发酵工艺流程图 打开备料泵，进料基质→开备料阀→备料100T，关备料阀→开搅拌器，设转速为200r/min→开排气阀，设参数→开通风阀，设参数→加菌种→开补糖阀→开硫铵阀→开前体罐的进料泵，设频率(0~100k/z) →开前体阀→开消泡补罐的进料泵，设频率→加消泡剂。 在发酵流程图里打开备料泵，在发酵罐操作里打开备料阀，备料开搅拌器，过程跟上述流程图一样，需要注意的是： 1.发酵过程中时时补糖，保持残糖浓度为5kg/m3. 2.发酵过程中时时补硫铵，保持硫铵浓度为0.25kg/m3 3.开冷却水，维持发酵温度在25℃ 4.控制PH在6.8左右，不可高于7.3或低于6.0 5.控制通风阀及排气阀开度，保持发酵罐压力为0.07Mpa 6.前体浓度不应超过1kg/m3，但也不能太低 7.保证发酵罐中的溶氧浓度不低于百分之30 8.泡沫高度不应超过35cm 9.不要满罐，超负荷生产 发酵后期处理与提纯 预处理： 开发酵液开关，加发酵液→开预处理罐搅拌器→加黄血盐，
去除铁离子至浓度为0→加磷酸盐，去除镁离子至浓度为0→加絮凝剂，去除蛋白质至浓度为0→打开转筒真空过滤器及其后阀门→待发酵液经过过滤排主混合罐B101后，关阀门，关泵，关真空过滤器。 一次BA提取： 开罐B101搅拌器→开阀，加BA（硝酸丁脂），质量为发宵夜的三分之一，关阀→开阀，加稀硫酸调PH至2.8-3.0，关阀→开阀，加破乳剂100kg，关阀→打开阀泵，向分离机注液→开分离机→开阀，开萃取回收阀，萃取→关阀，关泵→关B101搅拌器→关分离机 一次反提取： 开罐B102搅拌器→开阀，加碳酸氢钙溶液，质量为青霉素溶液的25倍，并调PH至6.8-7.2，关阀→开阀，开泵，向分离机注液→开分离机，开阀，开萃取相回X阀→关阀，关泵→关B102搅拌器→关分离机，及阀 脱色： 打开活性炭进料阀，进料25kg→关闭进料阀→开脱色罐搅拌器，设定时间10min→开泵，开阀，将青霉素溶液经过过滤器到结晶罐→关泵，关阀→关脱色罐搅拌器 结晶： 开结晶罐搅拌器→开阀，加硝酸钠一乙醇溶液，至青霉素浓度为0，关阀→开冷却水阀，控制结晶温度为5℃→开泵，
国活性干酵母生产的现状与发展-----------------------作者：
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国活性干酵母生产的现状与发展 一、中国活性干酵母生产的现状 酵母是一种单细胞微生物，属于真菌类，早在公元前3000多年前，人类就开始利用酵母来制作发酵产品，只是当时人们还没有认识酵母。但作为一种工业，从最初的啤酒酵母泥开始在市场上销售算起，酵母工业的发展历史仅200 多年。 中国酵母生产始于1922年，1949年以前只有大华利酵母厂，产品为压榨酵母（含水量70％左右）。国活性干酵母的研究和生产始于20世纪70年代，1974年，酵母厂首先试制出面包活性干酵母。国酵母的生产作为一种产业的出现则是在20世纪80年代，随着80年代中期安琪酵母股份（原名中国生物开发中心食用酵母基地）、丹宝利酵母厂和梅山马利酵母的相继投产，标志着中国的活性干酵母工业化生产达到了国际水平。 活性干酵母是以固体形式存在，而不失去活性的酵母细胞产品。活性干酵母有两个基本特征：一是常温下长期贮存而不失去活性，二是将活性干酵母在一定条件下复水活化后，即恢复成自然状态并具有正常酵母活性的细胞。 其中，细胞含量超过200 亿cfu ／g ，含水量小于6 ％的活性干酵母被称为高活性干酵母。高活性干酵母具有含水量低、复水快、贮藏时间长、使用方便等优点。 活性干酵母具有性能稳定、易于运输等优点，被广泛地应用于发酵面食加工和酿酒领域。 在食品工业中，活性干酵母作为优良的发酵剂和生物膨松剂被用于面包、馒头、包
子、打饼干等食品的加工，制成的食品香松可口、别具风味。与用化学发酵粉和老面头发酵剂制成的食品相比较，具有发酵力强、营养丰富、使用简便等优点，无苦涩粘牙和需要用碱中和等缺点。 在酿酒行业，活性干酵母也得到了广泛地使用。 目前国酒精厂、白酒厂都在使用酒精活性干酵母，其应用围包括酒精、麸曲白酒、液态白酒、小曲酒和大曲酒及制曲，具有提高发酵的安全性和稳定性、提高出酒率、节能降耗等优点。酒用活性干酵母自问世以来累计创造社会效益达30亿元。 除此以外，活性干酵母在医药、饲料、化妆品等领域也大有用武之地。酵母成为目前世界上唯一年产量超过百万吨的微生物。 1.活性干酵母产品产量、产值稳步增长，生产规模不断扩大 活性干酵母行业处于快速发展期，全国的销售量每年基本上以10％-15 ％的速度递增。1998年国高活性干酵母的总产量为1.8 万t ，2001年活性干酵母总产量达3.5 万t ，2002年的总产量在4.5 万t 左右，2003年国高活性干酵母总产量可达4.8 万t ，活性干酵母生产企业也由1998年的3 家发展到目前规模不等的企业14家。 2.活性干酵母品种由单一化向多样化发展 按品种分，目前国产活性干酵母已问世正式推向市场的有家庭用小包装面包酵母、面包高活性面包酵母（低糖）、面包高活性面包酵母（高糖）、耐高温酒精活性干酵母、常温酒精高活性干酵母、生香酒用高活性干酵母、黄酒高活性干酵母、葡萄酒高活性干酵母、啤酒高活性干酵母等。 3.国产活性干酵母的发酵技术、生产工艺逐步提高，装备水平达到国际先进水平糖蜜处理、杂菌控制、发酵、离心、过滤、干燥、包装技术水平不断提高，生产线自动化
生物工程专业综合实训 （2016 年 11 月
谷氨酸生产工艺 摘要： 谷氨酸做为一种人体所必须的氨基酸，在生命的生理活动周期中具有很大的作用。不仅参与各种蛋白质的合成，组成人体结构，还做为味精可以给我们带来味蕾上的享受。现代生产谷氨酸的工艺主要是利用微生物发酵提取而来。不同的发酵方法和不同的发酵条件会造成产量的很大不同。本次谷氨酸的生产工艺，主要是掌握发酵方法和发酵条件的控制，还有各种仪器的使用方法。通过测得的数据来观察菌种的生长变化，同时谷氨酸发酵工艺各个工段的原理和使用方法。关键词：谷氨酸；发酵；工艺；等电点。
引言 谷氨酸是一种酸性氨基酸，是生物机体内氮代谢的基本氨基酸之一，在代谢上具有重要意义。不论在食品、化妆品还是医药行业，谷氨酸都有很大的用途。 谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。医学上谷氨酸主要用于治疗肝性昏迷，还用于改善儿童智力发育。食品工业上，味精是常用的仪器增鲜剂，其主要成分是谷氨酸钠盐。过去生产味精主要用小麦面筋（谷蛋白）水解法进行，现改用微生物发酵法来进行大规模生产。不论在食品、化妆品还是医药行业，谷氨酸都有很大的用途。 谷氨酸钠俗称味精，是重要的鲜味剂，对香味具有增强作用。谷氨酸钠广泛用于食品调味剂，既可单独使用，又能与其它氨基酸等并用。用于食品内，有增香作用。甘氨酸具有甜味，和味精协同作用能显着提高食品的风味。谷氨酸作为风味增强剂可用于增强饮料和食品的味道，不仅能增强食品风味，对动物性食品有保鲜作用。
一、谷氨酸简介 谷氨酸一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊1856年发现的，为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液，等电点3.22。大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。医学上谷氨酸主要用于治疗肝性昏迷，还用于改善儿童智力发育。食品工业上，味精是常用的仪器增鲜剂，其主要成分是谷氨酸钠盐。过去生产味精主要用小麦面筋（谷蛋白）水解法进行，现改用微生物发酵法来进行大规模生产。 谷氨酸是生物机体内氮代谢的基本氨基酸之一，在代谢上具有重要意义。L －谷氨酸是蛋白质的主要构成成分，谷氨酸盐在自然界普遍存在的。多种食品以及人体内都含有谷氨酸盐，它即是蛋白质或肽的结构氨基酸之一，又是游离氨基酸，L型氨基酸美味较浓。 L－谷氨酸又名“麸酸”或写作“夫酸”，发酵制造L－谷氨酸是以糖质为原料经微生物发酵，采用“等电点提取”加上“离子交换树脂”分离的方法而制得。 谷氨酸产生菌主要是棒状类细菌，这类细菌中含质粒较少，而且大多数是隐蔽性质粒，难以直接作为克隆载体，而且此类菌的遗传背景、质粒稳定尚不清楚，在此类细菌这种构建合适的载体困难较多。需要对它们进行改建将棒状类细菌质粒与已知的质粒进行重组，构建成杂合质粒。受体菌选用短杆菌属和棒杆菌属的野生菌或变异株，特别是选用谷氨酸缺陷型变异株为受体，便于从转化后的杂交克隆中筛选产谷氨酸的个体，用谷氨酸产量高的野生菌或变异菌作为受体效果更好。供体菌株选择短杆菌及棒杆菌属的野生菌或变异株，只要具有产谷氨酸能力都可选用, 但选择谷氨酸产量高的菌株作为供体效果最好。这样就可以较容易地在棒状类细菌中开展各项分子生物学研究。有了合适的载体及其转化系统后，就可通过DNA体外重组技术进行谷氨酸产生菌的改造。这对以后谷氨酸发酵的低成本、大规模、高质量有较大的发展空间。
酵母的发展和现状 一、活性酵母在国民经济中的作用 活性酵母: 是指以粮食、糖类等为原料，利用生物工程技术、发酵通风培养得到的、具有发酵活性的纯微生物制品。 1. 食用酵母 食用酵母一般是指用发酵法生产的供人类食用或食品加工用的活性酵母制品。产品含有丰富的蛋白质、B 族维生素、脂肪、核酸、固醇和多种酶类等物质，同时又具有将糖类发酵产生酒精和CO2的特性。 从酵母所含的蛋白质量来衡量，它高于大豆，为瘦猪肉、牛肉、鱼类鸡蛋的2 倍多。 2. 酵母抽提物 酵母抽提物（yeast extract ) ，又称为酵母浸出物。它是将具有活性的酵母细胞经过加工得到，是酵母细胞内物质的浓缩物，产品本身已不具备发酵活性。 国内酵母抽提物的商品名称有酵母精、酵母味素和酵母调味料等。 3. 药用酵母 一般是将酵母制成酵母片或酵母粉供人摄取。如在酵母培养过程中加人微量元素制成硒酵母、铬酵母等特种酵母制品，用于补充不同人群微量元素的不足，以预防一些特殊病症的发生。 如含硒酵母用于治疗克山病和大骨节病，并有一定的防止细胞衰老的作用；含铬酵母可用于治疗糖尿病等。 4 饲料酵母 饲料酵母是将培养的酵母，或从酿酒过程中回收的废酵母经过干燥制成的粉末状或颗粒状产品，一般不具备发酵活性。 它含有丰富的蛋白质（40 ％一48 % ）、B 族维生素、氨基酸等物质，广泛用作动物饲料的蛋白质补充剂。 二、活性酵母发展史 从酵母在人类历史的发展过程中的作用来看，可以分为3 个阶段: 1. 利用啤酒和酒精生产副产物―废酵母的阶段
1781 年，荷兰人用离心机将上面发酵啤酒中的酵母除去酒花苦味、采用螺旋压榨机压干的块状产品，第一次在市场销售。产品被称为压榨酵母（compressed yeast ）或面包鲜酵母，这是最早出现的商品酵母。 2. 形成专业化商品活性酵母生产的阶段 从19 世纪末至20 世纪中期约50 年期间，压榨酵母的生产在欧洲得到了快速的发展，生产工艺和生产装备逐步完善，生产原料从粮食改为废糖蜜，使面包酵母的生产水平大幅度提高。 3 活性干酵母产业的发展 最早出现的活性干酵母（active dry yeast , ADY ）起源于19 世纪上半世纪。 20 世纪60 年代末，荷兰Gist 公司首先开发成功并生产出发酵活性高、保质期长、可直接与面粉混合制成面团的干酵母，产品被称为高活性干酵母（high active dry yeast 或instant active dry yeast ) ，发酵活性一般可以保持在1 一2 年。 三、酵母生长与生产 1 面包酵母的生长特性和要求 面包酵母(顾名思义是制造面包用的)和酿造酵母(造酒用的)在酵母分类中都划分在一种，即Sacchromyces cerevisiae。 酵母的自然的生境(habitat)大都是含糖丰富的，通气不良的中温场所。通常在花的蜜腺，水果，甘蔗表面等地方。它们以发酵的方式生活，即由糖产生乙醇和CO2，可以用下式表述： C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 由于酵母菌体是活性干酵母的生产原材料，因此活性干酵母工厂必须对酵母菌体的生产倍加注意。 酵母的耐干性或对制造活性干酵母时所施的烘干工艺的配套性和酵母细胞内所含的海藻糖的量呈正相关，因此菌种的选择至关重要，如中科院微生物所的X 8、美国ATCC的7752菌株都是可用的优良菌株，而且极易由商品自行分得。 2 酵母生长的动态 由酵母的生长曲线(图19-1)可以看到酵母的细胞增殖主要是在对数期完成的。而且酵母的培养工艺要求接种到生产罐的酵母立即进入对数增殖状态，即在生产罐以前就完成了迟缓期。
发酵工艺标准操作流程 (SOP) 一生产前准备 每次生产前按品种配方将所需原料称重准备齐全,并确认生产原料库存量,保证原料库存量足够下次生产所需、 二生产前检查 1检查蒸汽、压缩空气、冷却水进出的管路就是否畅通,所有阀门就是否良好,并关闭所有阀门、 2检查电路、控制柜、开关的状态,确保控制柜运行正常、 3检查空压机油表油表及轴承、三角带、气缸等就是否正常,确保空压机运行正常、 4检查发酵罐搅拌减速机的油量及密封轴降温水就是否正常、 三总过滤器灭菌 当蒸汽总管路上的压力为0、2-0、25MPa时,打开总过滤器进气阀输入蒸汽,同时打开出气阀的跑分阀、排气阀、排污阀,当三个阀均排出蒸汽时,调整进气阀、排污阀,稳定总过滤器压力0、15-0、2MPa,此时打开压力表下跑分,计时灭菌2-2、5小时、灭菌结束后启动空压机,当空气输入管道压力大于总过滤器压力时,关闭蒸汽阀,打开空气阀,将空气出入总过滤器,然后调整进气阀与排污阀,稳定总过滤器压力在0、15-0、2MPa,保持通气在15-20小时,当出气阀跑分与排污阀放出的空气为干燥空气时,完成灭菌、 四分过滤器灭菌 1当蒸汽管路压力为0、2-0、25MPa时,打开蒸汽过滤器的进气阀与排污阀,当蒸汽管路中无蒸汽凝结液后,再将蒸汽输入空气管路,然后打开分过滤器的进气阀、排污阀及出气阀上的跑分,当所有阀门均有蒸汽排出后,调整进气与排污阀,就是压力稳定在0、11-0、15MPa,计时灭菌30-35分钟、灭菌结束后,关闭蒸汽过滤器进出气阀、排污阀,并立即将空气输入预过滤器,使空气通过预过滤器进入到分过滤器,再调整分过滤器排污阀使压力稳定在0、11-0、15MPa,备用、
年产2万吨谷氨酸发酵生产的初步设计
第一章总论 一、设计项目： （1）设计课题：年产2万吨谷氨酸发酵工厂的初步设计 （2）厂址：某市 （3）重点工段：糖化 （4）重点设备：糖化罐 二、设计范围： （1）厂址选择及全厂概况介绍（地貌、资源、建设规模、人员）；（2）产品的生产方案、生产方法、工艺流程及技术条件的制定；（3）重点车间详细工艺设计、工艺论证、设备选型及计算；（4）全厂的物料衡算； （5）全厂的水、电、热、冷、气的衡算； （6）车间的布置和说明； （7）重点设备的设计计算； （8）对锅炉、电站、空压站等提出要求及选型； （9）对生产和环境措施提出可行方案。 三、要完成的设计图纸： （1）全厂工艺流程图一张； （2）重点车间工艺流程图一张； （3）重点车间设备布置立面图一张；
（4）重点车间设备布置平面图一张； （5）重点设备装配图一张。 四、设计依据： （1）批准的设计任务书和附件可行性报告，以及可靠的设计基础资料。 （2）我国现行的有关设计和安装的设计规范和标准 （3）广东轻工职业技术学院食品系下达的毕业设计任务书 五、设计原则： （1）设计工作要围绕现代化建设这个中心，为这个中心服务。首先要有加速社会主义四个现代化早日实现的明确指导思想，做到精心设计，投资省，技术新，质量好，收效快，收回期短，使设计工作符合社会主义经济建设的总原则。 （2）要学会查阅文献，收集设计必要的技术基础资料，要善于从实际出发去分析研究问题，加强技术经济的分析工作。（3）要解放思想，积极采用技术，力求设计上具有现实性和先进性，在经济上具有合理性，尽可能做到能提高生产率，实现机械化和自动化，同时兼顾社会和环境的效益。 （4）设计必须结合实际，因地制宜，体现设计的通用性和独特性相结合，工厂生产规模、产品品种的确定，要适应国民经济的需求，要考虑资金的来源，建厂的地点、时间、三废综合
活性干酵母和非活性酵母 活性干酵母实际上是处于“冬眠状态”，它还是活的生物体，它在遇到水和有糖分的环境之后，就会“苏醒”，繁殖生长。比如在做馒头、面包的时候加的就是活性干酵母。活性酵母不能直接食用。 而非活性的酵母是被灭杀了的酵母，是死的酵母，但是它们的营养物质还存在。比如可以直接食用的营养酵母（或者叫即食酵母）。 你说的做面膜的酵母粉实际上就是通用的营养酵母，是非活性的。含有优质的高蛋白、多种微量元素，对美白、增强皮肤弹性效果非常显著。 很多知名化妆品都使用营养酵母作为原料生产美白护肤用品。 在网上也可以购买到营养酵母（安琪酵母公司就有），既可以内服（有一定减肥效果），也可以用酸奶和营养酵母做成面膜直接涂抹在脸上，保持30分钟左右洗净即可。每周做1-2次。相信你一定会变的更美丽！ 即食酵母粉是一种纯天然的食物。它能有合理的促进营养平衡吸收。它含有丰富的蛋白质、必需氨基酸、B族维生素、矿物质和膳食纤维，而糖、胆固醇和脂肪比较少，因此非常适合现代人食用。 如果妈妈食用这种东西，可以在短时间获得牛羊无法达到的蛋白含量，所”产”出的奶中含有的蛋白是牛羊的2000倍，而且它大大降低了牛羊所带来的负面癌症几率，因为它增加了人体抗癌的一些元素。吸收到即食酵母粉进入体内后的硒便与即食酵母粉蛋白、多糖等结合起来，形成生物态的硒元素。这样不仅有效地降低了单独补充无机硒的毒性，而且硒的吸收率也特别高。如果每天人体摄入200微克微量元素硒，会使大肠癌降低48％，肺癌降低46％，前列腺癌降低63％。即食酵母粉还有含有很多人体所需的微量元素，很适合儿童和孕妇食用，是安全食物。 酵母菌一般有很高的营养价值，特别是含有较多蛋白质，很多B族维生素、核酸和矿物质，同时也能产生一些保健功能活性物质。维生素B群可控制人体的代谢功能，保持正常的神经作用。维生素B2与维生素B6对皮肤是很重要的维生素。维生素B12有防止贫血的作用，且有促进肠内维生素合成的作
发酵工艺标准操作流程(SOP) 生产前准备 每次生产前按品种配方将所需原料称重准备齐全,并确认生产原料库存量,保证原料库存量 足够下次生产所需. 二生产前检查 1检查蒸汽、压缩空气、冷却水进出的管路是否畅通, 所有阀门是否良好,并关闭所有阀门2检查电路、控制柜、开关的状态, 确保控制柜运行正常. 3检查空压机油表油表及轴承、三角带、气缸等是否正常,确保空压机运行正常. 4检查发酵罐搅拌减速机的油量及密封轴降温水是否正常. 三总过滤器灭菌 当蒸汽总管路上的压力为0.2-0.25MPa 时,打开总过滤器进气阀输入蒸汽,同时打开出气阀的跑分阀、排气阀、排污阀,当三个阀均排出蒸汽时,调整进气阀、排污阀,稳定总过滤器压力0.15-0.2MPa,此时打开压力表下跑分，计时灭菌2-2.5小时?灭菌结束后启动空压机，当空气输入管道压力大于总过滤器压力时,关闭蒸汽阀,打开空气阀,将空气出入总过滤器,然后调整进气阀与排污阀,稳定总过滤器压力在0.15-0.2MPa, 保持通气在15-20 小时,当出气阀跑分和排污阀放出的空气为干燥空气时,完成灭菌. 四分过滤器灭菌 1 当蒸汽管路压力为0.2-0.25MPa 时,打开蒸汽过滤器的进气阀和排污阀,当蒸汽管路中无蒸汽凝结液后,再将蒸汽输入空气管路,然后打开分过滤器的进气阀、排污阀及出气阀上的跑分,当所有阀门均有蒸汽排出后,调整进气与排污阀,是压力稳定在0.11-0.15MPa, 计时灭菌30-35 分钟.灭菌结束后,关闭蒸汽过滤器进出气阀、排污阀,并立即将空气输入预过滤器,使空气通过预过滤器进入到分过滤器，再调整分过滤器排污阀使压力稳定在0.11-0.15MPa,备用.
1）生物素营养缺陷型 ?作用机制:生物素是脂肪酸生物合成最初反应的关键酶乙酰CoA羧化酶的辅酶,参与 了脂肪酸的合成,进而影响脂肪酸的合成.当磷脂合成量少到正常的1/2左右时,细胞变形,Glu向膜外泄漏. ?控制关键:使用该类突变株必须限制发酵培养基中生物素亚适量(5-10 g/L).在发酵 初期(0-8小时),细胞正常生长,当生物素耗尽后,在菌的再次倍增时,开始出现异常形态细胞,即完成了细胞从生长型到积累型转换. 2）油酸营养缺陷型 ?作用机制:油酸营养缺陷型丧失了合成油酸的能力,通过控制油酸使磷脂合成量减少 到正常量的1/2左右. ?控制关键:保证在培养基中油酸亚适量,完成细胞从生长型到生产型的转换. （3）添加表面活性剂 ?添加表面活性剂(如吐温60)或不饱和脂肪酸(C16-18),也能造成细胞渗漏,积累谷氨 酸. ?机理:两者在脂肪酸合成时对生物素有拮抗作用,导致磷脂合成不足,形成不完整的细 胞膜. ?关键:控制好脂肪酸或表面活性剂的时间和浓度,必须在药剂加入后,在这些药剂存在 下进行分裂,形成产酸型细胞. （4）添加青霉素 ?机理:青霉素抑制谷氨酸生产菌细胞壁后期的合成,细胞膜在失去保护,在渗透压的作 用下受损,向外泄露谷氨酸. ?控制关键:一般在进入对数生长期的早期(3-6小时)添加.添加青霉素后倍增的菌体不 能合成完整的细胞壁,完成细胞功能的转换. 谷氨酸发酵强制控制工艺 ?为了稳产,克服培养基原料中某些成分不易控制带来的影响,在谷氨酸发酵时可采取 “强制控制”的方法,如:“高生物素高吐温”或“高生物素高青霉素”的方法. ?控制方法:在发酵培养基中预先配加一定量(过量)的纯生物素,大大地削弱每批原料 中生物素含量变化的影响,高生物素、大接种量能促进菌体迅速增殖.再在菌体倍增的早期加入相对高的吐温或青霉素,形成产酸型细胞.固定其它条件,确保高产稳产。谷氨酸发酵 ? 1.适应期:尿素分解出氨使pH上升.糖不利用.2-4h. 措施:接种量和发酵条件控制使适应期缩短. ? 2.对数生长期:糖耗快,尿素大量分解使pH上升,氨被利用pH又迅速下降.溶氧急剧 下降后维持在一定水平.菌体浓度迅速增大,菌体形态为排列整齐的八字形.不产酸.12h. 措施:及时供给菌体生长必须的氮源及调节pH,在pH7.5-8.0时流加尿素;维持温度30- 32℃ ? 3.菌体生长停止期:谷氨酸合成. 措施:提供必须的氨及pH维持在7.2-7.4.大量通**,控制温度34-37 ℃. ? 4.发酵后期:菌体衰老,糖耗慢,残糖低. 措施:营养物耗尽酸浓度不增加时,及时放罐. 发酵周期一般为30h. 二、谷氨酸发酵的生化过程
胃动力-（反刍动物专用） 邦士富反刍专用高活性干酵母，商品名胃动力，是中国科学院微生物所的刘明博士经过十多年的纯化培养，并经本动物的反复适应，优选出的天然酵母菌种，是被美国FDA和中国农业部批准，可以直接饲喂动物的安全的酵母菌种。采用先进的生产工艺，经过深层通气发酵和低温干燥技术精制而成的活性酵母精品。有效成分及含量：处于休眠状态的纯天然酵母活菌，纯度高达99.5%以上， 水分≤6.0，活菌数≥200亿个/克，活细胞率在90%以上。 状态：淡黄色颗粒状或条状 产品优势：优选菌种，适应性强，在动物体内存活率高，纯度高，活性强，微量添加 作用机理： 1、消耗瘤胃中的氧气，维持厌氧环境, 为瘤胃提供一个良好的发酵环境； 2、促进瘤胃中乳酸利用菌的生长和代谢，进而促进了由乳酸向丙酸的转换，使得动物从日粮中获得更多的能量，降低乳酸盐的浓度，稳定瘤胃PH； 3、刺激纤维消化菌的生长，促进纤维素的消化，提高纤维物质和干物质消化率； 4、刺激瘤胃和后消化道有益微生物（总厌氧菌）的生长，提高消化吸收能力； 5、促进瘤胃微生物生长，增加十二指肠菌体蛋白流量，提高瘤胃挥发性脂肪酸生成量，微生物蛋白的产量。 6、能吸附反刍动物消化道内病原菌，抑制病原菌在肠壁的粘附和定植，减少疾病发生； 7、可与病原菌产生的毒素竞争性的结合肠道中的结合位点，协助消除毒素； 8、增强免疫力和抗病力； 产品功效： 1、提高反刍饲料的适口性，促进反刍动物粗饲料的采食量，提高饲料转化率； 2、改善瘤胃微生态环境，促进有益菌增殖，降低临床和隐性酸中毒的发生，减少细菌性腹泻； 3、改善消化道的生态环境，促进消化吸收及粪便成型、减少“过料”现象，减少粪便中的有害气体排放，改善养殖环境； 4、提高产后采食量，改善泌乳早期能量负平衡，提高产奶量，乳蛋白率，乳脂率，延长泌乳高峰持续时间，改善繁殖性能； 5、降低奶牛体细胞数，降低隐性和临床性乳房炎的发生； 6、促进免疫系统的完善与发育，增强动物自身的免疫机能，提高抗应激能力； 7、促进神经，内分泌的调控，减少药物使用； 8、对常用抗生素十大类不敏感，不影响饲料中抗生素的正常添加； 9、促进肉牛、肉羊生长，降低料肉比； 10、是一种天然添加剂，动物不会产生耐受性，正常使用无任何副作用；
目录1.谷氨酸发酵生产工艺简介 1.1工艺流程 1.2工艺参数 1.3工艺要求 2串级控制系统特点与分析 2.1串级系统特点 2.2串级控制结构框图及分析 3控制方案 3.1总体方案 3.2系统放图 3.3待检测点的控制系统流程图 4仪表的选型 4.1热交换器 4.2仪表清单 5控制算法选择 5.1控制规律 5.2调节器正反作用的选择 6总结 7参考文献 附图
串级控制系统-----两只调节器串联起来工作，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值的系统。 例：加热炉出口温度与炉膛温度串级控制系统 1. 基本概念即组成结构
串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。 前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制的变量称主变量（主被控参数），即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和控制的变量称副变量（副被控参数），是为了稳定主变量而引入的辅助变量。 整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路。副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。 在该反应中，主要控制的指标是釜温。但由于测量元件的测量滞后，以及由于测量套管插入其内，在套管的外表面有反应发生，很容易造成釜温的假象。因此在升温-恒温控制的过程中需要热水和冷水的交换切换，以便使谷氨酸发酵充分反应，提高产品质量。 主、副变量，主、副控制器（调节器），主、副对象，主、副检测变送器，主、副回路。 作用在主、副对象上的干扰分别为一、二次干扰 系统特点及分析 * 改善了过程的动态特性，提高了系统控制质量。 * 能迅速克服进入副回路的二次扰动。 * 提高了系统的工作频率。 * 对负荷变化的适应性较强 串级控制系统的特点：
国内活性干酵母生产的现状与发展 一、中国活性干酵母生产的现状 酵母是一种单细胞微生物，属于真菌类，早在公元前3000多年前，人类就开始利用酵母来制作发酵产品，只是当时人们还没有认识酵母。但作为一种工业，从最初的啤酒酵母泥开始在市场上销售算起，酵母工业的发展历史仅200 多年。 中国酵母生产始于1922年，1949年以前只有上海大华利酵母厂，产品为压榨酵母（含水量70％左右）。国内活性干酵母的研究和生产始于20世纪70年代，1974年，上海酵母厂首先试制出面包活性干酵母。国内酵母的生产作为一种产业的出现则是在20世纪80年代，随着80年代中期湖北安琪酵母股份有限公司（原名中国生物开发中心宜昌食用酵母基地）、广东丹宝利酵母厂和广东梅山马利酵母有限公司的相继投产，标志着中国的活性干酵母工业化生产达到了国际水平。 活性干酵母是以固体形式存在，而不失去活性的酵母细胞产品。活性干酵母有两个基本特征：一是常温下长期贮存而不失去活性，二是将活性干酵母在一定条件下复水活化后，即恢复成自然状态并具有正常酵母活性的细胞。 其中，细胞含量超过200 亿cfu ／g ，含水量小于6 ％的活性干酵母被称为高活性干酵母。高活性干酵母具有含水量低、复水快、贮藏时间长、使用方便等优点。 活性干酵母具有性能稳定、易于运输等优点，被广泛地应用于发酵面食加工和酿酒领域。 在食品工业中，活性干酵母作为优良的发酵剂和生物膨松剂被用于面包、馒头、包
子、苏打饼干等食品的加工，制成的食品香松可口、别具风味。与用化学发酵粉和老面头发酵剂制成的食品相比较，具有发酵力强、营养丰富、使用简便等优点，无苦涩粘牙和需要用碱中和等缺点。 在酿酒行业，活性干酵母也得到了广泛地使用。 目前国内酒精厂、白酒厂都在使用酒精活性干酵母，其应用范围包括酒精、麸曲白酒、液态白酒、小曲酒和大曲酒及制曲，具有提高发酵的安全性和稳定性、提高出酒率、节能降耗等优点。酒用活性干酵母自问世以来累计创造社会效益达30亿元。 除此以外，活性干酵母在医药、饲料、化妆品等领域也大有用武之地。酵母成为目前世界上唯一年产量超过百万吨的微生物。 1.活性干酵母产品产量、产值稳步增长，生产规模不断扩大 活性干酵母行业处于快速发展期，全国的销售量每年基本上以10％-15 ％的速度递增。1998年国内高活性干酵母的总产量为1.8 万t ，2001年活性干酵母总产量达3.5 万t ，2002年的总产量在4.5 万t 左右，2003年国内高活性干酵母总产量可达4.8 万t ，活性干酵母生产企业也由1998年的3 家发展到目前规模不等的企业14家。 2.活性干酵母品种由单一化向多样化发展 按品种分，目前国产活性干酵母已问世正式推向市场的有家庭用小包装面包酵母、面包高活性面包酵母（低糖）、面包高活性面包酵母（高糖）、耐高温酒精活性干酵母、常温酒精高活性干酵母、生香酒用高活性干酵母、黄酒高活性干酵母、葡萄酒高活性干酵母、啤酒高活性干酵母等。 3.国产活性干酵母的发酵技术、生产工艺逐步提高，装备水平达到国际先进水平糖蜜处理、杂菌控制、发酵、离心、过滤、干燥、包装技术水平不断提高，生产线自动化程
工艺计算 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。主要技术指标： 淀粉液化工艺参数： 糖化工艺参数：
培养基配方： 灭菌各参数：
一、谷氨酸发酵车间的物料衡算 首先计算生产1000kg 纯度为100%的味精需耗用的原材料以及其他物料量。 （一）、发酵液量 设发酵液初糖和流加高浓糖最终发酵液总糖浓度为180kg/ ，则发酵液量为： )(0.8% 124%99%95%601801000 3 1m V =????= 式中 180——发酵培养基终糖浓度（kg/） 60%——糖酸转化率 95%——谷氨酸转化率 99%——除去倒罐率1%后的发酵成功率 124%——味精对谷氨酸的精制产率 （二）、发酵液配制需水解糖量，以纯糖计算： )(136017011kg V G =?= （三）、二级种液量： ) (4.0%53 12m V V == （四）、二级种子培养液所需水解糖量： )(164022kg V G == 式中 40——二级种液含糖量（kg/） （五）、生产1000kg 味精需水解糖总量： )(137616136021kg G G G =+=+= （六）、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： )(6.1572%)111%5.98%80(G kg G =??÷=淀粉 式中 80%—淀粉原料含纯淀粉量 98.5%—淀粉糖化转化率 （七）、液氨耗用量： 二级种液耗液氨量：2.4V 2=0.96（kg ） 发酵培养基耗液氨量：20V 1=160（kg ） 共耗液氨量：160+0.96=161.0（kg ） （八）、磷酸氢二钾耗量：
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
各种氨基酸的生产工艺 1、谷氨酸 (1)等电离交工艺方法一一从发酵液中提取谷氨酸，即将谷氨酸发酵液降温并用硫酸调PH值至谷氨酸等电点(pH3.0- 3.2)，温度降到10 以下沉淀，离心分离谷氨酸，再将上清 液用硫酸调pH至1.5上732强酸性阳离子交换树脂，用氨水调上清液pH10进行洗脱，洗 脱下来的高流分再用硫酸调pH1.0返回等电车间加入发酵液进行等电提取，离交车间的上柱后的上清液及洗柱水送去环保车间进行废水处理。 该工艺方法的缺点是：废水量大，治理成本高，酸碱用量大。 ⑵连续等电工艺一一将谷氨酸发酵液适当浓缩后控制40 C左右，连续加入有晶种的等电罐中，同时加入硫酸，控制等电罐中PH值维持在3.2左右，温度40 C进行结晶。 该工艺方法废的优点是：水量相对较少；缺点是：氨酸提取率及产品质量较差。 (3) 发酵法生产谷氨酸的谷氨酸提取工艺——谷氨酸发酵液经灭菌后进入超滤膜进行 超滤，澄清的谷氨酸发酵液在第一调酸罐中被调整pH值为3.20?3.25，然后进入常温的 等电点连续蒸发降温结晶装置进行结晶，分离、洗涤，得到谷氨酸晶体和母液，将一部分母液进入脱盐装置，脱盐后的谷氨酸母液一部分与超滤后澄清的谷氨酸发酵液合并；另一部分在第二调酸罐中被调整 pH值至4.5?7,蒸发、浓缩、再在第三调酸罐中调pH值至 3.20?3.25后，进入低温的等电点连续蒸发降温结晶装置，使母液中的谷氨酸充分结晶出来，低温的等电点连续蒸发降温结晶装置排出的晶浆被分离、洗涤，得到谷氨酸晶体和二次母液。 (4) 水解等电点法 发酵液-一浓缩(78.9kPa , 0.15MPa 蒸汽)----盐酸水解(130 C, 4h ) 一过滤-- ---滤液脱色-----浓缩-----中和，调pH至3.0-3.2 ( NaOH或发酵液) 一-低温放置， 析晶---- 谷氨酸晶体 此工艺的优点：设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省 ⑸低温等电点法 发酵液-----边冷却边加硫酸调节PH4.0-4.5----- 加晶种，育晶2h-----边冷却边加硫酸 调至pH3.0-3.2——冷却降温——搅拌16h——4 C 静置4h——离心分离—— --谷氨酸晶体 此工艺的优点：设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省 ⑹直接常温等电点法 发酵液-----加硫酸调节PH4.0-4.5----- 育晶2-4h----- 加硫酸调至pH3.5-3.8------ 育 晶2h------加硫酸调至pH3.0-3.2------ 育晶2h------冷却降温------搅拌16-20h------ 沉淀2-4h ------- 谷氨酸晶体 此工艺的优点：设备简单、操作容易、生产周期短、酸碱用量省。 2、L-亮氨酸 (1) 浓缩段原料：蒸汽将一次母液通入浓缩罐内，通入蒸汽，温度120度，气压-0.09Mpa ，浓缩时间6h，结晶。 终点产物：结晶液(去一次中和段) (2 ) 一次中和段辅料：硫酸，纯水结晶液进入一次中和罐，通入硫酸，纯水，温度80，中和时间4h，过滤
乳酸发酵工艺流程 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
工艺流程：淀粉 水解反应 葡萄糖 预处理 液仓 淀粉乳 盐酸（酸化）调配 预热（85℃～90℃） 均质（300～500KPa） 杀菌(100℃，10min) 冷却(50℃左右) 菌种保藏菌种活化菌种扩培接种 发酵（终点） 冷却（15℃～20℃） 溶解杀菌混合 （碳酸钙）分离
提纯 乳酸成品 保持冷链贮存或销售 4.2.1.2 操作要点说明 （1）预处理 净化可以除去原料中的杂质，使淀粉达到最高的纯净度。 （2）水解 淀粉是葡萄糖以ɑ-1，4-糖苷键连接起来的多聚体，在催化剂存在和适宜温度等条件下，易于水解成葡萄糖、麦芽糖、糊精等单体或低聚物。合理控制水解，尽可能减少副反应发生，则是糖化工艺所要控制的关键。 （3）预热 预热一方面可以杀菌，而且由于适当加热，可以使葡萄糖液化，并完全去除淀粉和多聚糖的存在，增加产品的稳定性。预热温度控制在85℃～90℃。 （4）均质 均质主要是使原料充分混合均匀，阻止分层，提高葡萄糖的稳定性和稠度，并保证单体均匀分布，从而获得质地细腻、口感良好的产品。均质压力控制在300～500KPa。 （5）杀菌 杀菌目的在于杀灭原料中的杂菌确保乳酸杆菌的正常生长和繁殖，钝化原料中的天然抑制物。杀菌温度控制在100℃，保温10min进行杀菌。 （6）冷却 冷却主要是为接种的需要。经过热处理的糖乳需要冷却到一个适宜的接种温度，此温度控制在50℃左右。 （7）接种 接种是造成糖乳受微生物污染的主要环节之一，因此严格注意操作卫生，防止细菌、酵母、霉菌、噬菌体及其他有害微生物的污染。接种时充分搅拌，使发酵菌与原料混合均匀。
有机肥生产工艺流程 楷瑞农业固体废弃物资源化利用项目采用土地利用模式，结合沼气生态模式，建立有机肥厂，利用鸡、猪、牛、羊等畜禽粪便及农作物秸杆为原料，运用生物发酵技术，经科学加工处理（生物发酵、高温杀菌、除臭、干燥），制成具有品质优良、肥效稳长的绿色、环保高效有机肥料、复混肥料、复合肥料、掺混肥、有机-无机复合肥。投入科研力量逐步建成无病菌蝇蛆蛋白饲料厂，届时养蝇育蛆的饲料也可加入有机复合肥生产的原料中，达到无污染排除，循环利用。同时在有机复合肥厂内厕所附件建设以处理厂内部分生活废水、人粪尿和少量堆肥原料渗滤液为目的的沼气池（还需要加入一定比例的粪便），为有机复合肥厂和牲畜集中养殖场提供热能和燃气。以实现养殖业废物高效资源化利用，达到畜禽养殖效益和环境保护生态效益的双赢。 一、工艺流程 整个工艺流程可以简单分为前处理、一次发酵、后处理三个过程。 前处理：堆肥原料运到堆场后，经磅秤称量后，送到混合搅拌装置，与厂内生产、生活有机废水混合，加入复合菌，并按原料成分粗调堆肥料水分、碳氮比，混合后进入下一工序。 一次发酵：将混合好后的原料用装载机送入一次发酵池，堆成发酵堆，采用风机从发酵池底部往上强制通风，进行供氧，同时2天左右进行翻堆，并补充水分（主要以厂内生产、生活有机废水为主）和养分，控制发酵温度在500C～650C，进行有氧发酵，本工程一次发酵周期为8天，每天进一池原料出一池半成品，发酵好的半成品出料后，准备进入下一工序。 后处理：进一步对堆肥成品进行筛分，筛下物根据水分含量高低分别进行处理。筛下物造粒后，送入由沼气池沼气供热的烘干机，进行烘干，按比例添加中微量元素后搅拌混合后制成成品，进行分装，入库待售。筛上物返回粉碎工序进行回用。 综上所述，整个工艺流程具体包括新鲜作物秸杆物理脱水→干原料破碎→分筛→混合(菌种+鲜畜禽粪便+粉碎的农作物秸杆按比例混合)→堆腐发酵→温度变化观测→鼓风、翻堆→水分控制→分筛→成品→包装→入库。 生物有机肥、有机-无机复混肥料、复合肥工艺流程图见图6-3、图6-4、图6-5。 二、工程方案 1、主料为畜禽粪便，对配料（秸秆、废弃烟叶、芒果种植加工废弃物等）进行粉碎，可适当添加一些氮素、磷矿粉等。调节物料的养分和碳氮比、碳磷比、PH值等。处理后原
发酵工艺标准操作流程 (SOP) 一生产前准备 每次生产前按品种配方将所需原料称重准备齐全,并确认生产原料库存量,保证原料库存量足够下次生产所需. 二生产前检查 1检查蒸汽、压缩空气、冷却水进出的管路是否畅通,所有阀门是否良好,并关闭所有阀门. 2检查电路、控制柜、开关的状态,确保控制柜运行正常. 3检查空压机油表油表及轴承、三角带、气缸等是否正常,确保空压机运行正常. 4检查发酵罐搅拌减速机的油量及密封轴降温水是否正常. 三总过滤器灭菌 当蒸汽总管路上的压力为0.2-0.25MPa时,打开总过滤器进气阀输入蒸汽,同时打开出气阀的跑分阀、排气阀、排污阀,当三个阀均排出蒸汽时,调整进气阀、排污阀,稳定总过滤器压力0.15-0.2MPa,此时打开压力表下跑分,计时灭菌2-2.5小时.灭菌结束后启动空压机,当空气输入管道压力大于总过滤器压力时,关闭蒸汽阀,打开空气阀,将空气出入总过滤器,然后调整进气阀与排污阀,稳定总过滤器压力在0.15-0.2MPa,保持通气在15-20小时,当出气阀跑分和排污阀放出的空气为干燥空气时,完成灭菌. 四分过滤器灭菌 1当蒸汽管路压力为0.2-0.25MPa时,打开蒸汽过滤器的进气阀和排污阀,当蒸汽管路中无蒸汽凝结液后,再将蒸汽输入空气管路,然后打开分过滤器的进气阀、排污阀及出气阀上的跑 分,当所有阀门均有蒸汽排出后,调整进气与排污阀,是压力稳定在0.11-0.15MPa,计时灭菌30-35分钟.灭菌结束后,关闭蒸汽过滤器进出气阀、排污阀,并立即将空气输入预过滤器,使空气通过预过滤器进入到分过滤器,再调整分过滤器排污阀使压力稳定在0.11-0.15MPa,备用.