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l旳有关资料，熟悉目前啤酒（味
精）生产l旳基本工艺流程。
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l旳选型及大小尺寸l旳计算。
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l旳要求
（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l旳计算等。
5．收获与体会
6．参考文献
三、课程设计应完成l旳工作
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
1 味精的生产工艺流程简介味精的生产一般分为制糖、谷氨酸发酵、中和提取及精制 等 4 个主要工序。 1 ．1 液化和糖化因为大米涨价，目前大多数味精厂都使用淀粉作为原材料。淀粉先要经过液化阶段。然后在与 B 一淀粉酶作用进入糖化阶段。首先利用一淀粉酶将淀粉浆液化，降低淀粉粘度并将其水解成糊精和低聚糖，应为淀粉中蛋白质的含量低于原来的大米，所以经过液化的混合液可直接加入糖化酶进入糖化阶段，而不用像以大米为原材料那样液化后需经过板筐压滤机滤去大量蛋白质沉淀。液化过程中除了加淀粉酶还要加氯化钙，整个液化时间约30min 。一定温度下液化后的糊精及低聚糖在糖化罐内进一步水解为葡萄糖。淀粉浆液化后，通过冷却器降温至60 C进入糖化罐，加入糖化酶进行糖化。糖化温度控制在 60 C左右，PH值4 . 5，糖化时间18-32h。糖化结束后，将糖化罐加热至80 85 C，灭酶30min。过滤得葡萄糖液，经过压滤机后进行油水分离（一冷分离，二冷分离），再经过滤后连续消毒后进入发酵罐。 1. 2 谷氨酸发酵发酵谷氨酸发酵过程消毒后的谷氨酸培养液在流量监控下进入谷氨酸发酵罐，经过罐内冷却蛇管将温度冷却至32 C，置入菌种，氯化钾、硫酸锰、消泡剂及维生素等，通入消毒空气，经一段时间适应后，发酵过程即开始缓慢进行。谷氨酸发酵是一个复杂的微生物生长过程，谷氨酸菌摄取原料的营养，并通过体内特定的酶进行复杂的生化反应。培养液中的反应物透过细胞壁和细胞膜进入细胞体内，将反应物转化为谷氨酸产物。整个发酵过程一般要经历 3 个时期，即适应期、对数增长期和衰亡期。每个时期对培养液浓度、温度、PH 值及供风量
绪论 1、食品工厂设计:是指将一个待建项目全部图纸、表格和必要的文字说明,表达出来, 后由施工人员建设完成。(名词解释 2、一个优秀的工厂设计应该做到:技术上先进,技术上规范,经济上合理。(多选 3、食品工厂的特点:产品种类复杂、生产季节性强、卫生要求高。(多选 4、GAP-良好农业规范;GMP-良好生产规范;GHP-良好卫生规范;HACCP-危害分析关键控制点。(多选 第一章 1、基本建设:指固定资产的建设、添置和安装。(名词解释 2、基本建设按其经济目的可以分为生产性建设与非生产性建设,按建设的性质可以分为新建、改建扩建、重建、迁建、更新改造等。(细节 3、一本基本建设项目从计划到投产必须经过三个阶段:前期准备阶段、项目实施阶段、竣工验收阶段。 4、项目建议书:是项目构建单位或业主根据国民经济发展规划、行业发展规划和地区经济、产业发展规划以及本单位的具体情况,经初步调查研究,提出的基本项目建设立项建议。(名词解释 5、可行性研究的作用:(简答 ①是项目进行的投资决策依据; ②向金融机构申请贷款的依据; ③作为与有关部门洽谈合同和协议的依据;
④是项目设计和项目实施的依据; ⑤制定技术方案和设备方案的基础; ⑥作为安排基本建设计划和开展各项建设前期工作的参考; ⑦环保当局审查项目对环境影响的依据。 6、可行性研究的依据:(简答 ①根据国民经济和社会发展长远规划及行业区域发展规划进行可行性研究; ②根据市场供求状况及发展变化趋势; ③根据国家计划部门批准的项目建议书; ④根据可靠的地理、自然、气象、地质、经济、经济社会等基础资料; ⑤根据与项目有关的工程技术方面的标准、规范、指标等; ⑥根据国家公布的有关项目评价的有关参数。 7、项目可行性研究的主要内容:市场营销、技术、组织管理、社会与生态环境影响、财务、经济。(选择、填空 8、市场营销从两方面分析:项目所需要投入物的供给分析;项目产品的销售分析。 9、社会可行性分析应重点考虑的方面:是否有利于提高农民的收入水平,缩小贫富之间的差别;是否能有效地创造就业机会;是否能够提高人们的生活质量;是否能改善生态环境,促进经济可持续发展。 10、项目可行性研究报告的基本内容:文字报告(封面、目录、正文、附表、附图和附件。
目录 摘要 (3) 引言 (4) 1．任务与分析 (5) 1.1确定生产纲领 (5) 1.2确定生产类型 (5) 2.设计的目的、要求和内容 (6) 2.1设计目的 (6) 2.2设计要求 (7) 2.3设计内容 (7) 3．工艺分析 (8) 3.1技术要求 (8) 3.2零件特点 (8) 4.毛坯的选择 (9) 4.1毛坯的选择 (9) 4.2轴类零件的毛坯和材料 (9) 4.3轴类零件加工工艺规程注意点 (10) 4.4轴类零件加工的技术要求 (10) 5.基准的选择 (11)
5.1粗基准的选择原则 (11) 5.2选择精基准 (11) 6.加工余量、工序尺寸和公差的确定 (12) 6.1加工余量概述 (12) 6.2影响加工余量的因素 (12) 6.3加工余量的确定 (12) 6.4零件图的加工余量、工序尺寸和公差的确定 (12) 7.切削用量的确定 (16) 7.1粗车 (16) 7.2半精车 (16) 7.3精车 (16) 8.机床及工艺装备的确定 (17) 8.1机床的选择 (17) 8.2工艺装备的确定 (17) 9.拟定机械加工工艺路线 (17) 9.1选择定位基准 (17) 9.2表面加工方法的选择 (17) 9.3拟定工艺路线 (18) 结论 (20) 致谢 (20) 参考文献 (20)
摘要 车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削是最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工，如加工轴类零件的内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等，所用刀具主要是车刀。 在各类金属切削机床中，车床是应用最广泛的一类，约占机床总数的50%。车床既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同，车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等，其中大部分为卧式车床。 在各种机械产品中，带有螺纹的轴类零件应用很广泛。螺纹切削是加工螺纹件效率最高、经济性最好的加工方法，用车削方法加工螺纹是机械制造业目前常用的加工方法。 在车床上车削螺纹轴可采用成形车刀或螺纹梳刀（见螺纹加工工具）。用成形车刀车削螺纹，由于刀具结构简单，是单件和小批生产螺纹工件的常用方法；用螺纹梳刀车削螺纹，生产效率高，但刀具结构复杂，只适于中、大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。普通车床车削梯形螺纹的螺距精度一般只能达到8～9级。在专门化的螺纹车床上加工螺纹，生产率或精度可显著提高。 关键词：车削加工卧式车床螺纹轴工艺
味精的生产工艺一、味精的物理、化学性质： 1、物理性质： ①商品名称：味精、味素、谷氨酸钠，化学名称：L—α-氨基戊二酸一钠水化物，英文缩写：MSG ②分子式：C5H8O4N.Na.H2O.相对分子量：187.13. ③密度：粒子的相对密度为1.635，视相对密度为0.80—0.83 ④旋光性及比旋光度：因谷氨酸钠分子结构含有不对称碳原子，因此具有旋光性，分为L型、D型、D—L型三种。当L谷氨酸钠和D 谷氨酸钠各占50%时，发生消旋，即为D—L谷氨酸钠。在上述三种光学异构体中，只有L—谷氨酸钠具有鲜味。 20 L—谷氨酸钠的比旋光度为【α】=+24.8—+25.3(2.5mol/l.HCl) D⑤味精易溶于水，不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，难溶于纯乙醇，味精在水中的溶解度：65℃、64.42g/100ml溶液，70℃、66.38 g/100ml 溶液,80℃、71.06g/100ml. ⑥PH6.8—7.2（10%水溶液） ⑦全氮：7.48% ⑧熔点：195℃（在125℃以上易失去结晶水） 2、味精的化学性质： ①味精在盐酸的作用下生成谷氨酸或谷氨酸盐酸盐。 C5H8O4N.Na+ HCl=C5H9O4N+NaCl C5H8O4N.Na+ 2HCl=C5H9O4N.HCl+NaCl
②味精在强碱作用下可生成谷氨酸二钠。但加谷氨酸后仍可生成谷氨酸 C5H8O4N.Na+NaOH=C5H7O4N.Na2+H2O C5H7O4N.Na2+ C5H9O4N=2 C5H8O4N.Na 特别强调的是味精在强碱作用下可生成谷氨酸二钠的同时会产生消旋生成D—L谷氨酸钠，对提取的收率及精制的透光产生较大影响，必须引起重视。 ③味精在水溶液中长时间加热，可部分脱水生成焦谷氨酸钠。 C5H8O4N.Na----C5H6O3N.Na+H2O 在加温（120℃，≥2h）酸或碱作用下仍能水解生成谷氨酸钠 C5H6O3N.Na++H2O= C5H8O4N.Na ④味精在水溶液中解离： PK1=2.19(α- PK) PK2=4.25（β- COOH) PK3=9.67（γ-COOH）谷氨酸钠的等电点=（4.25+9.67）/2=6.96 二、味精的质量标准： ①谷氨酸钠含量≥99% ②谷氨酸钠透光≥98% 20 【α】+24.8—+25.3 ③比旋光度 ⑤氯化物（以Cl-计）≤0.1% 7.5
年产1.5万吨味精生产工艺初步设计 摘要 我国味精生产虽然发展很快，但还有生产效率低、生产成本高、脱色效果不理想、污水处理不彻底等缺陷，与国际先进水平相比仍有很大差距，造成了很大的浪费。本设计在生产流程的各个方面加以完善，尤其在味精脱色、污水处理等方面摒弃了传统不十分理想的方法，采用了新技术，进一步消除了因脱色和污水处理不彻底造成的资源浪费。味精脱色采用XSX-8吸附树脂，具有脱色好、投资省、处理成本低的优势；污水处理采用两步生物处理法酵母反应器和活性污泥的连续系统处理味精废水，可以去除味精废水中95%的COD，达到节能环保的要求。 关键词：味精；新技术；脱色；污水处理
A PRELIMINARY DESIGN OF TECHNOLOGICAL PROCESS FOR MSG PRODUCTION 15,000 TONS PER YEAR Abstract Although the production of monosodium glutamate in China has developed rapidly, poor colour and lustre, low productivity, high production cost and bad treatment system of wastewater, which still have a big gap compared with the international advanced level, result in lots of waste. The design improve various aspects of production processes, especially in bleaching of MSG, treatment of wastewater and so on. Those rejecte traditional method which are not good and use new technology. Therefore it saves lots of money in bleaching and treatment of wastewater. XSX - 8 polymeric adsorbent is used in MSG decoloring,which has good decoloration efficiency. It can save investment and make low cost .Wastewater treatment by two-step method of biological treatment of activated sludge and yeast reactor system, can remove monosodium glutamate wastewater treatment in 95% of COD monosodium glutamate wastewater, energy conservation and environmental protection requirement. KEY WORDS：monosodium glutamate（MSG）; new technique ;decolor; treatment of wastewater
1味精的生产工艺流程简介 味精的生产一般分为制糖、谷氨酸发酵、中和提取及精制 等4个主要工序。 1．1液化和糖化 因为大米涨价，目前大多数味精厂都使用淀粉作为原材 料。淀粉先要经过液化阶段。然后在与B一淀粉酶作用进入糖 化阶段。首先利用一淀粉酶将淀粉浆液化，降低淀粉粘度并 将其水解成糊精和低聚糖，应为淀粉中蛋白质的含量低于原来 的大米，所以经过液化的混合液可直接加入糖化酶进入糖化阶 段，而不用像以大米为原材料那样液化后需经过板筐压滤机滤 去大量蛋白质沉淀。液化过程中除了加淀粉酶还要加氯化钙， 整个液化时间约30min。一定温度下液化后的糊精及低聚糖在 糖化罐内进一步水解为葡萄糖。淀粉浆液化后，通过冷却器降 温至60℃进入糖化罐，加入糖化酶进行糖化。糖化温度控制在60℃左右，PH值4．5，糖化时间18-32h。糖化结束后，将糖化罐加热至80 85℃，灭酶30min。过滤得葡萄糖液，经过压滤 机后进行油水分离(一冷分离，二冷分离)，再经过滤后连续消 毒后进入发酵罐。 1．2谷氨酸发酵发酵 谷氨酸发酵过程消毒后的谷氨酸培养液在流量监控下进入谷氨酸发酵罐，经过罐内冷却蛇管将温度冷却至32℃，置入 菌种，氯化钾、硫酸锰、消泡剂及维生素等，通入消毒空气，经一
段时间适应后，发酵过程即开始缓慢进行。谷氨酸发酵是一个 复杂的微生物生长过程，谷氨酸菌摄取原料的营养，并通过体 内特定的酶进行复杂的生化反应。培养液中的反应物透过细胞 壁和细胞膜进入细胞体内，将反应物转化为谷氨酸产物。整个 发酵过程一般要经历3个时期，即适应期、对数增长期和衰亡期。每个时期对培养液浓度、温度、PH值及供风量都有不同的 要求。因此，在发酵过程中，必须为菌体的生长代谢提供适宜的生长环境。经过大约34小时的培养，当产酸、残糖、光密度等指标均达到一定要求时即可放罐。 1．3 谷氨酸提取与谷氨酸钠生产工艺 该过程在提取罐中进行。利用氨基酸两性的性质，谷氨酸 的等电点在为pH3．0处，谷氨酸在此酸碱度时溶解度最低，可经长时间的沉淀得到谷氨酸。粗得的官司谷氨酸经过于燥后分 装成袋保存。 1．4谷氨酸钠的精制 谷氨酸钠溶液经过活性碳脱色及离子交换柱除去C a 、 Mg 、F e 离子，即可得到高纯度的谷氨酸钠溶液。将纯净的 谷氨酸钠溶液导入结晶罐，进行减压蒸发，当波美度达到295 时放入晶种，进入育晶阶段，根据结晶罐内溶液的饱和度和结 晶情况实时控制谷氨酸钠溶液输入量及进水量。经过十几小时 的蒸发结晶，当结晶形体达到一定要求、物料积累到80％高度时，将料液放至助晶槽，结晶长成后分离出味精，送去干燥和筛
拨叉零件的机械加工工艺方案设计 设计要求: 综合运用已有知识,收集查阅相关资料,设计符合机械加工工艺规程设计基本原则的零件机械加工工艺方案。所附为一些中批量生产的零件图样,供选择。 设计要求: 在所提供的各类零件中自选一个作为分析对象,综合运用已有知识,收集查阅相关资料,设计符合机械加工工艺规程设计基本原则的零件机械加工工艺方案。 所附为一些中批量生产的零件图样,供选择。 工作量: 1、分析零件的加工工艺性,选择毛坯种类,指出机械加工的难点与处理方案。 2、分析比较不同的工艺方案,从中选出较优的机械加工工艺路线,且为各道工序选择定位基准(分析到工步,标明工序内容、定位基准与机床设备),并说明理由。 3、完成所选零件的机械加工工艺路线设计说明书。 附件:零件图样 3、CA6140拨叉(2) 零件的机械加工工艺方案 1 零件结构特点与技术要求的分析
该工件为拨叉,拨叉零件主要用在操纵机构中,比如改变车床滑移齿轮的位置,实现变速;或者应用于控制离合器的啮合、断开的机构中,从而控制横向或纵向进给。该工件的主要技术要求如下: ①宽度为mm的槽尺寸精 度。此处用于与滑移齿轮配合,保 证滑移齿轮的位置精度,精度等级 为IT6,要求高。 ②花键毂的加工精度。其为 标准件,松联接。 ③花键孔的加工精度。其精 度等级为IT12,要求低,其中心轴线作为一个精基准。 ④宽度为mm的槽尺寸精度、此处精度等级为IT9,要求低。 ⑤表面粗糙度Ra值要求为、 ⑥其余尺寸,形位,表面粗糙度等级要求一般。 综上分析可知,径向尺寸的精基准为花键孔中心轴线,轴向尺寸的精基准为拨叉右端面,分别为两组加工表面。 2毛坯的选择 根据技术要求,零件材料选择HT200,生产纲领要求为中批生产,且零件尺寸较小,形状比较简单,采用砂型铸造,生产成本低,制造的工件可满足使用需求,适应性强,
第一阶段测试卷 考试科目：《食品工厂设计原理》 第一章至第二章（总分100分） 时间：90分钟 ____________ 学习中心（教学点）批次： ______________ 专业： _____________ 学号： ____________________ 姓名： _____________ 一、名词解释（本题共6题，每题3分，共18分） 1、 施工图设计 2、 建筑物 3、 非工艺设计 4、 建筑系数 5、 绿地率 6、 绿地面积 二、填空（本题共11空，每空2分，共22 分） 1、可行性研究的特点有 ____________ 、 _________ 2、两阶段设计是 _______________________ 和 3、项目建议书的主要内容有 和经济效果等。 三、简答题（本题共4小题，每小题5分，共20分） 1、 扩初设计文件包括哪几方面的内容？ 2、 食品工厂工艺设计的内容包括哪几个方面？ 3、 食品工厂设计的职责是什么？ 4、 简述食品工厂厂址选择的原则。 四、问答题（本题共4题，每小题10分，共40分） 1、 设计计划任务书编写的内容有哪些？ 2、 食品工厂区内主要建、构筑物按功能不同可分为几类？并分别说明各类建、 则。 3、 可行性研究应注意哪些问题 ？ 4、 食品工厂厂址选择报告包括哪些内容？ 层次： ________________ 身份证号： ____________ 得分： ________________ 构筑物的排布原
4、答：食品工厂厂址选择的原则有下列三个方面: （1 ）符合国家的方针政策；（2）应从生产条 参考答案： 一、名词解释（本题共6题，每题3分，共18分） 1、 施工图设计一一是对扩初设计的进一步深化， 使得设计更具体化， 更详细地达到指导施工的 要 求。 2、 建筑物一一供人们生产、生活或其他活动的房屋场所。 3、 非工艺设计一一是指总平面、土建、采暖、通风、给排水、供电、自控、制冷、动力、环保 等的设计。有时还包括设备的设计。 6、绿地面积——指厂内集中绿化地的总和。 二、填空（本题共11空，每空2分，共22分） 1、 先行性、不定性、科学性、法定性 2、 扩大初步设计、施工图设计 3、产品品种、生产规模、投资大小、产供销的可行性、今后的发展前景 三、简答题（本题共4小题，每小题5分，共20分） 1、答：首先介绍什么是扩初设计，然后具体说明扩初设计文件的内容： 扩初设计一一在设计范围内作详细全面的计算和安排，使之完全能说明新建食品工厂的全貌， 但图纸深度不够，还不能作为施工指导，但可供有关部门审批，这种深度的设计叫扩初设计。 扩初设计文件包括：① 扩初设计说明书；② 扩初设计附件；③ 扩初设计总概算书。 2、答：食品工厂工艺设计的内容大致包括下列 8个方面: 1） 产品方案及班产量的确定 2） 主要产品和综合利用产品生产工艺流程的确定 3） 物料计算 4 ）设备生产能力的计算、选型及设备清单 5 ）车间平面布置 6）劳动力计算及平衡 7 ）水、电、气（汽）、冷、风、暖等用量的估算 8 ）管道布置、安装及材料清单。以及有关的施工说明等等。 3、答：食品工厂设计的职责一一要做到技术上先进成熟，经济上合理节省。 件考虑；（3）从投资、经济效果考虑。 四、问答题 （本题共 4题，每小题 10 分，共 40分） 1 、答：设计计划任务书编写的内容有： 1. 建厂理由， 2. 建厂规模； 3. 产品； 4. 生产方式； 5. 4、 建筑系数= 5、 绿地率= 建筑物、构筑物占地面 积堆场、露天场地、作业 场地占地面积 厂区占地面积 100% 厂区内绿化面积 厂区占地面积 100%
目录 摘要 (1) 前言 (2) 一．工艺方法 (4) 1.1原料的预处理和淀粉水解制备 (4) 1.2谷氨酸发酵 (4) 1.3种子扩大培养与谷氨酸的提取 (5) 1.4谷氨酸制取味精及味精成品加工 (5) 二．工艺计算 (6) 2.1. 味精工厂工艺技术指标 (6) 2.1.1 主要经济技术指标 (7) 2.1.2主要原材料质量指标 (7) 2.1.3二级种子培养基 (7) 2.1.4发酵培养基 (7) 2.1.5接种量 (7) 2.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (7) 2.3发酵车间的物料衡算结果 (8) 三．味精生产过程中的污水处理 (8) 3.1 污水处理工艺总流程 (9) 四．味精厂发酵车间设备一览表 (9) 结束语 (10) 参考文献 (10)
摘要 本设计是年产两万吨味精工艺设计，以薯干原料及淀粉水解成葡萄糖。利用谷氨酸生产菌进行碳代谢、生物生成谷氨酸、谷氨酸与碱作用生成谷氨酸钠，即味精主体工艺。再进行工艺计算、物料衡算、热量衡算、设备选型，并绘制了等电点罐结构图，发酵工序带控制点图，糖化工序图，工厂平面布置图。生产工艺流程设计是工艺设计的基础，所涉及面很广，是味精工厂设计的核心和重要部分。在设计中必须做到技术先进、经济合理、成熟可靠；在保证产品质量条件下，力求工艺流程简化，生产管理方便；把各个生产过程按一定顺序、要求组合起来，编制成工艺流程图等来完成工艺流程设计。因为工艺流程设计的质量直接决定车间的生产产品质量、生产能力、操作条件、安全生产、三废治理、经济效益等一系列根本性问题。 关键词：味精、发酵、工艺设计
前言 本设计是年产两万吨味精工艺设计。通过发酵法生产及等电点—离子交换法提取工艺生产谷氨酸钠。 味精即谷氨酸钠，是L-谷氨酸的单钠盐，又称味素，学名α-氨基戊二酸钠，含有一分子的结晶水，分子式为NaC5H8O4N·H2O，分子量为187.13。谷氨酸钠是一种胺基酸谷氨酸的钠盐。是一种无颜色无气味的晶体，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。 目前工业上应用的谷氨酸产生菌有谷氨酸棒状杆菌、乳糖发酵短杆菌、散枝短杆菌、黄色短杆菌、等。我国常用的菌种有北京棒状杆菌、纯齿棒状杆菌等。谷氨酸的生物合成途径大致是：葡萄糖经糖酵解(EMP途径)和己糖磷酸支路(HMP途径)生成丙酮酸，再氧化成乙酰辅酶A，然后进入三羧酸循环，生成α-酮戊二酸。α-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化及有NH+4存在的条件下，生成谷氨酸。我国现有生产谷氨酸的菌种有3种：1）生物素亚适量型；2)高生物素及表面活性剂型；3)温度敏感型。现在全国味精行业 82 家生产厂所用的生物素亚适量菌种为Ｓ9114 和ＦＭ415两种，尚处生产试验阶段；生物素亚适量型菌种是谷氨酸发酵较为普遍使用的菌种，其特点是产酸稳定、提取收率高、发酵周期短、不易染菌、放罐体积小和经济效益好。生物素亚适量菌种发酵周期为 30ｈ，产酸率为 10.5％，糖酸转化率 60％以上，提取收率达 96％。生物素亚适量菌种工艺路线是液化、糖化、发酵、提取和精制，为等电加离交的提取工艺。温度敏感型菌种是现在一种新兴的菌种，此菌种的优点是发酵产酸率高和糖酸转化率高。温度敏感型菌种的产酸率在 14％-16 ％，糖酸转化率 64 ％左右，提取收率达 85％，发酵时间为 36ｈ。 当前也使用谷氨酸的连续离交技术于味精生产工艺。首先原料在高pH值下发酵,原料可用甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、大米、淀粉等。发酵后pH下降，然后在结晶器内生成谷氨酸结晶，经离心机和母液分离，所得谷氨酸结晶重新溶解，加入氢氧化物，脱色后在结晶器内生成MSG结晶，分离后经干燥、包装得到产品。从发酵液中分离谷氨酸的方法较多，有等电点法、离子交换法、等电点—离子交换法、连续等点—转晶法、锌盐法、钙盐法、溶剂萃取法、电渗析法等。国内味精生产厂采用的提取工艺主要是：等电点—离交法、连续等电—转晶法、
味精的生产工艺说明 一、味精及其生理作用 1. 味精的种类 按谷氨酸的含量分类：99%、95%、90%、80%四种 按外观形状分类：结晶味精、粉末味精 2.味精的生理作用和安全性 （1）参与人体代谢活动：合成氨基酸 （2）作为能源 （3）解氨毒 味精的毒性试验表明是安全的。 二、味精的生产方法 味精的生产方法：水解法、发酵法、合成法和提取法。 1、水解 原理：蛋白质原料经酸水解生成谷氨酸，利用谷氨酸盐酸盐在盐酸中的溶解度最小的性质，将谷氨酸分离提取出来，再经 中和处理制成味精。 生产上常用的蛋白质原料——面筋、大豆及玉米等。 水解中和，提取 蛋白质原料——谷氨酸————味精 2、发酵法 原理： 淀粉质原料水解生成葡萄糖，或直接以糖蜜或醋酸为 原料，利用谷氨酸生产菌生物合成谷氨酸，然后中和、提取 制得味精。 淀粉质原料—→糖液—→谷氨酸发酵—→中和—→味精
3、合成法 原理：石油裂解气丙烯氧化氨化生成丙烯腈，通过羰化、 氰氨化、水解等反应生成消旋谷氨酸，再经分割制成L-谷氨酸， 然后制成味精。 丙烯→氧化、氨化→丙烯睛→谷氨酸→味精 4、提取法 原理：以废糖蜜为原料，先将废糖蜜中的蔗糖回收，再将废液用碱法水解浓缩，提取谷氨酸，然后制得味精。 水解、浓缩中和，提取 废糖蜜————→谷氨酸————→味精 二、味精的生产工艺图 三、原料来源
谷氨酸发酵以糖蜜和淀粉为主要原料。 糖蜜：是制糖工厂的副产物，分为甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜两大类。 淀粉：来自薯类、玉米、小麦、大米等 1、淀粉的预处理 （1）淀粉的水解 原料→粉碎→加水→液化→糖化→淀粉水解糖 （2）淀粉的液化 在 -淀粉酶的作用将淀粉水解生成糊精和低聚糖。 （3）淀粉的糖化 在糖化酶（如曲霉菌糖化剂）的作用下将糊精和低聚糖水解成葡萄糖。 喷射液化器出口温度控制在100-105℃，层流罐温度维持在95-100 ℃，液化时间约1h,然后进行高温灭酶。淀粉浆液化后，通过冷却器降温至60 ℃进入糖化罐，加入糖化酶进行糖化。糖化温度控制在60 ℃左右，pH值4.0-4.4，糖化时间48h.糖化结束后，将糖化罐加热至80-85 ℃，灭酶30min.过滤得葡萄糖液。
第一阶段测试卷 考试科目:《食品工厂设计原理》第一章至第二章(总分100分) 时间: 90分钟 学习中心( 教学点) 批次: 层次: 专业: 学号: 身份证 号: 姓名: 得 分: 一、名词解释( 本题共6题, 每题3分, 共18分) 1、施工图设计 2、建筑物 3、非工艺设计 4、建筑系数 5、绿地率 6、绿地面积 二、填空( 本题共11空, 每空2分, 共22分) 1、可行性研究的特点有、、 和。 2、两阶段设计是和
3、项目建议书的主要内容有、、 、、和经济效果等。 三、简答题(本题共4小题, 每小题5分, 共20分) 1、扩初设计文件包括哪几方面的内容? 2、食品工厂工艺设计的内容包括哪几个方面? 3、食品工厂设计的职责是什么? 4、简述食品工厂厂址选择的原则。 四、问答题(本题共4题, 每小题10分, 共40分) 1、设计计划任务书编写的内容有哪些? 2、食品工厂区内主要建、构筑物按功能不同可分为几类? 并分别说明各类建、构筑物的排布原则。 3、可行性研究应注意哪些问题? 4、食品工厂厂址选择报告包括哪些内容? 参考答案: 一、名词解释( 本题共6题, 每题3分, 共18分) 1、施工图设计——是对扩初设计的进一步深化, 使得设计更具体化,
更详细地达到指导施工的要求。 2、建筑物——供人们生产、生活或其它活动的房屋场所。 3、非工艺设计——是指总平面、土建、采暖、通风、给排水、供电、自控、制冷、动力、环保等的设计。有时还包括设备的设计。 4、 5、 6、绿地面积——指厂内集中绿化地的总和。 二、填空( 本题共11空, 每空2分, 共22分) 1、先行性、不定性、科学性、法定性 2、扩大初步设计、施工图设计 3、产品品种、生产规模、投资大小、产供销的可行性、今后的发展前景 三、简答题(本题共4小题, 每小题5分, 共20分) 1、答: 首先介绍什么是扩初设计, 然后具体说明扩初设计文件的内容: 扩初设计——在设计范围内作详细全面的计算和安排, 使之完全能说明新建食品工厂的全貌, 但图纸深度不够, 还不能作为施工指导,
第1章工艺文件 一、工艺工作： 1、工艺工作的重要性 一个工业企业如果没有工艺工作，没有一个合理的工艺工作程序，就很难想像会搞出高质量、高水平的产品来，企业的管理必然混乱。工艺工作在电子工业中占有重要位置。 工艺文件在电子企业部门必备的一种技术资料。他是加工、装配检验的技术依据，是生产路线、计划、调度、原材料准备、劳动力组织、定额管理、工模具管理、、质量管理等的主要依据和前提。只有建立一套完整的、合理而行之有效的工艺工作程序和工艺文件体系，才能保证实现企业的优质、高效、低消耗的安全生产，才能使企业获得最佳的经济效益。 2、工艺工作的程序 在工业企业中，最基础的工作是产品的生产和生产技术管理工作。在一个企业中，把原材料制成零件，把零件组装成部件、整件，是一项很复杂的工作，必须通过一种计划的形式来组织和指导。为了使生产活动有秩序按计划进行，各企业应有一个符合本企业客观规律的工作程序。 典型的工艺工作程序框图如附录： 3、工艺工作程序的说明： a.工艺性调研和访问用户由主管工艺人员参加新产品的设计调研和老用户访问工作，了解国内外同类产品的性能指标一用户对该产品的意见和要求. b.参加新产品设计方案的讨论和老产品改进设计方案的讨论针对产品的结构、性能、精度的特点和企业的计算水平、设备条件等进行工艺分析，提出改进产品的意见. c.审查产品设计的工艺性由有关工艺人员对产品设计图样进行工艺性审查，提出工艺性审查意见书. d.编织工艺方案工艺方案是工艺计算准备工作的重要指导性文件，由主管工艺人员负责编写. 编制工艺方案的一句是：1产品图纸（技术条件）和产品标准及其他有关技术文件. 2 有关领导和科室的意见 3产品的生产批量和周期 4有关工艺资料，如企业的设备条件、工人计算等级和技术水平等. 5企业现有工艺技术水平和国内外同类产品的新工艺新技术成就. 工艺方案的一般内容是：1.根据产品的生产特性、生产类型，规定工艺文件的种类，并规定工装系数 2专用设备、工装的量刃刀的购置、改进和意见. 3提出关键工艺实验项目的新工艺、新材料在本产品上的实施意见，进行必要的技术经济分析. 4提出外购件和外协件项目 5根据产品的企业具体情况，提出生产组织和设备的调
湘潭大学化工学院专业课程设计说明书 题目：年产5000吨味精工厂糖化车间设计 专业：生物工程 学号：2008651201 姓名：罗开花 指导教师：张小云 完成日期：2012.2.24
湘潭大学化工学院 专业课程设计任务书 设计题目：年产5000吨味精工厂糖化车间设计 学号：2008651201 姓名：罗开花专业：生物工程 指导教师：张小云系主任：陶能国 一、主要内容及基本要求 主要内容：拟设计年产5000吨味精工厂，以糖化工序为主体做初步设计，完成糖化车间工艺流程选择、物料衡算、设备选型的相关计算，绘制车间平面和立面布置图、车间设备布置图、带控制点的生产工艺流程图及主要单件设备图等；按相关要求编写设计说明书1份 基本要求：生产方案和平面布局合理，工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性，工艺计算正确，绘图规范 二、进度安排 三、应收集的资料及主要参考文献 味精生产工艺和设备相关的文献；味精工厂设计相关文献；工厂设计所需各类工具书等。6参考文献 [1] 吴思方．发酵工厂工艺设计概论[M]．北京：中国轻工业出版社，2006.7．
[2] 陈宁．氨基酸工艺学[M]．北京：中国轻工业出版社，2007.1． [3] 梁世中．生物工程设备[M]．北京：中国轻工业出版社，2006.9． [4] 刘振宇．发酵工程技术与实践[M]．上海：华东理工大学出版社，2007.1 [5] 王志魁．化工原理[M] ．北京：化学工业出版社，2004.10． [6] 李功样，陈兰英，崔英德．常用化工单元设备设计[M]．广州：华南理工大学 出版社，2003.4． [7] 俞俊堂，唐孝宣．生物工艺学（上册）[M]．上海：华东理工大学出版社，2003.1． [8] 张克旭．氨基酸发酵工艺学[M]．北京：中国轻工业出版社，2006.2． [9] 蒋迪清, 唐伟强. 食品通用机械与设备[M]．广州：华南理工大学出版社,2003.7 [10]刘玉德. 食品加工设备选用手册[M]．北京：化学工业出版社，2006，8 [11] 于信令主编. 味精工业手册[M].北京：中国轻工业出版社，2005
第一章 基本建设程序是指基本建设项目在整个建设过程中各项工作的先后顺序。 内容：我国现行的基本建设程序为如下几个阶段 （1）项目建议书阶段 （2）可行性研究阶段（包括项目评估） （3）设计阶段 （4）开工准备阶段 （5）施工阶段 （6）竣工验收阶段 （7）后评价阶段 可行性研究报告的结构和内容包括一下几个方面 （1）总论项目背景、项目概况、问题与建议 （2）市场预测产品市场供应预测、产品市场需求预测、产品目标市场分析、价格现状与预测、市场竞争力分析、市场风险分析 （3）资源条件分析评价资源可利用量、资源品质情况、资源赋存条件、资源开发价值（4）建设规模与产品方案建设规模与产品方案的构成、建设规模与产品方案的比选、推荐的建设规模与产品方案、原有设施的利用情况 （5）场址选择场址现状、场址条件比选、推荐的场址的方案、技术改造项目原有场址的利用情况 （6）技术方案、设备方案和工程方案技术方案选择、主要设备方案选择、工程方案选择、技术改造项目改造前后的比较 （7）主要原材料、燃料供应主要原材料供应方案、燃料供应方案 （8）总图、运输与公用辅助工程总图布置方案、场内外运输方案、公用工程与公用辅助工程方案、技术改造项目原有公用辅助设施利用情况 （9）节能措施节能措施、能耗指标分析 （10）节水措施节水措施、水耗指标分析 （11）环境影响评价环境条件调查、影响环境因素分析、环境保护方案 （12）劳动、卫生、安全与消防危险因素和危害程度分析、安全消防措施、卫生保健措施、消防设施 （13）组织机构与人力资源配置组织机构及其适应性分析、人力资源配置、职工培训（14）项目实施进度建设工期、实施进度安排、技术改造项目建设与生产的衔接 （15）投资估算 （16）融资方案融资组织形势、资本金筹措、债务资金筹措、融资方案分析 （17）财务评价财务评价基础数据与参数选取、销售收入估算与成本费用估算、财务评价报表、盈利能力分析、偿债能力分析、不确定性分析、财务评价结论 （18）国民经济评价影子价格及通用参数选取、效益费用范围与数值调整、国民经济评价报表、国民经济评价指标、国民经济评价结论 （19）社会评价项目的社会影响分析、项目与所在地互适性分析、社会风险分析、社会评价结论 （20）风险分析项目主要风险因素识别、风险程度分析、社会防范风险对策 （21）研究结论与建议推荐方案总体描述、推荐方案优缺点描述、主要对比方案、结论与建议
工艺方案的设计 工艺方案设计原则： 1）设计工艺方案应在保证产品质量的同时，充分考虑生产周期、成本和环境保护 2）根据本企业能力，积极采用国内外先进工艺技术和装备，以不断提高企业工艺水平 设计工艺方案的依据： 1）产品图样及有关技术文件 2）产品生产大纲 3）产品的生产性质和生产类型 4）本企业现有生产条件 5）国内外同类产品的工艺技术情报 6）有关技术政策 7）企业有关技术领导对该产品工艺工作的要求及有关科室和车间的意见 工艺方案的分类： 新产品样机试制工艺方案：新产品样机试制（包括产品定型，下同）工艺方案应在评价产品结构工艺性的基础上，提出样机试制所需的各项工艺技术准备工作 新产品小批试制工艺方案：新产品小批试制工艺方案应在总结样机试制的基础上，提出指投产前需进一步改进及完善准备工作 批量生产工艺方案：批量生产工艺方案应在总结小批试制情况的基础上，提出批量投产前需进一步改进及完善工艺工装和生产组织措施的意见和建议 老产品改进工艺方案：老产品改进工艺方案主要是提出老产品改进设计后的工艺组织措施新产品样机试制工艺方案的内容： 1）对产品结构工艺性的评价和对工艺工作量的大体估计 2）提出自制件和外协件的初步划分意见 3）提出必须的特殊设备的购置或设计、改装意见 4）必备的专用工艺装备设计、制造意见 5）关键零（部）件的工艺规程设计意见 6）有关新材料、新工艺的试验意见 7）主要材料和工时的估算 新产品小批试制工艺方案的内容： 1）对样机试制阶段工艺工作的小结 2）对自制件和外协件的调整意见 3）自制件的工艺路线调整意见 4）提出应设计的全部工艺文件有要求 5）提出主要零件的工艺方法 6）对专用工艺装备的设计意见 7）对专用设备的设计或购置意见 8）对特殊毛坯或原材料的要求 9）对工艺工装的验证要求 10）对关键件的制造周期或生产节拍的安排意见 11）根据产品复杂程度和技术要求所需的其他内容 批量生产工艺方案的主要内容： 1）对小批试制阶段工艺工装验证情况的小结 2）工艺关键件质量攻关措施意见和关键工序质量控制点设置意见 3）工艺文件和工艺装备的进一步修改、完善意见
第二章基本建设 1、什么是基本建设？ 基本建设是实现固定资产再生产的一种活动。它包括：①建筑工程及安装工程②机器设备的购置③其它基本建设工作，指同固定资产相关联的一系列工作如勘察设计，土地征购，职工培训，建设单位管理工作等。 2、按建设项目建设性质分类基本建设分哪几类？ ⑴新建项目：指新建项目，或老项目重新总体设计，扩大建设规模，新增固定资产超过原来的项目三倍以上的建设项目。 ⑵扩建项目：原有企业，扩大生产能力或新增新产品的项目，在原有固定资产的基础上，兴建主要车间或者增加其它固定资产。 ⑶改建项目：原有企业为提高生产效率，改进产品质量，对原有设备工艺流程进行改造，增加一些辅助设施。 ⑷恢复项目：对因灾害或者战争破坏的固定资产，按照原有规模恢复及重新建设。 ⑸拆迁项目：原有企业，因各种原因迁至另外地方的项目。 3、资金主要来源 ⑴国家投资的建设项目(指国家财政预算直接拨款的建设项目) ⑵银行信用筹资的建设项目(指银行通过信用方式进行信贷建设项目) ⑶自筹资金建设项目(指各地区企业按照财政制度提留管理自行分配用于固定资产再生产的资金) ⑷引进外资建设项目（指利用外资建设项目） ⑸长期资金市场筹资的建设项目（国家债券和社会筹资股票等）。 4、基本建设程序分哪几个阶段？ 5、什么是可行性研究？ 在预投资期，对各种建设方案，技术方案和生产经营方案的可能性，技术先进性和经济合理性进行调查，研究分析计算和评价的一种科学方法，研究项目是否可行，为正确投资提供依据。 6、可行性研究可分哪几个阶段? 机会研究、初步可行性研究、技术可行性研究、项目评估与决策四个阶段 7、可行性研究报告内容主要包括哪些？ （1）总论（项目名称项目单位、研究工作概况、结论及建议） （2）项目背景与发展概况（项目提出的背景、投资环境、项目建设的必要性、项目发展概况） （3）市场需求预测与建设规模（市场调查市场预测项目产品方案） （4）建设条件与厂址选择（资源与原材料建设地点的选择、厂址选择） （5）工程技术方案（项目组成生产技术方案总平面布置及运输土建工程公用辅助设施生活福利设施地震设防） （6）环境保护与劳动安全（厂址与环境保护主要污染物与污染源综合利用与治理方案环境影响评价劳动保护与安全卫生消防） （7）企业组织与人员配备（企业组织人员配备与培训） （8）项目建设实施进度安排（项目实施时期的各项工作、项目建设实施进度 （9）投资估算与资金筹措（固定资产投资估算流动资金估算资金筹措
沈阳化工大学本科毕业设计 题目：年产2.2万吨味精工厂初步工艺设计 院系：环境与生物工程学院 专业：生物工程 论文提交日期： 2011 年6月 24 日 论文答辩日期： 2011年 6月 29 日
毕业设计（论文）任务书 生物工程专业07-02班学生：吴皓 毕业设计（论文）题目：年产2.2万吨味精工厂初步工艺设计。 毕业设计（论文）内容：味精生产工艺流程的物料衡算、热量衡算、水衡算以及味精生产主要工艺流程工序的设计、设计味精生产的主要设备（发酵罐）的设计。 毕业设计（论文）专题部分：味精生产的工艺设计和发酵罐的设计。 起止时间：2011年3月---2011年6月 指导教师：签字年月日 教研主任：签字年月日学院院长：签字年月日
年产2.2万吨味精工厂初步工艺设计 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% MSG 68.75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。
江南大学网络教育第三阶段江南大学练习题答案共三个阶段，这是其中一个阶段，答案在最后。 考试科目:《食品工厂设计原理》第章至第章（总分100分） __________学习中心（教学点）批次：层次： 专业：学号：身份证号： 姓名：得分： 一名词解释题 (共4题，总分值16分 ) 1. 结构高度（4 分） 2. 公称直径（4 分） 3. COD （4 分） 4. 环境（4 分） 二填空题 (共6题，总分值12分 ) 5. 管路连接包括管道和管道的连接、_________，目前采用较多的连接方式有法兰连接、螺纹 连接、焊接和其他连接。（2 分） 6. 影响基础埋置深度的因素有：_________、建筑物的荷载大小、_________ 和地下水位。（2 分） 7. 地基有_________ 地基和_________地基两种。（2 分） 8. 污水的处理方法按作用原理分有_________ 、_________和生物处理法。（2 分） 9. 多层厂房开间(柱距) 的扩大模数取_________ ，多层厂房跨度(进深) 扩大模数取 _________。（2 分）
10. 食品工业废水中的主要污染物有浮在废水中的固体物质(有机物质) 、悬浮物质（悬浮在废 水中的油脂、蛋白质、胶体等）、_________、_________、和菌体（可能存在的各种致病菌等）。（2 分） 三简答题 (共6题，总分值36分 ) 11. 概述食品工厂生产车间建筑特点。（6 分） 12. 简述墙的作用。（6 分） 13. 简述绿化对保护环境的作用。（6 分） 14. 地基和基础的区别是什么？（6 分） 15. 管路透视图中有X、Y、Z三根立体坐标轴，它们分别表示的是什么？（6 分） 16. 简述食品工厂管路标志中水、蒸汽、真空、压缩空气各用什么颜色表示？（6 分） 四问答题 (共4题，总分值36分 ) 17. 如何对食品工厂的污水进行控制及处理？（9 分） 18. 食品工厂通常在哪些车间分别使用有梁楼盖和无梁楼盖？（9 分） 19. 简述食品工厂管路的标注方法及涵义。（9 分） 20. 食品工业污水的主要特点及危害（9 分）