二级种子培养 配料罐 定容罐 葡萄糖 消泡剂 水 无机盐 连消器 糖蜜 维持罐 换热器 发酵罐 高浓度糖液 无菌空气
⒔玉米浆耗用量(8g/L)
⒕生物素耗用量
⒖硫酸锰耗用量
5
北京理工大学珠海学院
年产 5 万吨味精厂生产工艺的设计论文
⒗硫酸亚铁耗用量
⒘磷酸耗用量
⒙谷氨酸(麸酸)量 发酵液谷氨酸含量为: 实际生产的谷氨酸(提取率 95%)为:
⑹50000t/a 味精厂发酵车间的物料衡算表 物料名称 生产 1t 味精 (100%) 50000t/a 味精 的物料量 发酵液量/ 二级种液量/ 发酵水解用糖量/kg 二级种培养用糖量/kg 水解糖总量/kg 淀粉用量/kg 液氨用量/kg 糖蜜用量/kg 氯化钾用量/kg 磷酸二氢钾用量/kg 6.55 0.524 1441 26.2 1.31 1467.2 1529.9 420 36.68 21 5.24 1.834 0.524 262 北京理工大学珠海学院 87.51 875.08 733.6 245.02 255.49 701.4 6125.56 生产的物料量 327.5 26.2 720.5 1093.85 87.51 240.65 4375.4 每日物料量
年产 5 万吨味精厂生产工艺的设计论文
年产 5 万吨味精厂生产工艺设计
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”。 味精是采用微生物发酵的方法由粮食制成的现代调味品。 本设计为年产 5 万吨味精厂的生产工艺,通过双酶法、谷氨酸中糖发酵以及一次等电 点提取工艺生产谷氨酸钠。了解味精生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和 生产流程,根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程,并对流程中的原料进行物料衡 算、热量衡算及设备的选择。最后,画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。 本设计的工艺流程为 发酵预处理(种子培养、原料预处理,制无菌空气)→发酵→等电点提取→中和制味 精→浓缩结晶→精制分装。 该处理工艺具有结构紧凑简洁,运行控制灵活等特点。为味精生产的理想途径。具有 良好的经济效益、环境效益和社会
年产15万吨味精工厂发酵车间设计
味精是一种广泛应用于食品工业中的调味品,它的生产需要借助发酵车间进行。
下面是一份关于年产15万吨味精工厂发酵车间的设计方案。
一、车间概况该车间用于味精的发酵生产工艺,设计年产能为15万吨。
车间总面积约为3000平方米,包括生产区、辅助区和办公区。
生产区面积占整个车间的70%,主要包括原料处理区、发酵罐区、发酵辅助设施和发酵后处理区。
辅助区面积约为20%,包括洗涤区、消毒区、贮存区等。
办公区面积约为10%,包括办公室、实验室、检测室和员工休息室等。
二、生产工艺味精的生产主要分为四个步骤:原料处理、发酵、发酵后处理和包装。
1.原料处理:将所需原料送入原料仓库,并通过输送带、输液装置等设备投放到原料处理区。
在该区域进行除杂、清洗、破碎等工序,确保原料质量符合要求。
2.发酵:原料经过处理之后,送入发酵罐区进行发酵。
该区域设有多个发酵罐,每个发酵罐配备搅拌装置、恒温控制装置等。
发酵过程中需要控制温度、pH值、溶氧量和搅拌速度等参数,以保证发酵效果。
3.发酵后处理:发酵结束后,将发酵液送到发酵后处理区进行进一步处理。
处理包括分离、过滤、洗涤等工序,将发酵液中的固体物质和杂质去除,得到纯净的发酵物。
4.包装:经过发酵后处理的发酵物,将被送入包装区进行包装。
包装方式可以根据需求选择,常见的有散装、袋装和瓶装等。
三、车间设施和布局1.原料处理区:设备包括输送带、输液装置、清洗设备和破碎机等。
2.发酵罐区:设有多个发酵罐,每个发酵罐的容量应根据年产能计算确定。
每个发酵罐都应配备搅拌装置、恒温控制装置、溶氧量检测装置等设备。
3.发酵辅助设施:包括发酵液输送设备、发酵液分离装置、过滤装置、洗涤装置等。
4.发酵后处理区:配备固液分离设备、过滤设备和洗涤设备等。
5.包装区:根据包装方式需要配备相应的包装设备,如散装输送装置、袋装设备和瓶装设备等。
6.辅助区:包括洗涤区、消毒区、贮存区等。
在洗涤区和消毒区,应配置专门的清洁和消毒设备。
年产3万吨味精工厂发酵车间设计
目录前言...................................................................错误!未定义书签。
绪论...................................................................错误!未定义书签。
一.味精生产工艺 (4)1.1 味精生产工艺概述 (4)1.2 原料的预处理及淀粉水解制备 (5)1.2.1 原料的预处理 (5)1.2.2 淀粉水解制备 (5)1.3 种子扩大培养及谷氨酸发酵 (5)1.4 谷氨酸的提取 (5)1.5 谷氨酸制取味精及味精成品加工 (5)二.发酵罐及种子罐的设计与选型 (6)2.1 味精工厂发酵车间的物料衡算 (6)2.1.1 工艺技术指标及基础数据 (6)2.1.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (6)2.1.3 30000t/a味精厂发酵车间的物料衡结果 (8)2.2 热量衡算 (9)2.2.1 液化工序热量衡算 (9)2.2.2 连续灭菌和发酵工序热量衡算 (9)2.2.3 谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算 (10)2.2.4 干燥过程的热量衡算 (11)2.2.5 生产过程耗用蒸汽衡算汇总衡算结果 (11)2.3 无菌空气耗量计算 (12)2.4设备设计与选型 (12)2.4.1 发酵罐 (12)2.4.2 种子罐 (21)2.4.3 空气分过滤器 (27)2.4.4 味精厂发酵车间设备一览表 (28)致谢 (28)主要参考文献 (29)一.味精生产工艺1.1.味精生产工艺概述味精生产全过程可划分为四个工艺阶段:(1)原料的预处理及淀粉水解糖的制备;(2)种子扩大培养及谷氨酸发酵;(3)谷氨酸的提取;(4)谷氨酸制取味精及味精成品加工。
与这四个工艺阶段相对应味精生产厂家一般都设置了糖化车间、发酵车间、提取车间和精制车间作为主要生产车间。
另外,为保障生产过程中对蒸汽的需求,同时还设置了动力车间,利用锅炉燃烧产生蒸汽,并通过供气管路输送到各个生产需求部位。
《工厂设计-年产10000吨味精项目工厂设计》论文
工厂设计设计题目:年产10000吨味精项目工厂设计年月日第一章项目建议书项目名称:年产1万吨味精项目工厂设计承办单位:鲁东大学生命科学学院拟建地点:山东省潍坊市昌乐县经济开发区项目负责人:一、项目建设的背景和意义味精,也称味素,因味精起源于小麦,俗称麸酸钠、谷氨酸钠。
味精在化学上称为谷氨酸钠,是一种无色至白色的柱状结晶或白色结晶性粉末,有很浓的鲜味,其前体物质之一的谷氨酸是人类食物和人体蛋白质的重要成分。
在天然食品中,它比同一种蛋白质的其他氨基酸往往高出1~20倍。
成年人普通的一日三餐都需要摄入较多的谷氨酸,因为在人体各部分组织器官中,谷氨酸占的比例十分令人瞩目。
例如,血液中的谷氨酸占游离氨基酸的33%,肝脏中占14%,在大脑神经系统的灰质蛋白质和白质蛋白质中分别占24.9%和26.8%。
由此看来,一个机体正常的人每天在菜肴中适量放些味精,是不会有危害的,至于味精致癌、致畸或突变更是无从谈起。
美国实验生物学会经过10年的调查研究,宣布味精是一种安全的调味品,列入了“实际无毒”的行列,并指明按现行量使用,对成人的确毫无损害。
随着食品行业的发展以及人们生活水平的提高,在许多普通食品中都能够找到味精的踪迹,味精的需求量会越来越大,所以,建设味精厂是十分必要的。
二、产品需求初步预测1、国际味精需求市场分析在国际市场上,味精的消费主要集中在日本、东南亚、非洲等地,最近几年欧洲和南美洲等地的味精需求量也开始出现增长势头, 国际市场对味精的需求也不断增加,味精行业的发展平稳向上。
日本、韩国、东南亚等国家和地区人均味精消费较高。
2、国内味精需求市场的分析随着我国人民生活水平的提高和膳食结构的改变, 以及对味精产品认识的普遍提高,味精的需求量不断增大,人均消费水平逐年提高,华东、中南、东南、西南、华南地区人均年消费量已上升为1000克左右。
就国内市场来讲,味精的主要消费群体在城市,城市居民年消费量占到总产量的70%以上,农村市场的发展潜力巨大,随着农村人口收入的增加,农民生活水平逐步提高,膳食结构进一步改善, 农村市场对味精的需求量会逐步增加。
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]。
年产一万吨味精发酵工厂设计
味精是一种常用的调味品,广泛应用于食品加工和烹饪中。
一个年产一万吨味精的发酵工厂设计需要考虑很多因素,包括原料供应、工艺流程、设备选择、卫生标准等。
下面是一个关于年产一万吨味精发酵工厂设计的简要概述,总字数超过1200字。
1.原料供应2.工艺流程味精的生产主要包括淀粉的提取、发酵、提纯和结晶等步骤。
工艺流程的设计需要满足产量需求,并尽可能降低成本和能耗。
例如,可以采用热回收和废水处理装置来提高工厂的能效指标。
3.设备选择在设计年产一万吨味精发酵工厂时,需要选择适用的设备和仪器。
这包括发酵罐、蒸汽锅炉、过滤设备、结晶器等。
设备的选型应考虑生产效率、设备的价格和维护成本。
还需要确保设备符合国家和行业标准,并且具备一定的安全性能。
4.卫生标准味精是一种食品添加剂,对产品质量和卫生安全要求非常高。
工厂设计需要符合相关卫生标准和要求,包括厂房设计、设备清洁和消毒、员工培训等方面。
同时,建议采用先进的检测仪器和质量控制体系,确保产品符合国家和行业标准。
5.厂房布局6.环境保护工厂设计需要符合环保法规和行业标准,确保生产过程不对环境造成污染。
例如,建议安装废水处理设备来处理废水,并且进行合规的废物管理。
此外,还可以考虑利用生产过程中的废热来进行能量回收,进一步降低对环境的影响。
以上是关于年产一万吨味精发酵工厂设计的简要概述。
具体设计需要考虑的因素很多,如设备细节、人员配备、市场需求等等。
因此,在设计工厂时需要进行详细的市场调研和可行性研究,并与专业的工程师团队合作,确保工厂设计符合要求,并能够满足产量和质量需求。
年产2.2万吨味精工厂初步工艺设计本科毕业设计论文
本科毕业设计题目:年产2.2万吨味精工厂初步工艺设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
年产一万吨味精发酵工厂设计范文
年产一万吨味精发酵工厂设计年产一万吨味精发酵工厂设计摘要:味精是一种家常调味品,它采用面筋或淀粉用微生物发酵的方法制成。
别名又叫:味素、味粉、谷氨酸钠。
味精又称味素,是调味料的一种,主要成分为谷氨酸钠。
一.设计的任务及主要设计内容1.生产工艺阶段味精生产全过程可划分为四个工艺阶段:(1).原料的预处理及淀粉水解糖的制备(2).种子扩大培养及谷氨酸发酵(3).谷氨酸的提取(4).谷氨酸制取味精及味精成品加工2.设计内容主要设计内容包括(1).工艺流程设计(2).物料衡算(3).设备的设计与选型(4).车间布置设计及物料管道设计二.工艺流程设计三.物料衡算1.计算指标主要技术指标见下表(1)主要原材料质量指标淀粉原料的淀粉含量为80%。
含水14%(2)二级种子培养基(g/L):水解糖50m,糖蜜20,磷酸二铵钾1.0,硫酸镁0.6,玉米浆8,泡敌0.6,生物素0.02mg,硫酸锰2mg/L,硫酸亚铁2mg/L。
(3)发酵初始培养基(g/L):水解糖150,糖蜜4,硫酸镁0.6,氯化钾0.8,磷酸0.2,生物素2μg,泡敌1.0,接种量为8%。
2.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及其它物料量。
(1)设发酵初糖和流加高浓糖最终发酵液总糖浓度为220kg/m ³,则发酵液量为:31 6.55m 122%99.8%95%60%2201000v =⨯⨯⨯⨯=(2)发酵液配置需水解糖量以纯糖计算:)(1441220m 11kg V ==(3)二级种液量)(312m 0.5248%v v ==(4)二级种子培养液所需水解糖总量)(kg 26.250v m 22==(5)生产1000kg 味精需水解糖总量)(kg 1467.2m m m 21=+=(6)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:)(淀粉kg 1529.9111%108%80%1467.2m =⨯⨯=(7)液氨耗用量 发酵过程用液氨调pH 和补充氮源,耗用260-280kg ;另外,提取过程耗用160-170kg ,合计每吨味精消耗420-450kg 。
年产8万吨味精发酵车间的设计
目录目录................................................................................................................................. 1 摘要................................................................................................................................. 2 1 1 前言前言 .. (3)1.1 味精的主要性质味精的主要性质.................................................................................................. 3 1.1.1 味精的主要物理性质 ................................................................................. 3 1.1.2 味精的主要化学性质 (3)1.1.3 味精的生理作用 ........................................................................................ 4 1.1.4 味精的安全性味精的安全性 ............................................................................................ 4 1.2 生产味精的菌种生产味精的菌种 .................................................................................................. 4 1.3 谷氨酸发酵现状及发展动向 ................................................................................ 5 1.3.1 谷氨酸发酵现状 ........................................................................................ 5 1.3.2 谷氨酸发酵发展动向 ................................................................................. 5 1.3.3 味精厂家分布状况味精厂家分布状况..................................................................................... 5 2味精生产工艺................................................................................................................ 7 2.1 发酵生产味精的技术方法发酵生产味精的技术方法 .................................................................................... 7 2.1.1 谷氨酸的中和谷氨酸的中和 ............................................................................................ 7 2.1.2 除铁方法除铁方法................................................................................................... 7 2.1.3 脱色方法脱色方法 ................................................................................................... 7 2.1.4 中和液的浓缩与结晶 ................................................................................. 8 2.2 味精生产工艺流程 .............................................................................................. 8 2.2.1 味精生产工艺概述味精生产工艺概述..................................................................................... 8 2.2.2 味精发酵法生产的总工艺流程 ................................................................... 9 2.3 谷氨酸发酵车间设计技术说明谷氨酸发酵车间设计技术说明........................................................................... 10 2.3.1 原料预处理及淀粉水解糖制备 .. (10)2.3.2 种子扩大培养及谷氨酸发酵种子扩大培养及谷氨酸发酵 ..................................................................... 10 2.3.3 谷氨酸的提取谷氨酸的提取...........................................................................................11 2.3.4 谷氨酸制取味精及味精成品加工谷氨酸制取味精及味精成品加工 ..............................................................11 3发酵罐与种子罐的设计与选型 (12)3.1 味精工厂发酵车间的物料衡算味精工厂发酵车间的物料衡算........................................................................... 12 3.1.1 味精发酵工艺技术指标及基础数据 . (12)3.1.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算谷氨酸发酵车间的物料衡算 ..................................................................... 13 3.1.3 80000t/a 味精厂发酵车间的物料衡算结果.................................................. 15 3.2 设备设计与选型设备设计与选型 ................................................................................................ 15 3.2.1 发酵罐 . (15)3.2.2 种子罐 .................................................................................................... 17 3.2.3味精厂发酵设备 (18)4结束语 (19)5参考文献 (20)摘要味精不仅是人类生活必不可少的调味剂,而且在生理上也起到很多的作用,味精的发酵技术日益更新,早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的,自从1956年日本协和发酵公司用发酵法生产以后,发酵法生产迅速发展。
年产10000吨味精工厂设计毕业论文 精品
湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文年产10000吨味精工厂设计THE PLANT DESIGN OF 10,000 TONS MONOSODIUM GLUTAMATE毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文(设计)诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计)是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业论文(设计)作者签名:年月日目录摘要 (1)关键词 (1)1 总论............................................. (1)1.1 工厂设计总概括 (2)1.2 设计任务 (2)1.3 设计的特点 (2)1.4 设计范围 (2)1.5 建设规模 (3)1.6 经济技术指标 (3)1.7 工作制度及定员 (3)1.8、公用工程及辅助工程 (5)1.9、三废处理 (5)1.10、产品的质量、卫生、质检措施及防火 (5)1.10.1 产品的质量: (5)1.10.2 味精卫生标准 (5)1.10.3 质检措施 (5)1.10.4 防火 (6)2 味精的发展历程 (6)2.1 世界味精工业的发展历程 (6)2.2 中国味精产量与世界味精产量的比例 (7)2.4 我国味精工艺和装备技术的进展 (9)2.5 我国味精生产量的增长 (11)2.6 中国味精工业现状与发展对策 (12)2.6.1 中国味精工业概况 (12)2.6.2 国内、外味精生产技术水平比较与分析 (12)2.6.3 发展对策 (14)3 市场分析与建设规模 (15)3.1 味精用途的调查 (15)3.2 国外市场调查 (15)3.3 国内需求预测 (15)3.4 建设规模 (16)4 建设条件与厂址选择 (16)4.1 厂址选择 (16)4.3 厂区规划 (16)5 工艺流程 (16)5.1 淀粉的制取 (16)5.1.1 清理玉米中含有各种尘芥、有机和无机杂质 (16)5.1.2 浸泡 (17)5.1.3 玉米粗碎 (18)5.1.4 胚芽分离 (18)5.1.5 玉米磨碎 (18)5.1.6淀粉筛分 (18)5.1.7 蛋白质分离和淀粉清洗 (19)5.1.8 离心分离和干燥 (19)5.2 味精生产工艺流程 (20)5.2.1 淀粉的糖化工艺 (22)5.2.2 种子扩大培养及谷氨酸的发酵 (24)5.2.3 谷氨酸的提取 (25)5.2.4 谷氨酸制取味精及味精成品加工 (25)6 全厂物料衡算 (25)6.1物料衡算 (25)6.1.1 生产过程的总物料衡算 (25)6.1.2制糖工序的物料衡算 (27)6.1.3 连续灭菌和发酵工序的物料衡算 (28)6.1.4 谷氨酸提取工序的物料衡算 (30)6.1.5 精制工序的物料衡算 (31)6.1.5 味精生产过程物料衡算 (33)6.2 热量衡算 (34)6.2.1 液化工序热量衡算 (35)6.2.2 糖化工序热量衡算 (36)6.2.3 连续灭菌和发酵工序热量衡算 (37)6.2.4 谷氨酸提取工序冷量横算 (40)6.2.5 谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量横算 (40)6.2.6 干燥过程的热量衡算 (42)6.2.7 生产过程耗用蒸汽横算汇总及平衡图 (43)6.3 水平衡 (44)6.3.1 糖化工序用水量 (44)6.3.2 连续灭菌工序用水量 (44)6.3.3 发酵工序用水量 (45)6.3.4 提取工序用水量 (45)6.3.5 中和脱色工序用水量 (45)6.3.6 精制工序用水量 (45)6.3.7 动力工序用水量 (45)6.3.8 用水量汇总及水平衡图 (45)7 环境保护与劳动安全 (48)7.1 采用的环境保护标准 (48)7.2 防治措施 (48)8 企业组织和劳动定员 (49)8.1人员培训 (49)参考文献 (50)致谢 (51)年产10000吨味精工厂设计学生:凌志钢指导老师:林元山(湖南农业大学东方科技学院,长沙 410128)摘要:本设计为“年产10000吨味精工厂设计”本设计从味精产品国内外分析入手,采用发酵生产工艺,经分离纯化结晶等工艺流程并进行物料平衡、水平衡、热平衡计算;设备选型;环境保护等方面进行的设计结果为年产10000吨。
年产6000t味精发酵车间工艺设计
蒸发结晶
贮晶 母 分离 水 液
图 1.1 味精生产工艺流程简图
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1.2 原料预处理
年产 6000t 味精厂发酵车间工艺设计
此工艺操作的目的在于初步破坏原料结构,以便提高原料中淀粉的利用率, 同时去除固体杂质,防止机器磨损。以制取玉米淀粉为例,其工艺流程为:
玉米 亚硫酸浸泡 粉碎 除杂 玉米淀粉
用于原料粉碎的设备除盘磨机外,还有锤式粉碎机和辊式粉碎机。盘磨机广 泛用于磨碎大米、玉米、豆类等物料,而锤式粉碎机应用于薯干等脆性原料的中 碎和细碎作用,辊式粉碎机主要用于粒状物料的中碎和细碎。用于除杂的设备为 筛选机,常用的是振动筛和转筒筛,其中振动筛结构较为简单,使用方便。
1.3 淀粉水解糖制备
1.4 种子扩大培养及发酵
种子扩大培养为谷氨酸发酵过程提供所需的大量种子,发酵车间内设有种子 室,完成生产菌种的扩大培养任务。从斜面出发,经复壮培养,摇瓶培养,扩大 至一级种子乃至二级种子罐培养,最终向发酵罐提供足够数量的健壮的生产种子。
谷氨酸发酵开始前,首先必须配制发酵培养基,并对其作连续灭菌处理。培 养基连续灭菌的基本流程如图 1.2 所示。连续灭菌的基本设备一般包括:(1)配 料预热罐,将配制好的料液预热至 60~70○C,以避免连续灭菌时料液与蒸汽温 度相差过大而产生水汽撞击声;(2)连消塔,连消塔的主要作用是使高温蒸汽与
常用的谷氨酸提取方法有以下几种:(1)等电点法:利用谷氨酸是两性电解 质的性质,将发酵液加硫酸调 pH 至谷氨酸的等电点,使谷氨酸沉淀析出。(2) 离子交换法:先将发酵液稀释至一定浓度,用盐酸将发酵液调至一定的 pH,采 用阳离子交换树脂吸附谷氨酸,然后用洗脱剂将谷氨酸从树脂上洗脱下来,达到 浓缩和提纯谷氨酸的目的。(3)金属盐法:利用谷氨酸与 Zn2+、Ca2+、Co2+等金 属离子作用生成难溶于水的谷氨酸金属盐而沉淀析出。(4)离子交换膜电渗析法: 根据渗透膜对各种离子的选择透性不同而将谷氨酸分离,如电渗析和反渗透法。 本设计采用等电点法。生产上等电点法提取谷氨酸的工艺有很多,归纳起来有: 直接常温等电点法、水解等电点法、低温等电点法、等点—离子交换法和浓缩连 续等电点法等。目前,我国味精厂已采用浓缩连续等电点法提取谷氨酸,对于谷 氨酸含量 10.5%的发酵液,其提取收率为 88%左右。本设计亦采用浓缩连续等电 点法。其具体操作是:将发酵液和硫酸同时加入等电点罐中,始终保持罐内 pH 在 3.0~3.2,发酵液在等电点罐中采用低温等电点法结晶,待析晶完全后,以晶 体及母液作为“种子”,维持一定的温度和 pH,然后一边连续添加新发酵液,一 边从等电点罐底部放出已结晶的谷氨酸,使进出料量保持一致,放出的物料在育 晶罐中进行育晶,让晶体长大。育晶结束后进行分离,得到谷氨酸晶体。浓缩连 续等电点法提取谷氨酸的特点是:(1)析出的谷氨酸晶体颗粒粗大,大小均匀,
年产5000万吨味精工厂发酵车间设计说明书(修复)
年产5000万吨味精工厂发酵车间设计说明书(修复)年产5000万吨味精工厂发酵车间设计说明书制药设备与工艺作业制药0703 连中帅200782073许琦光200782067卢一鹤2007820632010-6-30摘要:本设计主要内容为了解味精生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程,根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程,并对流程中的原料进行物料衡算、热量衡算及设备的选择。
年产5000万吨味精工厂发酵车间设计说明书1前言 (2)2味精生产工艺 (2)2.1味精生产工艺概述 (2)2.2 原料预处理及淀粉水解糖制备 (2)2.3谷氨酸的发酵 (2)3工艺技术指标和基础参数 (2)3.1生产规模及产品规格 (2)3.2生产工作制度 (2)3.3主要工艺技术参数 (2)3.4味精生产过程中的原辅材料机动力单耗(1T100%MSG计算) (2)3.5培养基的组成(重量/体积) (2)3.5.1二级种子培养基 (2)3.5.2发酵培养基 (2)4物料衡算 (2)4.1生产过程的总物料衡算 (2)4.1.1生产能力: (2)4.1.2总物料恒算: (2)4.1.3总物料衡算结果 (2)4.2淀粉制糖工艺的物料衡算 (2)4.3发酵工序的配料及连续灭菌过程的物料衡算 (2) 4.3.1发酵培养基数量 (2)4.3.2接种量 (2)4.3.3发酵过程加液氨数量 (2)4.3.4加消泡剂(泡敌)量 (2)4.3.5发酵过程从排风带走的水分 (2)4.3.6发酵终点时发酵液质量 (2)4.3.7衡算结果总汇 (2)4.4谷氨酸提取工艺物料衡算 (2)4.5精制工序的物料衡算 (2)4.6精制工序的物料衡算图 (2)5热量衡算 (2)5.1液化工序的热量衡算 (2)5.1.1液化加热蒸气量 (2)5.1.2灭酶蒸汽用量 (2)5.1.3液化液冷却用水量 (2)5.2糖化工序热量衡算 (2)5.3连续灭菌和发酵工序热量衡算 (2)5.3.1培养液连续灭菌用蒸汽量 (2)5.3.2培养液冷却水用量 (2)5.3.3发酵罐空罐灭菌蒸汽用量 (2)5.3.4发酵过程冷却水用量 (2)5.4谷氨酸提取工艺冷量衡算(略) (2)5.5谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算(略) (2) 5.6干燥过程的热量衡算(略) (2)5.7生产过程耗用蒸汽衡算总汇表 (2)6水平衡 (2)6.1糖化工序用水量 (2)6.1.1配料用水量 (2)6.1.2液化液冷却用水量 (2)6.1.3糖化液冷却用水量 (2)6.2连续灭菌工序的用水量 (2)6.2.1配料用水量 (2)6.2.2灭菌后料液的冷却水用量(使用二次水) (2) 6.3发酵工序的用水量(使用新鲜水) (2)6.4提取工序的用水量(略) (2)6.5中和脱色工序的用水量(略) (2)6.6精制工序的用水量(略) (2)6.7动力用水量(略) (2)6.8用水量汇总记水平衡图 (2)7设备的设计与选择 (2)7.1发酵罐 (2)7.1.1发酵罐生产能力的确定 (2)7.1.2发酵罐台数的确定 (2)7.1.3设备容积的计算 (2)7.1.4校核 (2)7.1.5主要尺寸的计算 (2)7.1.6冷却面积的计算 (2)7.1.7设备结构的工艺设计 (2)7.1.8设备材料的选择 (2)7.1.9发酵罐壁厚的计算 (2)7.1.10接管设计 (2)7.1.11支座选择 (2)7.2种子罐 (2)7.2.1选型 (2)7.2.2容积和数量的确定 (2)7.2.3主要尺寸的确定 (2)7.2.4冷却面积的计算 (2)7.2.5 设备材料的选择 (2)7.2.6设备结构的工艺设计 (2)7.2.7支座选型 (2)7.3空气分过滤器的计算 (2)7.3.1种子罐分过滤器 (2)7.4连续操作设备的设计选型 (2)7.4.1连消塔 (2)7.4.2维持罐 (2)7.5味精发酵车间设备一览表 (2)8设备工艺流程图 (2)9厂方平面布置图 (2)参考文献 (2)附:组内分工情况 (2)1前言味精是人们熟悉的鲜味剂,是L-谷氨酸单钠盐(Mono sodium glutamate,MSG)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa?H2O),IUPAC英文名为sodium(2S)-2-amino-5-hydrox y-5-oxo-pentanoate,摩尔质量187.13g/mol,外观为白色结晶粉末,熔点225℃,因具有很强的鲜味(阈值为0. 03%),已成为人们普遍采用的鲜味剂。
年产10万吨味精厂发酵车间设计
南阳理工学院本科毕业设计年产10万吨味精厂发酵车间设计Annual Production Capacity of 100,000 Tons of Monosodium Glutamate Fermentation Plant DesignWorkshop学院:生物与化学工程学院专业:生物化学专业学生姓名: *****学号: ****指导教师:李杰(讲师)完成日期: 2009.5南阳理工学院Nanyang Institute of Technology年产10万吨味精厂发酵车间设计生物工程专业 ****[摘要]本设计的题目是年产10万吨味精厂发酵车间设计,在熟悉味精及其生产的基础上通过比较不同工艺的优缺点,确定能满足生产任务的先进、合理的工艺流程。
根据所采用的工艺流程、该工艺对原料的利用情况确定满足生产任务所需原料的量,然后确定所采用的设备类型、结构尺寸,同时进行所需水的衡算,同时确定培养基灭菌流程,然后进行所需设备的选型和计算,最后进行发酵车间的设备布置,并制作工艺流程图和设备布置图。
[关键词]味精物料衡算发酵车间设计设备选型年产10万吨味精厂发酵车间设计Annual Production Capacity of 100,000 Tons of Monosodium Glutamate Fermentation Plant Design WorkshopBiological Engineering Major LI TingAbstract:This design is the subject of an annual output of 100,000 tons of monosodium glutamate fermentation plant design workshop, in a familiar and monosodium glutamate production based on comparative advantages and disadvantages of different processes to determine the production tasks to meet the advanced and reasonable process. According to the process used in the process of utilization of raw materials to meet production requirements to determine the amount of raw materials, and then used to determine the type of equipment, structure, size, at the same time to carry out the necessary balance of water and steam balance, at the same time to determine medium sterilization processes, the necessary equipment and then proceed to the selection and calculation of the final fermentation workshop equipment layout, and production process flow diagram and equipment layout.Key words:Monosodium glutamate material balance fermentation workshop design equipment selection目录前言 (1)1 味精生产工艺 (3)1.1工艺选择 (3)1.2原料选择 (4)1.3菌种选择 (4)1.4培养基选择 (4)2 工艺设计 (6)2.1物料衡算 (6)2.1.1 工艺技术指标及基础数据 (6)2.1.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (7)2.2无菌空气消耗量的计算 (9)2.2.1 无菌空气消耗量计算的意义 (9)2.2.2 无菌空气消耗量计算 (9)2.3设备的设计选型 (11)2.3.1 专业设备设计选型 (11)2.3.2 连续操作设备的计算和选型 (25)2.3.3非专业设备的计算和选型 (28)2.4味精厂发酵车间设备一览表 (30)2.5车间设计布置原则 (31)2.6车间布置相关技术参数要求 (32)2.7设备布置说明 (33)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)前言味精是人们熟悉的鲜味剂,是世界上应用范围最广、产销量最大的一种氨基酸类物质,是发酵工业和调味工业的主导产业。
生物工程专业毕业设计(论文)-年产3万吨谷氨酸钠(味精)车间糖化工段工艺设计
摘要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。
通过本毕业设计训练,可以提高自己理论联系实际的能力和工程设计方面的能力。
本设计是以精制淀粉(纯度为86%)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90吨。
对全厂物料、热量就行衡算,对糖化工段的罐体如调浆罐、储浆罐、维持罐、层流罐、糖化罐、储糖罐以及一些标准设备如液化喷射器、板框过滤机、板式换热器和泵等进行了详细计算,以确定它们的参数,便于设备布置图的绘制。
关键词:谷氨酸钠;糖化;工艺计算AbstractGlutamate 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.Graduate training through the design, can improve their ability to integrate theory with practice and engineering design capabilities.The design is based on refined starch (86% 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 90 tons of monosodium glutamate production.The whole plant material, the heat balance on the line for sugar chemical segment, such as mixing tanks tank, slurry storage tank, the maintenance tank, laminar flow tank, saccharification tanks, storage sugar and some standard equipment such as liquid jet, framefilter, plate heat exchanger and pump a detailed calculation, to determine their parameters, to facilitate the drawing of equipment layout.Key words:glutamate;saccharification;process calculation目录引言 (1)第一章生产工艺 (2)1.1 味精简介 (2)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 (3)1.3 糖化工艺流程 (4)1.4 糖化工艺技术要点 (5)1.4.1 调浆配料 (5)1.4.2 喷射液化 (5)1.4.3 糖化 (5)1.4.4 过滤 (5)1.4.5 贮存 (5)第二章全厂物料衡算 (6)2.1 生产能力 (6)2.2 计算指标 (6)2.3 总物料衡算 (6)2.3.1 商品淀粉用量 (6)2.3.2 糖化液量 (7)2.3.3 产谷氨酸量 (7)2.3.4 衡算结果汇总 (7)2.4 糖化工段物料衡算 (7)2.4.1 淀粉浆量及加水量 (8)2.4.2 液化酶量 (8)2.4.3 CaCl2量 (8)2.4.4 糖化酶量 (8)2.4.5 糖液产量 (8)2.4.6 过滤糖渣量 (8)2.4.7 生产过程进入的蒸汽冷凝水及洗水量 (8)2.4.8衡算结果汇总 (8)2.5 配料、连续灭菌和发酵工段物料衡算 (9)2.5.1 发酵培养基和用糖量 (9)2.5.2 发酵配料 (10)2.5.3 配料用水 (10)2.5.4 接种量 (10)2.5.5 连续灭菌过程进入的蒸汽及补水量 (11)2.5.6 发酵过程中加入99%液氨量 (11)2.5.7 加消泡剂量 (11)2.5.8 发酵生化反应过程所产生的水分 (11)2.5.9 发酵过程从排风带走的水分 (11)2.5.10 发酵过程化验取样、放罐残留及其他损失 (12)2.5.11 发酵终止时的数量 (12)2.5.12 衡算结果汇总 (13)2.6 中和等电工段物料衡算 (13)2.6.1 发酵液数量 (13)2.6.2 高流量 (13)2.6.3 硫酸用量 (14)2.6.4 等电液数量 (14)2.6.5 谷氨酸产量 (14)2.6.6 加水量 (14)2.6.7 洗水量 (14)2.6.8 母液(上清液)数量 (14)2.6.9 物料衡算汇总 (14)2.7 离交工段物料衡算 (15)2.7.1 母液调pH用硫酸量 (15)2.7.2 母液数量 (15)2.7.3 调高流用硫酸量 (15)2.7.4 洗脱液用99%液氨数量 (15)2.7.5 高流量 (15)2.7.6 排出废液量 (15)2.7.7 配洗脱液用水量 (15)2.7.8 物料衡算汇总 (16)2.8 中和脱色工段物料衡算 (16)2.8.1 谷氨酸数量 (16)2.8.2 离子膜碱用量 (16)2.8.3 粉末活性炭用量 (16)2.8.4 中和脱色液数量 (17)2.8.5 废碳渣数量 (17)2.8.6 用水量 (17)2.8.7 物料衡算汇总 (17)2.9 精制(结晶)工段物料衡算 (18)2.9.1 中和脱色液数量 (18)2.9.2 产MSG量 (18)2.9.3 产母液量 (18)2.9.4 蒸发结晶过程加水 (18)2.9.5 MSG分离调水洗水量 (18)2.9.6 结晶过程蒸发水分 (18)2.9.7 物料衡算汇总 (18)第三章全厂热量衡算 (19)3.1 液化工段热量衡算 (19)3.1.1液化加热耗蒸汽量 (19)3.1.2 液化液冷却耗水量 (20)3.2 糖化工段热量衡算 (20)3.3 连续灭菌、发酵工段热量衡算 (20)3.3.1 培养液连续灭菌用蒸汽量 (20)3.3.2 培养液冷却用水量 (21)3.3.3 发酵罐空罐灭菌蒸汽用量 (21)3.3.4 发酵过程产生的热量及冷却用水量 (22)3.4 提取工段冷量衡算 (23)3.5 精制(结晶)工段热量衡算 (23)3.5.1 热平衡与计算加热蒸汽量 (23)3.5.2 二次蒸汽冷凝所消耗循环冷却水量 (25)3.6 味精工段热量衡算 (25)3.6.1 干燥时需蒸发水量 (25)3.6.2 味精干燥过程所需热量 (26)3.6.3 味精干燥过程需空气量 (26)3.6.4 味精干燥过程耗用蒸汽量 (26)3.7 制冷机耗蒸汽量 (27)3.8 热量衡算汇总 (27)第四章糖化工段设备选型 (28)4.1 糖化设备 (28)4.1.1 调浆罐 (28)4.1.2 储浆罐 (29)4.1.3 连续液化喷射器 (29)4.1.4 维持罐 (29)4.1.5 层流罐 (30)4.1.6 糖化罐 (30)4.1.7 储糖罐 (31)4.2 过滤设备 (31)4.2.1 板框过滤机 (31)4.3 换热设备 (32)4.3.1 板式换热器 (32)4.4 泵 (33)4.4.1 泵Ⅰ (33)4.4.2 泵Ⅱ (34)4.4.3 泵Ⅲ (34)4.4.4 泵Ⅳ (35)4.4.5 泵Ⅴ (36)4.5 设备选型汇总 (37)结论 (38)参考文献 (39)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。
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味精工厂发酵车间设计前言1.味精的主要性质味精是L-谷氨酸一钠,带有一个分子的结晶水。
从发酵液中提取得到的谷氨酸仅仅是味精生产中的半成品。
谷氨酸盐与适量的碱进行中和反应,生成谷氨酸一钠,其溶液经过脱色、除铁、除去部分杂质,最后通过减压浓缩、结晶及分离,得到较纯的谷氨酸一钠的晶体,不仅酸味消失,而且有很强的鲜味(阈植为0.3%)。
谷氨酸一钠的商品名就是味精或味素。
1.1味精的物理性质a.性状:味精是无色至白色的柱状结晶或白色的结晶性粉末。
b.分子式:C 5H 8NO 4Na ·H 2O 相对分子质量:187.13c.结晶系:斜方晶系柱状八面体d.密度:粒子相对密度1.635,视相对密度0.80~0.83e.比旋光度:[a]20D =+24.8°~+25.3°f.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。
表1谷氨酸钠在水中的溶解度表2谷氨酸钠在酒精中的溶解度酒精含量(体积分数)谷氨酸一钠量 酒精含量(体积分数) 谷氨酸一钠量温度/℃ 谷氨酸钠/(g/100mlH 2O )温度/℃ 谷氨酸钠/(g/100mlH 2O ) 062.73 1066.84 2070.47 30 75.71 40 82.0850 89.75 60 99.0 70 110.30 80 124.11/(%)/(g/100mL酒精)/(%)/(g/100mL酒精)99.950.0720 97.950.1052 87.32 0.2204 73.12 2.2019 64.91 3.4102 56.08 6.9270g.PH:7.0h.全氮:7.48%i.熔点:195℃(在125℃以上易失去结晶水)j.热稳定性:常温~100℃脱湿;100~120℃稳定;120~130℃失去结晶水;130~170℃稳定;170~250℃分子内脱水;240~280℃热分解;280℃炭化。
1.2 味精的化学性质味精的化学名称:谷氨酸钠(C5H8NO4Na),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。
味精是采用微生物发酵的方法由粮食制成的现代调味品。
IUPAC英文名 sodium (2S)-2-amino-5-hydroxy-5-oxo-pentanoate CAS号 142-47-2PubChem 85314SMILES C(CC(=O)O)C(C(=O)O-)N.[Na+]化学式C5H8O4NNa·H2O摩尔质量 187.13g mol-1外观白色结晶粉末熔点 225℃在水中的溶解度: 易溶于水a.与酸、碱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+H2Ob.味精等电点: pI=6.96主要成分:谷氨酸钠是一种氨基酸谷氨酸的钠盐。
是一种无嗅无色晶体,在232℃时解体熔化。
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。
味精于1909年被日本味之素(味の素)公司所发现并申请专利。
纯的味精外观为一种白色晶体状粉末。
当味精溶于水(或唾液)时,它会迅速电离为自由的钠离子和谷氨酸盐离子(谷氨酸盐离子是谷氨酸的阴离子,谷氨酸则是一种天然氨基酸)。
要注意的是如果在100℃以上的高温中使用味精,经科学家证明,味精在100℃时加热半小时,只有0.3%的谷氨酸钠生成焦谷氨酸钠,对人体影响甚微。
还有如果在碱性环境中,味精会起化学反应产生一种叫谷氨酸二钠的物质。
所以要适当地使用和存放。
2.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。
味精,学名谷氨酸钠。
其发展大致有三个阶段: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1 965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。
自1965年以后我国味精厂都采用以粮食为原料(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。
3.谷氨酸的来源天然来源谷氨酸是一种普遍的氨基酸:人体自产谷氨酸,它主要以络合状态存在于富含蛋白质的食物中,如蘑菇、海带、西红柿、坚果、豆类、肉类,以及大多数奶制品。
部分食物中的谷氨酸以「自由」形态存在;并且只有这种自由形态的谷氨酸盐能够增强食物的鲜味。
西红柿、发酵的大豆制品、酵母提取物、某些尖奶酪,以及发酵或水解蛋白质产品(如酱油或豆酱)所能带来的调味作用中,部分归功于谷氨酸的存在。
亚洲菜向来用天然海草,比如海带的清汤,提高汤中的鲜味。
诸如味之素等味精制造商,使用经过挑选的谷氨酸微球菌菌株,在培养基中生产谷氨酸。
这些细菌通过其所能分泌谷氨酸的能力进行筛选。
之后谷氨酸从液体培养基中被分离出来,提纯,制成其钠盐,谷氨酸钠。
4. 烹调条件对味精呈鲜效果影响4.1食盐对味精呈鲜效果的影响谷氨纳的鲜味在有食盐存在的情况下才能显示出,食盐是味精的助鲜剂,谷氨酸钠之所以要在有食盐存在的情况下才显示鲜味,这是因为谷氨酸钠溶于水后电离出谷氨酸离子和钠离子,谷氨酸离子虽然有一定的鲜味,但如果不与钠离子结合,其鲜味并不明显,在这里钠离子起辅助增鲜作用,而且要在定量的钠离子包围阴离子的情况下,才能显示出其特有的鲜味,这定量的钠离子仅靠谷氨酸一钠中电离出来的钠离子是不够的,必须靠食盐的电离来供给。
所以说食盐对谷氨酸钠的鲜味有很大的影响,而且二者的不同添加量之间存在着定量关系,一般谷氨酸钠的添加量与食盐添加量成反比。
4.2菜肴酸碱度对味精的呈鲜效果如前所述,谷氨酸钠的鲜味是在溶液中有大量的钠离子存在,并且包围着谷氨酸阴离子时所呈现的,而溶液的酸碱性直接影响着阴离子的存在,实验证明,当介质的ph在6~7之间时,谷氨酸钠的鲜味最强。
4.3其他鲜味剂对味精呈鲜效果的影响由于呈味协同作用的研究和应用,在上世纪60年代初把肌苷酸钠与普通味精谷氨酸钠相结合,制成了高鲜度的鲜味调料—特鲜味精。
所谓协同作用是指把呈味相同的两种或两种以上的物质混合后,呈味作用达到倍增的效果,即呈味强度不是简单的加和,而是具有相乘的作用,特鲜味精就是在这个协同效应的基础上研制成功的。
它以极少量的鸟苷酸钠或肌苷酸钠与普通味精相混合,便可以得到数倍的呈鲜效果,而且,特鲜味精的性能更加稳定。
5.生产方法首先由发酵法制得谷氨酸,谷氨酸与纯碱成盐后精制得到味精。
谷氨酸发酵生产包括斜面种子培养、摇瓶扩大培养和种子培养及发酵等阶段,从发酵液中提取谷氨酸,将谷氨酸用碳酸钠和,硫化钠除铁,活性炭脱色,过滤,滤液进行真空浓缩,加入晶种使之结晶,过滤后即得产品l-谷氨酸钠,将它铺成薄薄的一层,进烘房,在80℃下干燥10小时,干燥后的味精即可包装。
谷氨酸发酵属于通气发酵,也是我国目前通气发酵产业中,生产厂家最多、产品产量最大的产业。
其生产工艺和设备都是非常典型的,本文对味精的生产工艺和主要设备作简要介绍,希望有助于了解通气发酵工艺和主要设备的相关关知识。
设计的主要类容为,了解味精生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程,根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程,并对流程中的原料进行物料衡算、热量衡算及设备的选择。
最后,画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。
整个设计内容分成了三个部分:1 味精生产的工艺设备和选择;2 发酵罐、种子罐及空气分过滤器的设计与选型;3 发酵车间的工艺流程和平面布置图。
由于本人水平有限,加之对先进设计的了解甚少,设计中有很多不足的地方敬请各位老师和同学批评指正。
第一章全厂工艺论证1 味精生产工艺1.1味精生产工艺概述味精的整个生产过程可以分为四个工艺阶段:(1)原料的预处理和淀粉水解糖的制备;(2)种子的扩大培养与谷氨酸的发酵;(3)谷氨酸的提取;(4)谷氨酸制取味精以及味精成品加工。
由这四个工艺阶段,味精生产厂家一般就把味精生产分为以下四个车间:(1)糖化车间(2)发酵车间(3)提取车间(4)精制车间除以上四个车间外,为保障生产过程中对蒸汽的需求,同时还设置了动力车间。
动力车间的工作原理就是燃烧锅炉产生蒸汽,把蒸汽通过供气管路输送到各个生产需求部位,以满足各生产部位对热量的需求。
此外,为保障整个生产过程中的用水量,还要设置供水站。
所供的水经消毒、过滤系统处理,通过供水管路输送到各个生产需求部位。
味精生产的总工艺流程图见图1:图1 味精生产总工艺流程图1.2 原料预处理此工艺操作的目的在于初步破坏原料结构,以便提高原料的利用率,同时去除固体杂质,防止机器磨损。
用于除杂的设备为筛选机,常用的是振动筛和转筒筛,其中振动筛结构较为简单,使用方便。
用于原料粉碎的设备除盘磨机外,还有锤式粉碎机和辊式粉碎机。
盘磨机广泛用于磨碎大米、玉米、豆类等物料,而锤式粉碎机应用于薯干等脆性原料的中碎和细碎作用,辊式粉碎机主要用于粒状物料的中碎和细碎[3]。
预处理的主要目的是为了降低生物素的含量,因为预处理主要是糖蜜的处理,糖蜜中含有过量的生物素,会导致光长菌体,不产谷氨酸的后果,从而影响谷氨酸的积累。
预处理的方法:A、活性炭处理法:吸附。
B、水解活性炭处理法:用盐酸水解糖蜜后在吸附。
C、树脂处理法:通过脱色树脂交换柱。
1.3 淀粉水解糖制备在工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的糖化,所制得的糖液称为淀粉水解糖。
由于谷氨酸生产菌不能直接利用淀粉或糊精作碳源,因而必须将淀粉水解为葡萄糖,才能供发酵使用。
目前水解淀粉的方法有:酸解法,酸酶法,酶酸法,双酶法。
酸解法:是利用无机酸为催化剂,在高温高压下,将淀粉水解转化为葡萄糖的方法。
该法工艺简单,水解时间短,生产效率高,设备周转快。
但是要求有耐腐蚀,耐高温,耐压的设备。