年产6万吨味精提取阶段的工艺设计
生产工艺流程年产万吨味精生产工艺流程设计
{生产工艺流程}年产万吨味精生产工艺流程设计摘要本设计是年产2.2万吨味精工艺设计；以玉米淀粉为原料水解生成葡萄糖、利用谷氨酸生产细菌进行碳代谢、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，进行物料衡算、热量衡算、水衡算和发酵罐选型计算,并绘制了发酵罐结构图，发酵流程图，全厂平面布置图糖化流程图，提取与精制流程图.设计的结果和目的主要是通过工艺流程及相关设备进行计算，设计出一个具有高产量，低能耗，污染小的现代化味精生产工厂。
本次设计是通过对味精生产的四个工艺流程的物料、热量和水进行了衡算和发酵罐选型计算，得到可行的数据，并且据此选取了合适的发酵生产设备以及合理的工艺流程进行味精的工厂生产，从而提高味精生产的质量和产量，降低了生产的成本,既为味精的工厂化生产的进步提供合理的理论依据,又为环境保护和可持续发展提供重要的数据支持,因此此次味精工厂初步工艺设计是较为必要的.通过一系列计算,我们得出了此次毕业设计所需的重要数据:玉米淀粉为原料日产100%MSG68.75吨，每日消耗的86%的玉米淀粉质量为102.12吨，日运转糖化罐2罐，投放料2罐次。
本次设计采用7台公称容积为200立方米的机械搅拌式发酵罐进行发酵，日运转6台。
该发酵罐的具体技术参数为：高度为9.54m，罐体总高14.41m，罐身厚度14mm，封头壁厚16mm，选用六平叶涡轮式搅拌器，搅拌器转数140r/min，搅拌轴功率2156kw，罐内工作压力0.15MPa。
总蒸汽量330.4t/d，平均量13.8t/h，高峰时用量36.9t/h。
日供给新鲜水12766.1t，二次水15413t/d，凝结水131.01t/d，每日排水15256t。
从而完成了年产2.2万吨味精工厂初步工艺设计。
由于此次味精工厂设计仅限于理论计算和模拟的运行数据,对于现实的生产只存在指导和借鉴意义,其实用性有待在生活生产中进行进一步可行性测试和研究.关键词：味精；发酵；工艺设计;发酵罐;Annualproductioncapacityof22000tons ofmonosodiumglutamatefactorypreliminaryprocess designAbstractThedesignisanannualoutputof22,000tonsofmonosodiumglutamateformate rialbalancecalculation,heatbalancecalculation,waterbalancecalculation andtheselectioncalculationoffermentor,processdesign;Tohydrolysisofcor nstarchasrawmaterialstogenerateglucose,glutamicacidproducingbacteriat ousecarbonmetabolism,biosynthesisofglutamicacid,glutamicacidandalkali toformasodiumglutamateorMSGisthemainprocess,formaterialbalancecalcula tion,heatbalancecalculation,waterbalancecalculationandtheselectioncal culationoffermentor,andmappedthestructureoffermentationtank,fermentat ionprocesswithcontrolpointmap,thefactoryfloorplan,saccharificationpro cessmapandtheprocessmapofextractionandpurification.Theresultofthedesignandthedestinationoftheprocessistoconceiveahig hyield,lowenergyconsumptionandtheproductionofsmallpollutionMSGplantmo dernization.Thisdesignistogetthefeasibledatathroughthefourphasecalculation,in cludingthematerialbalancecalculation,heatbalancecalculation,waterbala ncecalculationandtheselectioncalculationoffermentor,basedonwhichwecho sethefactoryofsuitablefermentationproductionequipmentandthereasonable technologicalprocessestoproduce,inordertoimprovethequalityandoutputandtolowthecostatthesametime,bothgivingthereasonabletheorybasetotheprog ressoffactoryproductionofmonosodiumglutamateandprovidingthedatasuppor ttotheenvironmentprotectionandsustainabledevelopment.So,thefactorypre liminaryprocessdesignisparativenecessary.Afteraseriesofcalculation,wegainthefollowingimportantdatarequired forthisdesign:themassofthe100%MSGwithcornstarchasrawmaterialis68.75t, themassof86%cornstarchis102.12t,thenumberoftankneededtoworkis2,whichd emandsof2timesoffilling.Thisdesignadopts7mechanicalagitatedfermentorwiththenominalof200m³tofe rment,with6operatingakindoffermentortechnicalparametersisasfollow:The heightis9.54mm,themainheightofcanbodyis14.41mm,thethicknessis14mm,the thicknessofendsocketis16mm,therevolvingspeedis140r/min,theshaftpoweri s2156kw,theworkingpressureinsidethetankis0.15MPa.Thetotalquantityofst eamis330.4t/d,theaverageis13.8t/h,peakconsumptionis36.9t/h.thefreshwa teris2766.1t/d,secondarywateris15413t/d,condensedwater130.1ist/d,drai ningwateradayis15256t.Then,weacplishthedesign. Becauseofbeingcurbedbythetheorycalculationandtheprocessdata,thisdesig nisonlytoguidetheactualproduction,itspracticalapplicabilityiswaitedto beingfurthertestandresearch.KeyWords：MSG;Fermentation;ProcessDesign;Fermentor;目录化工工艺课程设计任务书11总论31.1概述31.1.1味精的性质31.1.2产品用途41.2设计的目的和意义51.3项目设计依据和原则51.3.1设计依据51.3.2设计原则51.4设计范围61.5味精生产能力及产品质量标准61.5.1生产能力61.5.2产品质量标准62生产方案选择92.1生产方法92.1.1蛋白质水解法92.1.2合成法92.1.3发酵法92.2生产方案确定93生产工艺流程设计及说明103.1发酵法生产工艺流程设计103.2生产工艺流程说明113.2.1原料的预处理及淀粉水解糖的制备113.2.2种子扩大培养及谷氨酸发酵113.2.3谷氨酸的提取123.2.4谷氨酸制取味精及味精成品加工12 4工艺计算134.1工艺技术指标及基础数据134.2物料恒算144.2.1生产过程的总物料衡算144.2.2制糖工序的物料衡算174.2.3连续灭菌和发酵工序的物料衡算184.2.4谷氨酸提取工序的物料衡算214.2.5精制工序的物料衡算224.3热量衡算244.3.1液化工序热量衡算244.3.2糖化工序热量衡算264.3.3连续灭菌和发酵工序热量衡算264.3.4谷氨酸提取工序冷量衡算314.3.5谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算314.3.6干燥过程的热量衡算344.3.7生产过程耗用蒸汽衡算汇总354.4.水平衡364.4.1糖化工序用水量364.4.2连续灭菌工序用水量364.4.3发酵工序用水量(使用新鲜水)364.4.4提取工序用水量374.4.5中和脱色工序用水量374.4.6精制工序用水量374.4.7动力工序用水量374.4.8用水量汇总385发酵罐及其附属设备405.1罐体405.1.1罐体主要尺寸比例405.1.2罐的容积计算415.2搅拌器和挡板435.2.1搅拌器435.2.2档板455.3空气分布装置455.4罐的换热装置465.4.1罐的换热装置的形式465.4.2换热面积的计算465.5轴封装置，联轴器和轴承475.5.1轴封装置475.5.2联轴器和轴承495.6消泡装置495.7传动装置495.8溶氧速率和溶氧系数505.8.1溶氧系数的计算505.8.2溶氧系数的换算515.9发酵罐技术性能表526区域布置设计536.1厂址选择536.1.1厂址选择原则536.1.2自然条件536.1.3技术经济条件546.2总平面设计546.2.1总平面设计的内容、原则及要求546.2.2总平面设计的内容556.2.3总平面设计的原则及要求556.2.4本组设计总平面设计的大体思路56结论58谢辞59参考文献60化工工艺课程设计任务书专业：化工学工程与工艺班级：学生姓名：学号：指导教师：时间：2012年11月20日一、设计题目年产2.2万吨味精生产工艺流程设计二、目的意义通过化工工艺课程设计，使学生掌握化工工艺设计的主要程序、基本内容与设计方法，巩固、深化所学知识，提高分析问题、解决问题的能力，同时培养学生综合运用所学基础理论与专业知识独立完成某一化工产品生产工艺设计，并通过设计说明书的编写、绘制工艺流程图和设备工艺条件图，为毕业设计打下坚实的专业基础。
年产6万吨味精生产工艺设计
年产6万吨味精生产工艺设计年产6万吨味精生产工艺设计摘要味精是调味料的一种，主要成分为谷氨酸钠。
味精的主要作用是增加食品的鲜味，在中国菜里用的最多，也可用于汤和调味汁。
味精，学名“谷氨酸钠（C5H8NO4Na）”。
谷氨酸是氨基酸的一种，成品为白色柱状结晶体或结晶性粉末，是目前国内外广泛使用的增鲜调味品之一。
其主要成分为谷氨酸和食盐。
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，在我们的生活中用量很大。
本设计为年产6万吨味精的生产工艺，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。
通过详细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，并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。
该处理工艺具有工艺流程清晰、结构紧凑简洁、运行容易控制等优点。
为味精生产的理想途径，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益，在实际的生产生活中得到了大量的推广应用。
关键词：味精，谷氨酸钠，糖发酵，双酶法，等电点提取productive technology designed for the monosodium glutamate factory which produce 60,000 tons per year AbstractMonosodium glutamate (MSG) is the sodium salt of the non-essential amino acid glutamic acid，which is the final resolve product from protein. If we dilute the salt with 400 times water, we can’t taste salty any more. If we dilut e the sucrose with 200 times water, we can’t taste sweetness too. But even if 3000 times water, Monosodium glutamate still taste flavor.Monosodium glutamate is a modern spice made of food by using microbial fermentation. This productive technology designed for the monosodiumglutamate factory which produces 60,000 tons per year by Double Enzyme、Sugar fermentation in glutamic acid and an isoelectric point of extraction to produce glutamic acid. We know through pretreatment of raw material、fermentation、extraction to learn Monosodium glutamate’s production methods and prod uction process. According to its situation, choose the way to fermentation which suit for production process. At the same time balance the material and choose the equipment . Finally draw out the fermentation process flow diagram and floor plan. The technological process of this design is:Fermentation pretreatment（Seed development；Pretreatment of raw materials；System sterile air）→fermentation→Isoelectric point of extraction→neutralization to Production of MSG→Concentration crystal→processing and repacking.this productive technology designed has many traits. Such as, well-knit structure, pithy quick control, lasting attacked, less sledge capacity,and its running and management is uncomplicated.Key words: MSG;Double Enzyme;Sugar fermentation; Isoelectric point of extraction1 前言1.1研究目的及意义通过运用专业知识和查阅相关资料，了解味精发酵的工艺流程，并掌握味精发酵过程中对发酵罐、种子罐、搅拌器和冷却管等材料的选取及物料平衡的计算，并运用到实际的生产生活中。
年产6万吨味精提取阶段的工艺设计
年级专业：08生物工程学号:122582008*** 姓名：***目录年产6万吨味精厂的提取工段的工艺设计 (1)第一章总论 (1)第一节文献综述 (1)1.1味精的概述 (1)1.2味精的发展 (2)1.3 味精的来源 (2)1．4味精的性质与组成 (2)1．5味精的营养价值 (3)1.6本课题的研究意义、设计指导思想及设计范围 (3)第二节设计依据、建设规模和产品方案 (4)2.1设计依据 (4)2.2设计规模 (4)2.3产品方案 (5)第三节厂址选择概述 (5)第四节技术经济分析 (6)（一）．生产方法 (6)(二)．工作制度 (6)(三)工作组成 (6)第二章总平面布置及运输 (6)第一节总平面布置 (6)第二节工厂运输 (7)第三章车间工艺 (8)第一节工艺流程及相关工艺参数 (8)第二节提取车间的物料衡算 (9)第三节提取阶段的热量横算 (11)第四节车间设备的设计计算和选型 (12)4.1设备计算的目的和任务 (12)4.2 设备的选型 (12)第四章管道设计 (14)参考文献 (15)附录Ⅰ提取工段的带控制点的工艺流程图 (16)附录Ⅱ味精生产的总工艺流程图 (16)年产6万吨味精厂的提取工段的工艺设计第一章总论第一节文献综述摘要：味精是人们中重要的食品添加剂，其消费量在国内外均呈上升趋势。
味精的主要作用是增加食的鲜味。
目前，最成熟，最典型的生产工艺是利用淀粉为原料，双酶水解制糖、通过微生物发酵、等电点沉淀提取生产。
味精生产全过程可划分为四个工艺阶段：(1)原料的顶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。
本文主要是研究味精生产的第三个工段。
本文设计一个味精工厂，以工业淀粉(纯度80%）为原料，采用双酶解法进行糖化生产，谷氨酸产品纯度99%为80%；80%为20%。
本设计从全厂工艺流程，物料、热量衡算，设备选型，工艺布置，车间设计，管道设计，技术经济分析这几个方面对发酵车间进行设计。
味精工厂生产工艺流程设计方案
发酵生产谷氨酸的原料主要是淀粉，其次还有非粮食淀粉原料。
淀粉来自粮食原料，通常利用各种各样的淀粉，如北方常用玉米淀粉，南方常用番薯淀粉等。
非粮淀粉原料主要指甜菜或甘蔗蜜糖、醋酸、乙醇、正烷烃等。
3.2.2原料预处理非粮食原料除蜜糖外，一般均不需要预处理，可直接用来配制培养基；而蜜糖中色素含量过高，虽然生产菌可以良好生长，但采用一般谷氨酸，在采用蜜糖为原料进行谷氨酸发酵生产时，常要对蜜糖进行预处理。
大多数谷氨酸发酵菌种都不能直接利用淀粉和糊精，因此用淀粉质原料进行谷氨酸发酵生产时，必须先将淀粉水解成葡萄糖，才能供发酵使用。
3.3淀粉水解糖制备淀粉的水解方法有：酸水解法、酶水解法和酸酶水解法等3种。
在工业生产上，淀粉的处理主要是指糖化，制得的水解糖叫淀粉糖。
可以用来制备淀粉糖的原料很多，主要有薯类、玉米、小麦、大米等。
我国味精生产厂有的是采用酸水解法进行淀粉水解，既是以无机酸为催化剂，在高温高压下使淀粉快速水解成葡萄糖，还有的更多的再生产上采用了酶水解法对淀粉进行水解。
先用α-淀粉酶将淀粉水解成糊精和低聚糖，然后再用糖化酶将糊精和低聚糖进一步水解成葡萄糖的方法，称为酶水解法。
这里我们主要介绍酶水解法。
3.4 种子扩大培养种子扩大培养为保证谷氨酸发酵过程所需的大量种子，发酵车间内设置有种子站，完成生产菌种的扩大培养任务。
从试管斜面出发，经活化培养，摇瓶培养，扩大至一级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。
3.4.1影响种子质量的主要因素种子培养基的氮源、生物素和磷盐的含量要适当高些，而葡萄糖的含量必须限制在2.5%左右，这样可以得到活力强的种子，避免由于糖多产酸，引起pH下降而引起种子老化[12]。
图3-1 味精生产总工艺流程图(1)种子对温度变化敏感。
因此，在培养过程中温度不宜太高和波动过大，以免种子老化。
(2)在种子培养过程中通风搅拌要恰当。
溶氧水平过高，菌体生长受抑制，糖的消耗十分缓慢，在一定的培养时间里，菌体数达不到所需求的数量，氧不足菌体生长缓慢，为了达到发酵所需菌体数，必须延长发酵时间。
年产6w吨味精工厂设计 PPT
• 目前，鸡精、鸡粉等后代调味品的需求量很大。 另外，随着味精有害论的瓦解，消费者将更加理 性的进行调味品选择；味精作为发展最为成熟的 增鲜调味品，具有较高的性价比，仍将是家庭消 费的选择之一。2010-2015年，味精的产量保持 8%-10%左右的增速仍能持续。
02
厂址选择
➢ 本厂建在烟台市高新技术开发区，占地 面积30000平方米。采用先进工艺技术 及设备，年产60000吨味精。该区近几 年发展迅速，交通便捷，通讯便利，水 资源丰实，能源充足，基础设施配套， 投资政策优惠，具有良好的投资环境。
（2）发酵液配制需水解糖量G1
以纯糖算，
G 1
V122 0 15 ( k2) g0
V V m （3）二级种液量 V2
2 8 % 1 0 . 55 3 3
（4）二级种子培养液所需水解糖量 G2
G V kg 2 52 0 2 . 6 75
式中 50——二级种液含糖量（kg/m3）
GGG kg （5）生产1000kg味精需水解糖总量G为： 12 1. 5 64 57
LOREM IPSUM DOLOR
PART 02
LOREM IPSUM DOLOR
01
味精的市场前景
一、味精的市场前景
B AC
• 现阶段味精需求的结构为：食品 加工业消费了50%左右的味精供给，
餐饮业消费了30%，家庭消费为
20%左右。这三个渠道的增长，将 成为带动调味品市场发展的动力。
• 味精作为典型的发酵产业， 在氨基酸工业中发展最快，
设发酵初糖和流加高浓度糖最终发酵终糖浓度为220 kg/m3，则发酵
液V 量1 为1 ： 2 0 6 % 2 9 % 0 0 9 . 8 0 % 0 0 1 9 % 6 . 9 2 m 31 2
年产60000吨味精工厂项目建议56664909.doc
第一章项目建议书项目名称：年产60000吨味精的工厂设计1.1．项目建设的背景和意义味精是人们熟悉的鲜味剂，是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodium glutamate)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20)，具有旋光性，有D—型和L—型两种光学异构体。
味精具有很强的鲜味(阈值为0. 03%)，现已成为人们普遍采用的鲜味剂，其消费量在国内外均呈上升趋势。
根据我国目前味精市场的情况，欲建一个年产量在6万吨左右的味精厂。
我们建的工厂实行自行研发的技术，包括生产工艺、标准设备选型，非标准设备的工艺设计，厂房设备的布置、生产规模及产品、原料的检测方法，培训企业技术及生产员工、企业提供资金、场地及管理、工作人员。
公司建成以后要在现有产品的基础上不断开发新产品，新工艺，销售模式及产品的推广的要不断的扩大。
投资风险及成本由于以玉米淀粉等副产品为主发酵原料，成本小，风险相对较小。
1.2 项目提出的必要性、市场需求和依据味精的主要成分为谷氨酸钠，味精除了是调味的好助手外，它在消化过程中能分出谷氨酸，后者在脑组织中经酶催化，可转变成一种抑制性神经递质。
香港和日本人均年消费味精都超过1000克，我国内地仅为500克。
目前在家庭消费市场上，国外的鸡精对味精取代率超过60％，而中国的取代率不到10％。
未来五年，国内市场鸡精对味精取代率也不会超过30％。
鸡精市场虽然有较大的市场潜力，但味精产品的市场份额在今后很长的时期内会一直大于鸡精产品，味精企业还有很大的发展前景。
不断升级味精产品，提炼全新的产品概念，进行精准的品牌传播是味精生产厂家未来的营销方向。
1.3．产品方案及拟建规模1.3.1产品方案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。
年产味精60000吨，一条生产线，每年工作日为300天，实行三班制，发酵周期为40小时。
年产5万吨味精工厂生产工艺设计内容方案
年产5万吨味精工厂生产工艺
设计内容方案
课程名称：生化工程设备
一、课程设计内容
1、通过查阅啤酒（味精）生产工艺的有关资料，熟悉目前啤酒（味精）
生产的基本工艺流程。
2、进行糖化、发酵车间物料衡算和热量衡算等。
3、糖化车间设备设计及选型。
4、发酵种子罐、发酵罐的选型及大小尺寸的计算。
5、绘制糖化锅、发酵罐设计图。
6、撰写课程设计说明书
二、课程设计的要求
（一）、设计规模要求
全班按学号分为10组（其中末尾为1、3、5、7、9，设计啤酒工厂；末尾为0、2、4、6、8，设计味精工厂）。
（二）、课程设计说明书要求
学生在课程设计过程中可相互讨论，但要求各自独立完成并撰写设计说明书，设计说明书一般要求在5000字以上，具体内容如下：
1．前言
2．设计任务和设计基本依据
3．工艺设计
主要包括流程选择、生产工艺、物料衡算和热量衡算等。
4．设备设计或设备选型
主要包括设备选型和设备大小的计算等。
5．收获与体会
6．参考文献
三、课程设计应完成的工作
1．课程设计说明书一份
2．糖化锅(啤酒)或发酵罐（味精）设计图1张
四、课程设计进程安排
五、主要参考资料
吴思方主编. 生物工程工厂设计概论. 中国轻工业出版社. 2009.7 教研室主任签名：年月日。
产xxxxx吨味精的设计
年产xxxxx吨味精厂提取精制车间地设计目录绪论 (1)第一节设计简况 (1)第二节设计依据和原则 (1)第三节原料、辅料及各种化工产品地质量和来源 (1)工艺条件、厂址选择及其论证 (1)第一节生产工艺流程地确定及论证 (1)第二节工艺条件地确定 (1)第三节厂址选择与论证 (1)第四节各种成品、半成品质量要求工艺计算第一节味精生产能力地设计第二节制糖车间物料衡算第三节菌种培养物料衡算第四节发酵工段物料衡算第五节空气除菌物料衡算第六节提取工段物料衡算第七节精制工段物料衡算第八节专题车间能量衡算专题车间设备设计选型重点车间设计第一节车间布置第二节工艺操作要点、生产安排其他部分第一节水电气用量第二节三废排放及处理第三节电力部分第四节锅炉第五节全厂布置及人员第六节重点车间经济核算附：1．车间工艺流程设备一览表2．所用参考资料第一章（略）第二章工艺、厂址地选择及论证第一节生产工艺流程地确定及论证一全厂工艺流程图：（附工艺流程图0#图纸一张）淀粉→双酶法水解→葡萄糖液→（菌种→发酵←尿素 P Mg K 生物素）→↗99%味精（70%）↘等电离交提取→古氨酸→精制→80%味精（30%）→包装→商品味精二工艺特点及论证（一）糖化工艺特点及论证在味精生产过程中,糖化过程是指玉M淀粉转化为葡萄糖地过程.根据原料淀粉地性质及采用地催化剂地不同,水解淀粉为葡萄糖地方法有三种：酸解法、酶解法和酸酶结合法.本设计中选用双酶法水解,具有生产方便、条件温和、水解时间短、生产能力大地优点.因此此法目前为大多数工厂所采用.双酶法是用淀粉酶和糖化酶将淀粉水解成葡萄糖地工艺.双酶法水解可分为两步:加.第二步是糖化,利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解,转化为葡萄糖.采用双酶法水解葡萄糖具有很多地优越性：（1）水解过程副产物少,水解糖液纯度高,比值可达98%以上.使糖液得到充分利用.（2）可以在较高地淀粉浓度下水解,水解糖液地还原糖含量可达到30%左右. （3）由于酶解反应条件温和,没有高温高压,水解过程副反应少,因此淀粉转化率高于酸解法和酶酸法.（4）双酶法制取地水解糖液营养成份丰富,可以简化发酵培养基,少加甚至不加生物素,有利于提高糖酸转化率,也有利于后续提取.（5）双酶法工艺同样适用于大M或粗淀粉原料,可以避免淀粉在加工过程中地大量流失,减少粮食消耗.（6）双酶法工艺,水解条件温和,不要求设备耐高温、高压,耐酸碱.缺点是生产周期长,夏天糖液容易变质,发酵生产不正常时,给生产调度带来困难.（二）发酵工艺地特点及论证氨基酸发酵是典型地代谢控制发酵.在味精生产过程中,发酵过程作为其重要地一个生产工段,需要严格控制其条件.在此发酵过程中,生产地产物谷氨酸是微生物地中间代谢产物,它地积累建立于对微生物正常代谢地抑制.在谷氨酸发酵过程中关键取决于其控制机制能否被解除,能否打破微生物正常代谢调节,人为地控制微生物代谢.此发酵过程为好气性发酵,在此过程中应有合适地通风搅拌.在发酵过程重要尽量避免噬菌体污染,控制最适温度,谷氨酸菌最适生长温度与产物积累温度不同,发酵前期控制在30~32℃,以利于谷氨酸菌体生长,后期温度可在34~36℃,以利于产酸.（三）等电离交提取工艺特点及论证发酵结束后,将生成地谷氨酸从发酵液中提取,这便是提取工序地主要目地.提取方法有一次等点提取、等电离交提取、离子交换法提取及电渗析法提取.离子交换法提取谷氨酸是将发酵液通过一定型号地地离子交换树脂,谷氨酸及其他阳离子先后被树脂交换吸附,然后用热碱洗脱.离子交换法提取谷氨酸具有过程简、周期短、设备省、占地少地特点,提取总收率在80~9%,是一种较好地方法.缺点是耗用大量酸碱工业原料,废液污染环境,同时树脂碎损易造成收率不稳定等弊病.（四）精制工艺特点及简要论证（1）中和液始终作为底料,母液作为补料,母液打入真空浓缩锅蒸发结晶出全部99%以上地成品味精,成品质量全部符合标准.（2）最后母液再通过二次回收地细结晶后放到提取车间结晶成湿谷氨酸,回收地细结晶与湿谷氨酸重新投料作中和液用.第二节工艺条件地确定一糖化工艺条件地确定及论证（一）.液化工艺条件及论证（1）先往液化锅内泵入适量“底水”（以浸没下层蒸汽加热管为度）通入蒸汽底水加热至80℃左右,然后进料,速度要均匀,保持温度在80℃.（2）进料完毕逐步升温至规定液化温度90±2℃,保持20~25分钟左右,中间多次打开空气阀门,使锅内液化液沸腾均匀.（3）液化即将结束时,取样做碘液反应检查,直至无淀粉反应（呈棕红色或橙黄色）才算液化完全,最后升温至100℃杀菌5分钟后放料.（4）液化液过滤（一般用板框过滤机）速度要慢,一般要求大M出渣率在38%以下,M渣中淀粉含量12%左右,水分含量60%左右.（二）糖化条件及论证（1）糖液质量要求：色泽：呈浅黄色糊精反应：无还原糖含量：18%左右 DE值：90%以上透光率：60~80%左右 Ph值：4.6~4.8（2）工艺条件论证①合理控制淀粉乳浓度,适当配比盐酸,尽可能高温、快速、短时间内完成糖化,正确掌握中和、脱色地Ph值、温度和时间,借以提高糖液纯度.②糖液要清,色泽要浅,保持一定透光率.同时应不含糊精,以免引起污染.③糖液要新鲜,以免发酵变质,而且糖液贮存器要保持清洁,定期清理和清洗,防止酵母菌侵入.二发酵工艺条件及论证1 接种量 0.6~1.7%发酵培养基成份不同,谷氨酸菌种种类性质、种龄不同,所用接种量也不同,应根据实际情况和实验情况具体确定.2 温度控制前期32±0.6℃,后期可提高到33~36℃一般来讲温度升高反应速度加快,生长繁殖快,反应提前完成,但从酶反应动力学来看,酶易失活.温度越高,失活越快,菌体易衰老,影响产物生成.因此,温度地控制是发酵过程中极为重要地一环.不同地微生物都各有其最适生长温度范围,各种微生物由于种类不同,所具有地酶系及其性质不同,所要求地温度范围也不同.谷氨酸发酵前期,主要是张菌阶段,如果温度过高,菌种易衰老,严重影响菌体生长繁殖.因此,温度控制在谷氨酸最适生长温度32℃左右.在发酵后期,菌体生长基本结束,为了满足大量生成谷氨酸,可适当提高温度,控制在34~37℃.3 发酵罐内压力 1Kg/cm2(表压)4 通风量 0~8h: 1:0.1~0.11 8h~放料： 1：0.15~0.18谷氨酸发酵是好气性发酵,在此过程中供氧过大或过小均对菌体生长和谷氨酸积累有很大影响,在长菌阶段,若供氧过量,在生物素限量地情况下,抑制杂菌生长,表现为耗糖慢,长菌慢.在发酵阶段,若供氧不足,发酵地主产物由谷氨酸变为乳酸.5 搅拌转速 150rpm6 消泡培养基中加消泡剂：0.5~1斤在发酵过程中,根据泡沫情况及时添加灭菌过地消泡剂.在好气发酵中,由于通风与搅拌,产生一定量地气泡,泡沫过多,控制不好,会引起大量逃液而造成浪费和环境地污染.泡沫上升到罐顶,可能从轴封渗出,造成染菌危险.还会影响氧地传递,影响通风与搅拌.因此在发酵过程中应及时添加消泡剂,避免泡过多产生.7 尿素添加根据发酵过程中Ph值变化,确定尿素流加,当Ph值由高峰下降时,即可流加,总尿素用量为发酵液地3.5%.三等电离交工艺条件及论证(一) 等电沉淀发酵液（高流分边冷却边加硫酸调Ph）→Ph4.0~4.5发酵液（加晶种）→25℃育晶2h(边冷却边调Ph)→Ph3.0~3.2地发酵液（搅拌）→4℃静置4h→母液和谷氨酸（二）离子交换等电点母液→上柱交换→用水反洗离交柱→热水正洗和氨水洗脱→水洗树脂→树脂再生↓↓↗前流分(重新上柱)洗脱液→高流分（等电提取）↘后流分→污水处理（三）L-谷氨酸地提取（1）低温等电提取温度10℃以下,冷却截至液氨,Ph3.1~3.2（用硫酸调节）低温搅拌结晶8~10小时,发酵液经等电点法提取谷氨酸后,采用双柱法将等电电母液通过离子交换树脂柱进行交换,然后用氨水洗脱,树脂上地谷氨酸收集高流分将其与下一次发酵液合并再用等电点法提取,而前流分用于冲洗树脂,后流分废水处理.（2）母液用离氨行李自交换树脂回收.（3）分离后地谷氨酸废液为高浓度和有机废水,需进行三废处理解决环保问题. （4）等电离子交换回收率高,约≥95%四精制工艺条件及论证（一）中和与脱色用碳酸钠将谷氨酸中和为单钠盐,中和时应先加谷氨酸后加碱,开启搅拌,温度75℃左右（低于80℃）,中和液浓度21~24Be,Ph.66~6.8,控制Ph不超过7,否则形成二钠盐,用粉末状活性炭,加量为3.6%（w/v）,可用K活性炭.15（二）过滤用板框过滤机（三）离子交换采用树脂除贴离子等杂质（四）浓缩结晶罐内真空度0.075~0.085Mpa,温度60℃左右,加热蒸汽0.15~0.25Mpa,夹套加热,浓缩前要求透光率≥90%,浓缩到29.5~30.5Be时,加入晶种,辞职温度在65~70℃.晶种大小与投种量,以结晶罐全体积地3~5%（w/v）,40目晶种6~9%,30目晶种6~12%.补料速度应与蒸发速度和解晶速度相一致,使料液浓度控制在介稳区内,使晶种以最大速度生长.结晶时间12~20小时. （五）分离干燥（1）工艺条件①用三足式离心机分离,按规定量装车,离心分离15~20分钟,分离过程中,每车加30~40℃蒸汽冷凝水淋洗一次,用水量为晶种地6~10%.②99%味精地干燥：用浮式干燥器控制温度30~40℃干燥,振动筛分离取10~28目为合格产品.③80%味精地干燥：用器流烘干控制温度70~80℃干燥,经振动筛分离取14~40目为原料,化验含量,配入精盐,真空抽取至混盐器混合15分钟,放出即为成品.（2）工艺条件论证结晶完成后离心分离晶体,一般采用三足式离心机.转速960~1250rpm,用水淋洗地目地可以溶去晶体表面地伪晶贺细晶,使晶体增加光泽,离心分离地晶体表面附着水分,如不加以干燥,则易粘结成块.干燥形式多样,我们采用气流和振动干燥.气流干燥地特点是待干燥地味精在干燥地热空气中呈悬浮状态,随着热空气地流动而被迅速干燥,它地优点是干燥速度快,干燥时间短（约1~4s）,生产能力大,但是物料在热空气中悬浮运动相互间发生摩擦,对味精结晶光泽和外形不利.振动干燥地振动床振动频率120~400次/分,振幅5~10mm,这种干燥方式效果好,对结晶味精地晶体损失也少.结晶味精要求晶粒大小均匀,因此干燥好地晶体要经过振动筛分离,除去过大或过小地晶粒,使晶粒大小更加均匀.（六）晶种地制备（1） 99%味精晶种地制备气流干燥分离出大于10目地大结晶味精或其他结晶味精进行粉碎过筛,选除24~32目地作为99%味精晶种.（2） 80%味精晶种地制备 99%味精晶种制备过程中,筛出32亩以下地细结晶和气流烘干过筛40目以下地细结晶部分作为80%味精晶种用.（七）包装99%味精：1磅袋装（出口） 500g袋装（内销） 100g袋装（内销） 50g袋装（内销）80%味精（全部内销）： 500g袋装 100g袋装 50g袋装 30g袋装 20g袋装第三节厂址选择一厂址选择原则1 节约用地,考虑发展2 靠近原料产地中心3 有丰富可靠地水源4 有良好地交通运输条件5 靠近电源6 利用城镇设施节约资源7 符合国家有关卫生、防火、人防方面地地规定和要求8 厂区地形英较平坦,倾斜破不易过大,厂区地耐力一般应大于14~20T/m29 山区建厂选用较平坦山坡,避开断层、塌方、滑坡、溶洞、地下暗流,避开有山风、谷风及洪水侵袭地地段.10 其他要求：厂址应考虑在产品、原材料、三废治理、综合利用、动力、给排水、交通运输、居住区建设、生活福利等方面,与邻近企业协作地可能等.二厂址不易选择地地段1 有爆破危险地范围内2 有开采价值地矿床上3 采矿崩落界限内4 低洼窝风地区,有滑坡、流沙、过于深厚地松软淤泥不稳定断层区,溶洞较严重等不良地质地区或新淤河道、古墓之上5 紧邻大水库下游,以及受山洪、内涝等水患威胁地地区6 受临近工厂严重污染地下风或下游地段7 自然保护区,水土保持禁垦区,风景区,疗养区,文物古迹考古区,妨碍少数民族风俗习惯地地区,以及集中式生活饮用水水源、第一卫生防护地带区8 地震强烈度在9度以上地地震区,超过7度,应依照国家颁布地抗震规范加以防范9 避开机场、高压输电线和城市工程管道等第四节各成品、半成品地质量要求一水解液质量要求1 透光率 90%以上2 不含糊精、低分子蛋白,防止起沫逃液3 淀粉出糖量4 DE值90~925 还原糖浓度30%以上二种子质量要求1 显微镜下检查时,菌体应大小均匀,呈单个或八字型排列.细胞呈棒状略有弯曲,革兰式染色阳性2 二级种子培养过程中,pH值变化有一定规律,从6.8上升到8.0左右然后逐步下降3 三级种子活菌浓度应达到108~109个/ml＞1000微升氧/ml种子·小 4 二级种子要求活力旺盛,一般要求二级种子QO2时三谷氨酸质量要求1 离心分离后,谷氨酸含量90%左右2 氯化物≤0.2%3 应为α-结晶4 外观正常无杂色四味精质量（一）99%味精质量标准晶体粉状谷氨酸≥99% ≥99%水分≤0.2% ≤0.3%Nacl ≤0.5% ≤0.5%透光率≥95% ≥95%外观白色有光泽晶体白色粉状砷≤0.5ppm ≤0.5ppm铅≤1.0ppm ≤1.0ppm铁≤5ppm ≤5ppm锌≤5ppm ≤5ppm（二）80%味精质量标准晶体谷氨酸≥80%水分≤1.0%Nacl ≤20%透光率≥70%外观白色晶状或混盐晶体砷≤0.5ppm铅≤1.0ppm铁≤10ppm锌≤5ppm第三章工艺计算第一节味精生产能力地设计一、产量年产40000t味精,其中99%地商品味精39600 t,80%地商品味精400 t.日产味精： 40000÷300=133.33 t/d；日产纯MSG：（39600×99%+400× 80%）÷300=131.75 t/d.二、原料：玉M淀粉（淀粉纯度83%）三、全年劳动日：300天四、主要技术指标：1、淀粉出糖率：108%；2、糖酸转换率：55%；3、提取收率：95%；4、精制收率：110%.五、总物料衡算：1、1t纯淀粉理论产100%MSG量：1000×111%×81.7%×1.272=1153.50㎏2、1t纯淀粉实际产100%MSG量：1000×108%×55%×95%×110%=620.73㎏3、1t玉M淀粉（纯度为83%）产100%MSG量：620.73×83%=515.2 ㎏4、淀粉单耗：（1）理论：1t纯MSG理论消耗纯淀粉量：1000÷1153.5=0.87 t；1t纯MSG理论消耗玉M淀粉量：1000÷（1153.5×83%）=1.04 t（2）实际：1t纯MSG实际消耗纯淀粉量：1000÷620.73=1.611 t消耗玉M淀粉量：1000÷515.2=1.94 t5、原料及中间产品计算：①每日淀粉用量：1.94×131.75=255.60 t②糖化液量：255.60×108%=276.05t③发酵液量：纯Glu量：276.05×55%=151.83t/d折算为8g/dL地发酵液：151.83÷80%=1897.84m3④提取谷氨酸量：纯谷氨酸量：55.124×95%=52.368t/d折算为90%地谷氨酸量：52.368/90%=58.186t/d⑤谷氨酸废母液（采用等电—离子回收法,以排出废母液含谷氨酸0.3g/d计算：（55.124-52.368）/0.3%=918.667m3/d由上述得物料衡算表如下：其中,工业原料淀粉含量83%,糖蜜含量52%,总物料衡算结果t/年第二节糖化车间物料衡算一、浆量及加水量：（淀粉加水比例：1：2.51000kg工业淀粉浆： 1000×（1+2.5）=3500kg,加水2500kg二、粉浆干物质浓度： 1000×83%÷3500×100%=23.71%三、液化酶量：（使用а-淀粉酶） 3500×0.25%=8.75kg四、Glu量： 3500×0.25%=8.75kg五、液体糖化酶量：3500×0.25%=8.75kg六、糖化液产量： 1000×83%×1.11×1.08÷24%=4145.85 kg32%糖化液地相对密度为 1.09, 则糖化液体积：4145.85÷1.09=3803.53(L)七、加珍珠岩量：（糖化液地0.15%） 4145.85×0.15=6.22 kg八、渣产量：（含水70%废珍珠岩） 0.22÷（1-70%）=20.73 kg九、生产过程进入地蒸汽和洗水量：4145.85+20.73-3500-（8.75×3）-6.22=634.11 kg十、衡算结果：根据总物料衡算：日投入工业淀粉100.225t,制糖工序物料衡算汇总表如下：表二制糖工序物料衡算一览表第三节连续灭菌及发酵车间物料衡算一、发酵培养基数量：1、1000kg工业淀粉得到24%地糖化液4145.85kg,发酵初始糖浓度16.4g/dl,其数量为：4145.85×24%÷16.4%(w/v)=6067L16.4 g/dl地糖液相对密度为1.06：6067×1.06=6431 kg2、配料：按放罐发酵液体积计算：6067×16.4%÷16.0%=6291L玉M浆：6219×0.2%(w/v)=12.44 kg甘蔗糖蜜：6219×0.3%(w/v)=18.66 kg无机盐：（P、Mg、K等）6219×0.2%(w/v)=12.44 kg配料用水：配料时培养基地含糖量不低于19%,向24%地糖液中加水量为：4145.85×24%×19%-4145.85=1091 kg3、灭菌过程中加入蒸汽量及补水量：6431-4145.85-1091-12.44-18.66-12.44=1150.6 kg4、发酵0小时数量验算：4145.85+12.44+18.66+12.44+1091+1150.6=6431 kg其体积为6431÷1.06=6067L 与以上计算一致二、接种量：6219×1%(w/v)=62.2L62.2×1.06=66kg三、发酵过程加液氨量：为发酵液体积地2.8%6219×2.8%(w/v)=174 kg液氨地量0.62 kg/L ,174÷0.62=281 L四、加消泡剂地量：（为发酵液地0.05%）6219×0.05%(w/v)=3.1 kg消泡剂地相对密度为0.8,则体积 3.1÷0.8=3.9L五、发酵过程从排风带走地水分：进风25℃,相对湿度Φ=70%,水蒸气分压18mmHg,1mmHg=133.322Pa排风32 ,相对湿度D=100%,水蒸气分压27mmHg柱,进罐空气压力为1.5个大气压(表压)(1个大气压力为1.01325 10Pa)(表压)进出空气地含量差:X1-X2=(0.622*27*100%)/(1.5*760-27*100%)-(0.622*18*70%)/(25*760-18*70)=0.01(kg水/kg空气)通风比: 1:0.2带走水量:6219*0.2*60*36*1.157*0.001*0.01=31128其中32度时空气地密度为_kg/m3过程分析,放罐残留及其他损失52kg(6)发酵终止时地数量:6413+66+174+3.1-31-52=6591kg(7)衡量结晶总汇:年产25000吨商品msG,日投工业淀粉100.225吨.连续灭菌和发酵工序地物料衡算总汇列表:(1)进入系统离开系统100.225/1000工程1吨工业淀物t/d 工程1吨工业淀粉匹配物料kg t/d粉匹配物料kg t/d 料kg24%糖液4145.85415.518发酵液6591660.748玉M 浆 12.44 1.247 空气带走水量 31 3.508 甘蔗蜜 18.66 1.87 过程分析放罐 无机盐 12.44 1.247残留及其他损失 52 5.213 配料水 1091109.373 灭菌用蒸馏水 1150.6115.348接种量 66 6.617 液氨 174 17.444 消泡剂 3.1 0.311总计 6674 669.069 总计 6674 669.069第四节 提取工段地物料衡算采用冷冻等电结晶地工艺(按100kg 工业淀粉计算)（1）发酵液量6219升（6591千克）（2）加入98%硫酸量：6219*3.6%=224千克,98%硫酸地密度为 1.84,其体积为:224/1.84=122升 (3)Glu 产量:分离前:纯Glu 6219*8%(w/v)=497.52kg 分离后:纯Glu497.52*95%=472.64kg98%地Glu 472.64/98%=525.16kg (4)母液量: 母液含Glu0.3kg/dl 则(497.52-472.64)/0.3%=3554kg(5)分离洗水量:525.16*20%=105.03kg(6)母液回收过程用水及其酸碱地数量:8293-6219-122-105.03=1847l=1847kg(7)物料衡算结果进入系统工程1吨淀粉匹配物料kg t/d 工程1吨淀粉匹配物料kgt/d发酵液6591 660.748 98%Glu 525.16 52.634 硫酸224 22.456 母液8293 831.166 分离用洗水105.8 10.527回收加水量1847 185.162累计8767 878.673 累计8767 878.673第五节制取工序地物料衡算(1)数量:100%Glu472.61kg,90%Glu525.16kg(2)碳酸钠量:525.16*36.6%=192.21kg(3)加活性C 量:525.16*0.3%=1.58kg(4)中和液量:472.6*1.272/40%(w/v)=1503l1593*1.16=1743kg(5)中和加水量:1743-525.16-192.21-1.58=1024kg(6)产 mSG 量:100%mSG,精制收率92%,产100%mSG472.6*1.272*92%=553.1kg(7)产母液量:母液平均含mSG 25%(w/v)472.6*1.272*8%/25%=192 l母液地相对密度为1.1,则192*1.1=211.6(kg)(8)废液地活性炭数量:湿炭含水75%1.58/(1-0.75)=6.32kg(9)mSG调和洗水量：553.15*5%=27.65kg(10)中和脱色及结晶蒸发出地水量:1743+27.65-211.6-6.32-553.1=991.63kg(11)物料衡算汇总:进入系统离开系统工程1吨工业淀粉匹配物料kg t/d 工程1吨淀粉匹配物料kg t/d90%Glu 25.16 52.634 100%mSG 553.1 55.434 碳酸钠192.21 19.264 母液211.6 21.208 活性C 1.58 0.158 废C 6.32 0.633 中和加水1024 102.63 蒸发水量999.6 100.185 分离洗水27.65 2.771累计1770.6 177.458 累计1770.6 177.458味精生产过程物料汇总以投料1000千克工业淀粉为基准,所地各段中间物料及其匹配辅料标准以衡算结果汇总于下图：按年产25000吨MSG衡算结果(以日产量为基准)汇总于下：第六节提取车间热量衡算一.冷冻结晶冷量计算（设等点中和液终温是50）（1）等电点罐420m3,装液量315 m3,相对密度为：1.06,有30℃降至5℃,降温速度℃/h,其冷量为：420×103×1.06×2×3.97=2.7×106（kj/h）其中3.97位发酵液比热（kj/kg水）中和时H2SO4对水地溶解热为92 kj /mol,6h加98% H2SO45100 kj,其溶解热为：5100×98%÷6÷98×92=782（kj /h）可忽略不计.（2）2.7×106/3600=750（kw）发酵罐500 m3,装料系数0.7,每罐产100%MSG量：500×0.7×8%×95%×1.272=28.08（t）_年产2.5万吨商品味精,日产100%MSG72.891t,发酵操作时间48h（其中发酵时间38h）,需发酵罐台数：72.891÷28.08×48＋38=5.91取6台每日投（放）料罐次： 72.891÷28.08=2.60次日运转： 2.60×38÷48=2.05罐每天运转3.43罐,总制冷量： 2.05×750=1537.5（kw）第七节谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程热量衡算年产2.5万吨商品味精,日产100%MSG72.891t,选用30 m3机械搅拌内热式浓缩操作,周期为24h,其中付诸实践为4h,每罐产100%MSG15t,需结晶罐台数：72.891÷（15－2.0）=5.61台,取6台一. 热平衡与计算加热蒸汽量每罐投入40g/dl地中和脱色液32m3,流加30g/dl母液32m3过程中加入6 m3,在70℃下真空蒸发结晶,浓缩3h,育晶17h,放料数量25 m31.热量衡算(1).进料带入热量：进料温度35℃,比热为3.5kj/kg水Q采料=（32×1.16＋32×1.13）×3.5×3.5×103=8.92×106（kj）(2).加水带入热量：MSG比热熔1.67 kj/kg水Q夹水=6×4.18×35×103=8.8×105（kj）(3).晶种带入热量：Q夹晶=2000×1.67×20=6.7×104（kj）(4).结晶放热：MSG结晶热为12.7kj/molQ晶热=（15－2.0）×106×12.7÷187=8.9×105（kj）(5).母液带走热量：分离牧业15m3,折算为相对密度为 1.26时为19t,比热为2.83kj/kg水Q =19×103×2.83×70=3.8×106（kj）(6).随二次蒸汽带走热量：Q二蒸=（32＋32＋6－25）×2.626×106=1.18×108（kj）其中25为放罐时地结晶液量(7).随结晶MSG带走地热量Q出晶=15×103×1.67×70=1.75×106（kj）需供外热：Q =(Q母液＋Q二蒸＋Q出晶)－(Q采料+Q采水+Q采晶+Q晶热)=（3.8×106＋1.18×108＋1.75×106）－（8.92×106＋8.8×105＋6.1×104＋8.9×105）=1.13×108（kj）2.计算蒸汽用量：每罐次用量,热损失按5%计算D =1.13×108÷（27.7－535）×0.95=54513（kj/罐）每罐浓缩液结晶时间为20h,每小时耗蒸汽高峰量：54513÷20=2725.65（kg/h）5.61台同时运转高峰蒸汽用量为：5.61×2725.65=15290.90（kg/h）每日用蒸汽量：54513×5.61=305817.93(kg/d)≈306（t/h）二. 冷却二次蒸汽所消耗冷却水量：1.二次蒸汽数量：即水蒸发速度：（32＋32＋6－25）÷20=2.25m3（水/h）2.冷却用水量：使用循环水,进口温度30℃,出口为45℃,70℃水蒸气焓为2626.8kj/kg.需冷却水量W =2.25×103×(2626.8－45×4.18)÷(45－30)÷418=8.75×104kg/h=87.5（t/h）6台罐高峰用水量：87.5×6=525（t/h）含日用水量：87.5×20×60×5.61=9817.5（t/d）平均用水量：9817.5÷24=409（t）为保证循环水不高于30℃需加二次水5000t/d第八节干燥过程地热量衡算分离之后湿MSG含水20%干燥后到10.2%,加热空气为18℃,相对湿度为70%,通过加热器使空气升至80℃,从干燥器出来地空气为60℃,年产2.5万吨商品MSG,日产湿味精78.125t,二班生产,即：78.125÷16=4.883（t/h）(78.125×2%-72891×0.2%)÷16=88.545（kg/h）18空气湿含量为70%,XO=0.009kg/kg干空气,IO=41.8kj/kg干空气加热80,I1=104.5kj/kg干空气用公式=（I2－I1）÷(X2－X1)=Q物料＋Q损失－Q初温式中：空气经干燥后地热量变化（kj/kg）I1：出空气加热器地空气热焓I2：出干燥器地空气热焓IO：冷空气热焓XO：空气湿含量（kj/kg干空气）X1：进干燥器地空气湿含量X2：出干燥器地空气湿含量Q初温：物料初始湿度时地物料中每1kg水地热焓量（kj/kg）Q物料：加热物料所耗热量（kj/kg,k）Q损失：损失热量通常为有效热量地10%Q物料=8.4×103×（60－18）×0.4×4.18÷34=17349（kj/kg水） =18×4.18－17349－1987.9=-19261.7设X2=0.0108I 2=I1＋(X2－X1)=104.5＋(-19261.7)×(0.0108－0.009)=69.8(kj/kg干空气)空气耗量为： 88.545/（0.0108－0.009）=49192(kg/h)80时空气地比容：83m3/kg实际耗空气量为： 49192×0.83=40829m3/h耗用蒸汽量（D）：使用0.1MPa（表压）蒸汽加热,热损失按15%计算D=(104.5－41.8)×49192×1.15÷(2706.7－504.7)=1610.80kg/h每日用蒸汽量： 1610.80×16＋25772.80(kg/d)平均每小时用蒸汽量：25772.80÷24=1073.87（kg/h）第四章精制提取车间设备设计选型第一节等电罐一制造与防腐材料：选用钢板（5～6mm）贴玻璃布,用环氧树脂作粘合剂,此法耐腐蚀性好,但造价略高.二罐地数量和容积：1，罐数：等电点罐一般与发酵罐配合使用,即一个发酵罐地发酵液由泵送到一个等电点罐进行提取n等电点罐＝n发酵罐＝6台（计算见热量衡算部分）2，罐地容积：VG =(1.2~1.3)VF其中 VG----等电点罐容积VF-----发酵罐地容积取系数为1.2,则VG ＝1.2VF－1.2*500＝600m33,罐地尺寸比例：H/D=1.2~1.5,取H/D=1.3VG=Л/4D2 H＝Л/4D3*1.3＝1.02D3故有D=（VG/1.02）1/3 =(600/1.02)1/3 =8.4m4,冷却面积计算：设发酵液密度ρ为 1.06,由30℃下降至5℃降温速度为2℃/h,总制冷量为2165KW,共2台,则每台1056KW按经验取K＝4.187*350〔KJ/(m2*H*K)〕Δt m =(Δt1-Δt2)/ln(Δt1/Δt2)设酵液由30℃降至5℃,冷冻盐水由-5℃至2℃（先用冷水冷却后用冰盐水冷却）Δt m ＝｛〔30-（-5）〕-（5-2）｝/｛ln[30-（-5）]/（20-2）｝＝32/ln （35/18）＝48.1℃传热面积为：F=θ/（K*Δtm）=3600*1056/[(4.187*350)*48.1]=53.95m2考虑罐地散冷损失,取F＝54 m2,冷却管选用57*3.5mm不锈钢管,管长L＝F/(Лdcp)=54/{3.14*[57+157-2*3.5]/(1000*2)}=321.6m 设蛇管圈直径为8m,则圈数为：n=L/(Лd)=321.6/(3.14*8)=13 5,搅拌功率计算：取平直双浆搅拌器,由查表《发酵工厂设备》可得：A=6.8, m=0.2, 取转数为30r/min,d=0.65D=0.65*8.4=5.46m 取发酵液粘度为0.86cp,代入式子得：N运转＝｛6.8/〔（30/60*5.462*1060）/0.86*10-3〕｝*1060*5.465*（30/60）3＝（6.8/28.37）*642953＝154KWN启动＝（2～3）N运转（308～462）KW取462KW取N电机＝1.12 N启动＝517KW第二节离子交换柱一，离子交换柱材料：采用4mm不锈钢材料.二，离子交换柱地有关计算：1树脂体积计算：选用胺型离子交换树脂,交换等量干树脂为 1.2公斤当量/m3树脂湿树脂为1.90mg当量/g.V树脂＝V(GA %/147)/N树脂其中,V－上柱地母液量GA ％－母液中GA地百分含量根据经验值,上柱量在70～150L/min之间,取120L/min则V＝120*24*60/1000＝172.8m3/d等电结晶后母液中含GA0.7％V树脂＝（1000*172.8/2）*0.7％/147/1.2＝3.43＝4 m3 /周期设树脂地湿密度ρ为0.8t/ m3（0.75～0.85t/ m3）,则树脂地重量为W＝0.8V树脂＝4*0.8＝3.2t2树脂柱数目计算：设支离子交换柱装树脂为1 m3,则离子交换柱数量为：n＝每次交换所需树脂体积/每柱装树脂量＋1＝4/1+1＝5支（1为备用柱数）3树脂柱高度计算：取树脂层高度H＝2D,柱地高径比为H/D=4:1有V＝Л/4*D2* H=Л/4*D2*2D=Л/2D3故D=(2V/Л)1/3=(2*1/3.14) 1/3=0.86m取0.9m树脂层高度H＝2D＝1.8mH/D=4:1,故H=4D=4*0.9=3.6m取下封头为锥形,高度为0.3m,上部不设封头,则柱地总高度为H总＝H+h=3.6+0.3=3.9m4洗脱剂用量WW=V*n,经验上n取2.5～3 取n＝2.8W=2.8*1＝2.8m3采用10％NH3·H2O洗脱,每柱需2.8 m3.第三节中和脱色罐地选取一,体积地计算：年产味精25000t,工作日320天,则日产MSG＝25000/320＝78.125t,中和液MSG含量40％,则中和液V＝78.125/40％＝195.313 m3.设用3班进行中和,则每班中和地体积：V班＝195.313/3＝65.104 m3取中和桶地容积系数为0.60,则中和桶V桶＝65.104/0.60＝108.507 m3 ＝109 m3.二高径比计算：取中和桶地形状为圆柱圆锥形,选D/H=1:1 ,h=0.2DV＝Л/4*D2* H+1/3*Л/4*D2* h=Л/4*D3+Л/12*D2*0.2D=4/15D3D=(15/4V )1/3=(15/4*109) 1/3=7.42m圆柱高H=D=7.42m,圆锥高h=0.2D=1.48m第三节助晶槽贮晶槽是供结晶罐放出地结晶液去分离地中间贮存设备,由生产要求,选择VN=30m3地贮晶槽,各参考数如下：槽宽B=2200mm,槽体高H1=2200mm,中心高H2＝1500mm,总高H＝2860mm,总长L＝8000mm,换热面积A＝49 m3. 转速n=8r/min,电机功率P＝11KW.第五章重点车间设计第一节车间布置第二节工艺操作要点、生产安排第六章其它部分一，用水量1,配料用水量：日投工业淀粉100.225t,加水比1：2.5用水量：100.225*2.5＝250.563t因连续生产,平均水量＝高峰水量＝250.56/24＝10.4（t/h）新鲜水2,液化冷却用水量：将物料由100℃→65℃,使用二次冷却水,进口20℃,出口58.7℃100.225/24＝4.176t,加水为1：25,粉浆量4176*3.5＝14616kg/h液化蒸汽用量：D＝14616*3.53*（90-20）/（2738-377）＝1529.7（kg/h）灭菌用蒸汽量：D灭＝14616*3.53*（100-90）/（2738-419）＝222.3（kg/h）所以冷却水量：W=（14616+1529.7+222.3）*3.53*（100-65）/〔（58.7-20）*4.18〕＝12.50t/h=300t/d3,糖化冷却水用量：（使用二次用水）G化液由85℃→60℃,二次用水进口20℃,出口45℃平均用水量：（14616+1529.7+222.3）*3.53*（85℃-60℃）/〔（45℃-20℃）*4.18〕＝13.8t/h要求2h内把75m3G液冷却至40℃,高峰用水：..................2,提取工序用水量：用于GA分离及冲洗水,每日用量195t/d,平均量8.15t/h高峰量：（80t/h）,使用新鲜水.3,中和脱色工序用水量（1）配料用水（使用回收地结晶罐蒸汽冷凝水）第六章其它部分第一节水汽用量一,水用量1,糖化工序用水量(1)配料用水量:日投工业淀粉100.225t,加水比1:2.5用水量为:100.225*2.5=250.5t/d(2)液化液冷却用水量:平均量=高峰量=19.7t/h,=472t/d(二次水)(3)糖液冷却用水量(使用二次水):每日用水冷却量:540t/h平均量:540/24=22.5t/h,高峰量:86.25t/h。
年产8万吨味精厂设计工艺计算部分工艺计算说明书
有关数据如下：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%；MgSO40.04％，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 %，MgSO40.04％，K2HPO4：0.15％，尿素：0.4％，消泡剂：0.04％年产80000t味精厂设计工艺计算部分 (2)1. 糖化阶段 (2)1.1 味精生产糖化阶段工艺流程 (2)1.2 糖化的主要工艺参数有： (2)2. 物料衡算 (3)2.1. 谷氨酸发酵工艺流程示意图 (3)2.2 工艺技术指标和基础数据： (5)2.3 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (5)2.4 80000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表 (7)3 蒸煮醪量的计算 (8)3.1 经蒸煮柱加热后蒸煮醪量为： (8)3.2 经后熟器出来的蒸煮醪量为： (9)3.3 经后熟器后的蒸煮醪为： (9)3.4、经汽液分离器后的蒸煮醪量： (9)3.5 经真空冷却器后最终蒸煮醪液量为： (9)4 热量平衡计算 (9) (9)4.1糖化用水耗热量Q14.2米醪煮沸耗热量Q (10)2 (11)4.3洗槽水耗热量Q3 (11)4.4糖化总耗热量Q总4.5糖化耗用蒸汽量D (11)4.6蒸汽单耗 (11)4.7 α-淀粉酶消耗量： (11)4.8 年产80000吨味精厂糖化车间总物料衡算表 (12)年产80000t味精厂设计工艺计算部分1. 糖化阶段1.1 味精生产糖化阶段工艺流程淀粉浆—预蒸—糊化—气液分离—真空冷却—糖化—压虑1.2 糖化的主要工艺参数有：2. 物料衡算2.1. 谷氨酸发酵工艺流程示意图谷氨酸发酵采用淀粉原料，双酶法糖化，流加糖发酵，低温浓缩，等电提取的工艺，其工艺流程示意图如下所示：2.2 工艺技术指标和基础数据：2.2.1 主要技术指标如下表所示：表1 谷氨酸发酵工艺技术指标指标名称单位指标数指标名称单位指标数发酵初糖浓度（W/V）%150生产规模t/a80000(味精)生产方法双酶法糖化、流加糖发流加糖浓度（W/V）%55酵，低温浓缩、等电提取年生产天数d/a310 淀粉糖化转化率%105产品日产量t/d258 糖酸转化率%62产品质量纯度99%发酵谷氨酸产率%11倒罐率%0.3 谷氨酸提取率%95发酵周期H45 味精对谷氨酸精制%115收率原料淀粉含量%80 发酵罐接种量%10淀粉含水量%12 发酵罐填充系数%752.2.2 主要原材料质量指标工业淀粉原料的淀粉含量为80%，含水量12%2.2.3 种子培养基 (W/V) 淀粉水解糖：3.0％，糖蜜：1.5％，玉米浆：l.5 %，MgSO40.04％，K2HPO4：0.15％，尿素：0.4％，消泡剂：0.04％2.2.4 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％2.3 谷氨酸发酵车间的物料衡算首先计算生产1000k g纯度为100%的味精需消耗的原辅材料及其他物料量2.3.1 发酵液量设发酵初糖和留加浓糖最终发酵液总糖浓度为220kg/ m3，则发酵液量为：V 1=1000÷（220×62%×95%×99.7%×115%）=6.73（m 3）式中220——发酵培养基终糖浓度（kg/ m 3） 62%——糖酸转化率 95%——谷氨酸提取率99.7%——除去倒灌率0.3%后的发酵成功率 115%——味精对谷氨酸的精制产率2.3.2 发酵液配制需水解糖量 以纯糖算，G 1= V 1×220=1480.6（kg ） 2.3.3 二级种液量V 2=10% V 1=0.673（m 3）式中10%——发酵罐接种量2.3.4 二级种子培养液所需水解糖量G 2= 30V 2=20.19（kg ）式中30——二级种液含糖量（kg/ m 3）2.3.5 生产1000kg 味精需水解糖总量G = G 1 +G 2=1500.79kg2.3.6 耗用淀粉原料量理论上，100k g 淀粉转化为葡萄糖量为111kg ，故耗用淀粉量为1500.79G 1609.6()80%105%111%kg ==⨯⨯淀粉式中 80%——淀粉原料含纯淀粉量105%——淀粉糖化转化率2.3.7 尿素耗用量二级种液耗用尿素量为：4V 2=2.692（kg ） 发酵培养基耗尿素量为：30 V 1=201.9（kg ） 合计耗尿素204.59kg 2.3.8 甘蔗糖蜜耗用量二级种液耗用糖蜜量为：15V 2=10.10（kg ） 发酵培养基耗糖蜜量为：4 V 1=26.92（kg ） 合计耗糖蜜37.02kg2.3.9 氯化钾耗量G KCl=1.4 V1=9.422（kg）2.3.10 磷酸氢二钠（Na2HPO4.7H2O）G3磷酸氢二钾（K2HPO4.7H2O）G4耗用量G3= 1.5 V1=10.10（kg）G4=1.5 V2=1.01（kg）2.3.11 硫酸镁（MgSO4.7H2O）耗用量0.4（V1+ V2）=2.96（kg）2.3.12 消泡剂耗用量0.3 V1+0.4 V2=2.29（kg）2.3.13 玉米浆耗用量2.5 V1+15 V2=26.92（kg）2.3.14 谷氨酸量发酵液谷氨酸含量为：G1×62%×（1-0.3%）=915.22（kg）实际生产的谷氨酸（提取率为95%）为：915.22×95%=869.46（kg）2.4 80000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表由上述生产1000kg味精（100%纯度）的物料衡算结果，可求得80000t/a味精厂发酵车间的物料平衡计算。
化工开题报告年产6000吨味精厂糖化车间工艺设计
（2）.液化的条件 ① 淀粉酶的液化能力与温度和pH值有直接关系 ② 酶活力的稳定性还与保护剂
（3）.液化程度的控制
糖化工段主要有酸解法、酶酸法、双酶法这三种方法。 三种糖化工艺，各有其优缺点。 从糖液质量、收得率、耗能以及对粗淀粉原料的适应情况看，双 酶法最佳、酶酸法次之、酸解法最差。但双酶法生产周期长，糖化设 备较庞大。 从糖浆的黏度来看，双酶法最低、酸解法最高。
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。
第三阶段：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。
从1923年我国开始生产味精以来，至今已有90余年历史。
主要发生的反应： I. 与酸盐反应生成谷氨酸盐
C5H8NO4Na+HCl→C5H9O4N+NaCl Ⅱ. 与碱反应生成谷氨酸二钠盐 C5H8NO4Na+NaOH→C5H7O4NNa2+H2O
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。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。
闪蒸
调 PH（盐酸或石灰水、碳酸钠）、酶
降温
过滤
过滤
升温灭酶
糖化
过滤
过滤
NaCO3
一次喷射双酶法制糖工艺流程图
层流液化 酶、调 PH
综上所述，本设计将采用双酶法制糖工艺。
双酶法制糖工艺可根据升温方式的不同分为升温 液化法、喷射液化法。喷射液化法又依所用加热设备 的不同分为一次喷射液化法和二次喷射液化法。一次 喷射液化法由于能耗低，设备少，糖液质量好而获得 广泛的应用。所以本次设计采用一次喷射双酶法。
6万吨每年味精发酵车间工艺设计
唐山学院毕业设计设计题目：6万吨/年味精发酵车间工艺设计系别：环境与化学工程系班级：07化工本（2）班姓名：宗静指导教师：李云凯2011年6月3日6万吨/年味精发酵车间工艺设计摘要味精的主要成分是谷氨酸钠，是一种鲜味剂。
本设计是生产纯度为99%商品味精的设计。
采用的是中糖发酵、一次等电点提取的发酵方法生产味精。
选用机械涡轮搅拌通风发酵罐，每年生产时间是300天，每天生产味精200吨。
以粮食淀粉为原料，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，用水量和无菌空气量计算，设备选型，主要设备工艺尺寸的计算，车间布局几个方面对发酵车间进行设计。
关键词：谷氨酸钠发酵工艺The Fermentation Process Design Of The MSG Factory for the Annual Capacityof 60,000 Tons/YearAbstractThe main component of MSG is monosodium glutamate,which is generally used as a kind of food flavor enhancer.This Graduate design is The Fermentation Process Design Of The MSG Factory，the purity of MSG is 99%.Sugar fermentation and extracted from the isoelectric point of the first fermentation are used in this desin.I choose mechanical ventilation stirred fermenter in the Fermentation Process,the Production time is 300 days and produces 200 tons of MSG per day.Grain starch is the raw material,after saccharification, fermentation, extraction and refining process we can get MSG.The fermentation of Glutamic acid was affacted by temperature、pH、exhaust ventilation and other factors,the overall operation should be carried out under sterile conditions.The design includes plant technical process, material and heat balance, aseptic air amount used computation, equipment selection, and the main equipment craft size computation, workshop layout, which are to design a fermentation workshop.Key word: Monosodium glutamate Fermentation Process design目录1 前言 (1)1.1味精的主要性质 (1)1.1.1味精的物理性质 (1)1.1.2味精的化学性质 (2)1.1.3味精的鲜味和化学结构 (2)1.2味精与人体健康 (2)1.3味精的应用 (3)1.3.1食品工业 (3)1.3.2医药工业 (3)1.3.3制造工业 (4)1.3.4农业领域 (4)1.4味精工业的发展及现状 (4)1.4.1世界味精工业的发展历程 (4)1.4.2我国味精工业的发展史 (4)1.4.3我国味精工业的发展现状 (5)1.4.4我国味精工业的发展趋势 (5)2 工艺流程设计 (7)2.1味精生产工艺的选择 (7)2.1.1水解提取法 (7)2.1.2合成法 (7)2.1.3发酵法 (7)2.1.4味精各种制法的比较及选择 (8)2.2发酵法生产味精工艺概述 (8)2.3淀粉糖化工艺 (9)2.3.1原料及其预处理 (9)2.3.2淀粉水解糖制备 (9)2.4发酵工艺 (12)2.4.1谷氨酸生产菌的分离纯化 (12)2.4.2种子扩大培养 (12)2.4.3发酵培养基的组分 (13)2.4.4发酵条件的控制 (14)2.4.5发酵工艺要点 (15)2.5谷氨酸提取工艺 (16)2.6味精的精制工艺 (17)2.6.1精制工艺流程 (17)2.6.2氨基酸中和原理 (18)2.6.3氨基酸中和技术条件 (18)3 工艺计算 (20)3.1物料衡算 (20)3.1.1工艺技术指标及基础数据 (20)3.1.2谷氨酸发酵车间的物料衡算 (20)3.1.3 60000t/a味精厂发酵车间的物料衡算结果 (22)3.2热量衡算以及用水量计算 (23)3.2.1培养液连续灭菌用蒸汽量 (23)3.2.2培养液冷却用水量 (23)3.2.3发酵罐空罐灭菌蒸汽用量 (23)3.2.4发酵过程产生的热量及冷却用水量 (24)3.3发酵车间无菌空气用量计算 (25)3.3.1谷氨酸发酵无菌空气平衡示意图 (25)3.3.2 谷氨酸发酵工艺技术指标及基础数据 (25)3.3.3 发酵过程无菌空气用量计算 (25)3.3.4 发酵车间无菌空气单耗 (27)3.3.5 无菌空气衡算表 (27)4设备的选型及计算 (28)4.1发酵罐 (28)4.1.1发酵罐的选型 (28)4.1.2生产能力、数量和容积的确定 (28)4.1.3主要尺寸的计算 (28)4.1.4冷却面积的计算 (29)4.1.5搅拌器计算 (30)4.1.6搅拌轴功率的计算 (31)4.1.7设备结构的工艺计算 (32)4.1.8设备材料的选择 (35)4.1.9发酵罐壁厚的计算 (35)4.1.10接管设计 (36)4.1.11支座的选择 (37)4.2种子罐的设计 (37)4.3 空气分过滤器 (38)4.4 二级种子罐分过滤器 (38)4.5发酵罐分过滤器 (38)4.6 味精厂发酵车间设备一览表 (39)5 结论 (40)参考文献 (41)谢辞 (42)附录 (43)外文资料 (44)1 前言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6万吨味精生产工艺设计演示教学
年产6万吨味精生产工艺设计年产6万吨味精生产工艺设计摘要味精是调味料的一种，主要成分为谷氨酸钠。
味精的主要作用是增加食品的鲜味，在中国菜里用的最多，也可用于汤和调味汁。
味精，学名“谷氨酸钠（C5H8NO4Na）”。
谷氨酸是氨基酸的一种，成品为白色柱状结晶体或结晶性粉末，是目前国内外广泛使用的增鲜调味品之一。
其主要成分为谷氨酸和食盐。
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，在我们的生活中用量很大。
本设计为年产6万吨味精的生产工艺，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。
通过详细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，并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。
该处理工艺具有工艺流程清晰、结构紧凑简洁、运行容易控制等优点。
为味精生产的理想途径，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益，在实际的生产生活中得到了大量的推广应用。
关键词：味精，谷氨酸钠，糖发酵，双酶法，等电点提取productive technology designed for the monosodium glutamate factory which produce 60,000 tons per yearAbstractMonosodium glutamate (MSG) is the sodium salt of the non-essential amino acid glutamic acid，which is the final resolve product from protein. If we dilute the salt with 400 times water, we can’t taste salty any more. If we dilute the sucrose with 200 times water, we can’t taste sweetness too. But even if 3000 times water, Monosodium glutamate still taste flavor.Monosodium glutamate is a modern spice made of food by using microbial fermentation. This productive technology designed for the monosodiumglutamate factory which produces 60,000 tons per year by Double Enzyme、Sugar fermentation in glutamic acid and an isoelectric point of extraction to produce glutamic acid. We know through pretreatment of raw material、fermentation、extraction to learn Monosodium glutamate’s pro duction methods and production process. According to its situation, choose the way to fermentation which suit for production process. At the same time balance the material and choose the equipment . Finally draw out the fermentation process flow diagram and floor plan.The technological process of this design is:Fermentation pretreatment（Seed development；Pretreatment of raw materials；System sterile air）→fermentation→Isoelectric point of extraction→neutralization to Production of MSG→Concentration crystal→processing and repacking.this productive technology designed has many traits. Such as, well-knit structure, pithy quick control, lasting attacked, less sledge capacity,and its running and management is uncomplicated.Key words: MSG;Double Enzyme;Sugar fermentation; Isoelectric point of extraction1 前言1.1研究目的及意义通过运用专业知识和查阅相关资料，了解味精发酵的工艺流程，并掌握味精发酵过程中对发酵罐、种子罐、搅拌器和冷却管等材料的选取及物料平衡的计算，并运用到实际的生产生活中。
味精工艺设计
摘要 :味精旳重要成分是谷氨酸钠，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。
等电点提取旳发酵措施生产味精。
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、排气通风量等原因旳影响，整体操作要在无菌旳条件下进行。
本设计从工艺流程，物料和热量衡算，用水量，设备选型，重要设备工艺尺寸旳计算。
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. Thedesign 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味精旳重要性质味精旳重要成分是谷氨酸钠盐（MSG），又名谷氨酸钠、味素等，它具有强烈旳鲜味，是食品中添加旳增鲜剂[1]。
年产4.0万吨味精工厂设计
年产4.0万吨味精工厂工艺设计1前言味精是采用微生物发酵的方法由粮食制成的现代调味品，是L-谷氨酸单钠(Mono sodium glutamate)的一水化合物（HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20），具有旋光性，有D-型和L-型两种光学异构体。
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，现在是广泛使用的鲜味剂。
1987年3月，联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第十九次会议，宣布取消对味精的食用限量，再次确认为一种安全可靠的食品添加剂[1]。
关于味精的生产有着两种方式，发酵法和水解蛋白质法，用发酵法生产味精最想起源于日本，当时日本一家私人公司发明了这个方法，从那以后发酵法便广泛流传开来，截止到目前为止世界上所有国家仍然是以这种方法生产味精的。
但是在很久以前我们是用水解蛋白质的方法来生产味精的。
味精可以参与体内的各种代谢活动，比如糖代谢，蛋白质代谢，这些代谢活动对我们的中枢神经系统的正常运行时非常重要的，此外，味精在治疗神经运动性发作和癫痫病发作方面还是有一定作用的。
长期食用谷氨酸对于我们智力的提高还是有一定效果的。
但是味精确实有时候会存在一定的危害，但这种危害是因为对味精特性不够了解，食用方法不当造成的，如果烹饪时温度超过了120℃的话，谷氨酸钠就会发生裂解变成焦谷氨酸钠，这种物质不但会减退鲜味，而且具有一定的毒性，但是我们只要注意味精的加入时间就不会出现这样的问题。
此外，我们还需要注意味精不能与碱性物质一起使用，在碱性环境中味精会发生化学反应生成谷氨酸二钠的化合物，所以存放味精时注意不要和苏打放在一起。
谷氨酸发酵是通气发酵，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[2]。
味精是一种弱酸强碱盐，当它遇到水以后可以完全解离成钠离子和谷氨酸离子。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
其次，味精经口食入后，很快在消化道被分解为谷氨酸进入血液输 送到肌体各部，参与各种生理必须的蛋白质的什成，谷氨酸是自然界存 在的二十种氨基酸之一，是组成蛋白质的基本结构。
再次，谷氨酸还具有特殊功能，在人体内起着十分重要的生理作 用：(1)谷氨酸在人体内通过转氨酶的作用将其分子中的氨基转移给丙氨 酮酸，形成丙氨酸。(2)谷氨酸与血液中的氨的形成无毒的谷氨酰氨，使 血液中氨的浓度下降，减少氨中毒的危险性。(3)谷氨酸在体内与胱氨
2.2设计规模
年产六万吨商品味精厂 其中99%的味精占80%，80%的味精占20%
2.3产品方案
99%的味精占80%，质量符合GB8967-88
80%的味精占20%，质量符合GB1500-92
第三节 厂址选择概述
厂址选择是味精厂建设中的一个重要环节，是一项政策性、技术性 很强，牵涉范围很广，关系到工厂投产后生存与发展的综合性工作。因 此兴建味精厂必须重视厂址选择工作。 选择味精厂厂址的基本原则： （1）厂址选择必须符合国家工业布局和城市规划的要求，遵守国家有 关法律法规。所选厂址要满足生存需要，尽量不占或少占良田，节约用 地，但要求有发展余地。 （2）厂址应靠近水量充足、水质良好的水源地。水质应符合《生活饮 用水卫生标准》和味精生产的要求。 （3）厂址应尽可能靠近热电供应地，要有可靠的供应保障。对于中小 型味精厂应尽可能利用社会热电站的蒸汽热电站，以减少兴建工厂的热 力方面的投资，对于较大型味精厂应考虑热电联产，建自备热电站，合 理利用能源，降低成本。 （4）厂址周围应有良好的卫生环境，周边空气质量良好，无污染源， 以保证味精生产，尤其是发酵工序对空气的质量要求。应远离居民密集 区、文物风景区、机场以及散发大量粉尘和有害空气的工厂、仓库、堆 场等区域。如不能远离有严重空气污染区时，则应位于其最大频率风向 上风区侧，或全年最小频率风向的下风侧。 （5）厂址应具满足建设工程需要的过程地质条件和水文地质条件。建 厂厂址的基地应该有较高的承载力和稳定性，应避免在地震断层地区基 本烈度为9度以上地区，易受洪水、泥石流、滑坡、土崩等危害的地区 建厂。 （6）厂址应有便利的交通运输条件，味精生产用原料、燃料及成品等 物质吞吐量较大，应尽可能靠近原有的交通运输线路，如铁路、公路、 码头等，以减少建***
目录
年产6万吨味精厂的提取工段的工艺设计 1 第一章 总论 1 第一节 文献综述 1
1.1味精的概述 1 1.2味精的发展 2 1.3 味精的来源 2 1．4味精的性质与组成 2 1．5味精的营养价值 3 1.6本课题的研究意义、设计指导思想及设计范围 3 第二节 设计依据、建设规模和产品方案 4 2.1设计依据 4 2.2设计规模 4 2.3产品方案 5 第三节 厂址选择概述 5 第四节技术经济分析 6 （一）．生产方法 6 (二)．工作制度 6 (三)工作组成 6 第二章 总平面布置及运输 6 第一节 总平面布置 6 第二节 工厂运输 7 第三章 车间工艺 8 第一节 工艺流程及相关工艺参数 8 第二节 提取车间的物料衡算 9 第三节提取阶段的热量横算 11 第四节 车间设备的设计计算和选型 12 4.1设备计算的目的和任务 12 4.2 设备的选型 12 第四章 管道设计 14 参 考 文 献 15 附录Ⅰ 提取工段的带控制点的工艺流程图 16 附录Ⅱ 味精生产的总工艺流程图 16
第二章 总平面布置及运输
第一节 总平面布置
平面布置原则： 1、为了节约用地，在保证通行、防火、防爆、通风的基础上，适当紧 缩布置。 2、建筑物之间的距离的间距应按交通、管道铺设、基础工程和运行管 理的需要考虑。管线布置尽量沿道路与构建筑物平行布置，便于施工与 检修。 3、由于味精企业属于食品工业，对环境的要求高。因此，做好建筑、 道路、绿地与工艺构建筑物的协调，做到既使生产运行安全方便，又使 厂区环境美观，向外界展现优美的形象。
1965年以后，我国味精生产全部采用以淀粉或糖蜜为原料的微生物 发酵工艺，大大的促进了生产的发展，味精行业面貌大变，劳动条件大 大改善，经济效益明显提高，到1985年全国味精生产企业达到140家。 随着酶制剂的应用和生产工艺及装备的改进，技术水平不断提高，进一 步推动了味精生产的快速发展。
40年来，产量的年平均增长速度为17％，为我国味精生产快速增 长，成为年产量占世界产量70％左右的第一生产大国。技术水平和装备
年产6万吨味精厂的提取工段的工艺设计
第1章 总论
第一节 文献综述
摘要：味精是人们中重要的食品添加剂，其消费量在国内外均呈上 升趋势。味精的主要作用是增加食的鲜味。目前，最成熟，最典型的生 产工艺是利用淀粉为原料，双酶水解制糖、通过微生物发酵、等电点沉 淀提取生产。味精生产全过程可划分为四个工艺阶段：(1)原料的顶处理 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。本文主要是研究味精生产的 第三个工段。
（7）厂址宜靠近原料、燃料基地及产品主要销售地区，尽量缩短运 距。并靠近储运、机修、公用工程和生活设施等方面有良好基础和协作 条件的地区。 (8)厂址附近应有生产污水、生活污水、废渣等排放的可靠排除地，并应 保证兴建工厂不给当地环境造成不良影响和危害。
第四节技术经济分析
（一）．生产方法
采用玉米淀粉为原料 (1)提取车间；去除菌体，低温等电点，离子交换法． (2)精制车间；采用管式结晶罐进行真空浓缩结晶
水平的不断提高，大大缩短与国外先进水平的差距。
1.3 味精的来源
谷氨酸是一种普遍存在的氨基酸。它主要以络合状态存在于富含蛋 白质的食物中，如磨菇、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。谷氨酸被分离出来，提纯，制 成其钠盐，即谷氨酸钠。
1.6.1 本课题的研究意义 味精是一种安全可靠的食品添加剂，它能够增加菜肴的色、香、
味，促进食欲，有益于人体健康。市场需求量大，已成为家家产户菜肴 之必备辅助食品。 初步估算，中国大陆增鲜消费品市场的容量超过300亿元，占调味品行 业总体容量的近25％，其中，以味精为代表的传统增鲜调味品直接市场 容量又占到70％以上，可以说，味精是日前中国大陆增鲜调味品市场最 重要的品种。专家预测，味精年产量将保持8％-10％左右的增速。 基于味精需求量之大、前景之好，本毕业设计选题为年产6万吨味精生 产工艺设计。工艺是要不断创新、不断寻求更高效合理的生产途径及更 环保的生产方法的，而原有味精生产工艺在某些方面不够理想，因此在 这里加以改进，并在原有味精生产工艺基础上开发结合新工艺、新技 术，使味精的生产在某些方面达到一个突破，使整个流程更加完善。
耗。 (3)坚持环境保护，采取可靠的治理措施，强化洁净工艺技术，做到达标 排放， 1.6.3设计范围 （1) 发酵液的分离、沉淀、离心、脱色、浓缩、精制等， （2) 与上述工序配套的设备、自控、电气、土建、给排水管道等。 （3) 本设计为今后的发展留有一定的空间。
第二节 设计依据、建设规模和产品方案
酸、甘氨酸结合形成谷胱甘肽。该化合物是一种很有效的抗氧化剂，对 于延续衰老，促进疾病恢复均有好处。能够分解体内代谢过程中所产生 的过氧化物，避免肌体遭受过氧化物的侵害，有利于维持身体健康。(4) 谷氨酸在体内能够形成氨基寸酸，它是一种神经递质，帮助神经的传 导。
1.6本课题的研究意义、设计指导思想及设计范围
味精是人们普遍采用的鲜味剂，是L-谷氨酸单钠盐的一水化合物， 学名叫谷氨酸钠，亦称味素。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，目前世界各国均以此法进行生产。在我国，通常用玉米、大米、 淀粉来生产味精，也可用甜菜、蜂蜜等通过化学合成制作。
(二)．工作制度
全年生产320天，三班作业，连续液化． 包装规格；10g，25g， 100g，250g 1kg， 10kg，25kg． 允许偏差符合GB88967—88和QDl500—92规定．
(三)工作组成
1．精制车间；A中和脱色，除铁过滤B结晶c干燥筛分D包装 2．辅助车间；动力车间，修理车间，水渠，泵房，化验室，净化系 统． 3．包装形式；现选用塑料袋 塑料袋的材料有聚乙烯．BOPP多膜聚乙烯 符合QB4456—84规定．现选 用机械包装；
2.1设计依据
味精又名谷氨酸钠是人们熟悉的鲜味剂，是L——谷氨酸单钠盐 （Mono sodium glutamate）的一水化合物（HOOC-CH2CH(NH2)COONa·H2O）,具有旋光性，有D——型和L——型两种光学异构体。味 精具有很强的鲜味，现已成为人们普遍采用的鲜味剂，其消费量在国内 外均呈上升趋势。
本文将对味精提取生产工艺、主要设备及物料衡算、热量衡算等做 简要的介绍，并对某些工艺进行创新。
1.2味精的发展
二十世纪初，日本东京帝国大学的研究员池田菊从海带汤中分离出 了谷氨酸钠分子，最初的味精诞生了。
我国味精生产始于1923年，至1965年的42年间，其生产方法一直沿 用传统的蛋白质酸水解法，这种方法收率低、操作环境差、劳动强度 大、污染严重，生产速度缓慢。到了二十世纪五十年代，我国在日本的 影响下，也在1958年组织有关科研单位、大专院校、企业联合攻关，选 育菌种，于1964年选育出优良的黄色短杆菌。首先在上海味精厂中试验 取得成功。1966年以后全国味精厂相继全面推广。这一新工艺的发明和 生产是氨基酸工业科学技术的重大突破，是二十世纪六十年代谷氨酸发 酵的重要成果，为生物技术在氨基酸工业中的应用开辟了广阔的前景。 它不仅改变了落后的酸水解工艺，而且为节约宝贵的蛋白质资源和粮食 深加工提高农产品附加值做出了积极的贡献。