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课程设计说明书项目名称：年产1.5万吨的味精厂设计设计人：同组成员：班级组别：指导老师：设计时间：目录第一章：绪论 (2)1.1 味精的基本介绍 (2)1.2 味精的消费前景 (2)第二章：厂址选择 (3)2.1 选厂原则 (3)2.2 厂址选择 (4)2.3 厂区平面设计 (4)2.4 经济效益及社会效益的初步估算 (5)2.5 人力资源配置 (5)第三章：味精厂生产工艺 (6)3.1 味精生产工艺概述 (6)3.2 原料预处理及淀粉水解糖制备 (7)3.2.1 原料预处理 (7)3.2.2 淀粉水解糖制备 (8)3.3 种子扩大培养及谷氨酸发酵 (8)3.4 谷氨酸的提取 (8)3.5谷氨酸制取味精及味精成品加工 (9)第四章：味精厂发酵车间的物料衡算 (9)4.1 工艺技术指标及基础数据 (9)4.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (10)4.3 15000t/a味精厂发酵车间的物料衡算结果 (11)第五章：发酵罐及种子罐的设备与选型 (12)5.1 发酵罐 (21)5.2 种子罐 (27)5.3 空气分过滤器 (29)5.4 味精厂发酵车间设备一览表 (29)第六章：环保治理工艺 (29)6.1 治理原则 (29)6.2 三废处理 (29)第七章：参考文献 (30)摘要：随着经济水平的快速发展，餐饮业越来越火爆。
在调味品升级的趋势下，味精行业在消费领域迅速增长。
因此设计一个拥有先进工艺的万吨以上的味精厂具有重要的意义。
本设计运用了大学期间所学的学科及网上资料，对味精厂进行再设计。
本文包括厂区设计的基本原则，厂区的选址要求等，主要从味精的发酵工艺设计论述，物料衡算，设备的设计与选型等几个方面来进行论述。
关键词：味精发酵工艺物料衡算第一章绪论1.1 味精的基本介绍味精是谷氨酸的一种钠盐C5H8NO4Na,为有味的物质，学名叫谷氨酸钠，亦称味素。
此外还含有少量食盐，水分，脂肪，糖，铁，磷等物质。
味精是鲜味调味品类烹饪原料，以小麦，大豆，玉米等蛋白质较多的原料经水解法制得或以淀粉为原料经发酵加工而成的一种粉末状或结晶状的调味品，也可用于甜菜，蜂蜜等通过化学合成制作。
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，硫酸镁，玉米浆8，泡敌，生物素，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，氯化钾，磷酸，生物素2μg，泡敌，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他物料量。
（1）设发酵初糖和流加高浓糖最终发酵液总糖浓度为220kg/m³，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 ；此外，提取过程耗用160-170kg ，合计每吨味精消耗420-450kg 。
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书引言味精是人们熟悉的鲜味剂，是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodiumglutamate)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。
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］。
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。
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］。
该生产工艺和设备具有很强的典型性，本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍，以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。
设计内容为，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。
最后，画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。
整个设计内容大体分成三部分，第一部分主要是味精生产的工艺和设备选择；第二部分包括发酵罐、种子罐及空气分过滤器的设计与选型；第三部分是工艺流程和平面布置图。
由于我的水平有限，加之对先进设计的了解甚少，设计中有好多不足的地方敬请各位老师和同学批评指正。
1 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。
《生物工程工厂设计》课程设计报告题目 130000t/a味精工厂发酵车间设计系别：专业班级：姓名：学号：指导教师：（课程设计时间：2012年6月4日——2012年6月24日）XXXXX学校摘要课程设计是普通高校本科教育中非常重要的一个环节，同时也是理论知识与实际应用相结合的重要环节。
本设计为年产13万吨味精厂的生产车间设计，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。
本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍，以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。
设计内容为，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。
最后，画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。
AbstractCourse design is very important links to common college undergraduate education , but also the combination of theoretical knowledge and practical application . The design is about of the annual output of 130000 tons of Gourmet Powder Factory's workshop design, through the two enzymes method of fermentation and sugar glutamic acid a second-class electric point extraction technology production glutamic acid sodium. In this paper, it briefly introduced the monosodium glutamate fermentation production process and the main equipment . In order to help us to understand the fermentation process and the main equipment ventilation of relevant knowledge.The content of design conclude understanding the monosodium glutamate production material pretreatment, fermentation, the methods of extracting production and production process. To select suitable fermentation production process and conduct the material balance, heat balance calculations and equipment choice according to actual condition.目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计题目描述和要求 (2)2.1 设计题目描述 (2)2.2设计内容 (2)2.3 设计要求 (2)3 130000t/a味精工厂发酵车间的物料衡算 (3)3.1味精发酵法生产的总工艺流程 (3)3.2工艺技术指标及基础数据 (4)3.3谷氨酸发酵车间的物料衡算 (5)3.4 130000t/a味精厂发酵车间的物料衡算结果 (7)4 味精发酵过程热量衡算 (8)4.1液化工序热量衡算 (8)4.1.1液化加热蒸汽量 (8)4.1.2灭酶用蒸汽量 (9)4.1.3液化冷却水用量 (9)4.2糖化热量衡算 (9)4.3连续灭菌和发酵工序热量衡算 (10)4.3.1培养液连续灭菌用蒸汽量 (10)4.3.2培养液冷却用水量 (11)4.3.3填充发酵罐空间所需的蒸汽量 (11)4.3.4发酵过程产生的热量及冷却用水量 (11)5 水平衡计算 (13)5.1糖化工序用水量 (13)5.2连续灭菌工序用水量 (13)5.3发酵工序用水 (13)6无菌压缩空气消耗量计算 (18)6.1 谷氨酸发酵无菌空气平衡示意图 (18)6.2 发酵工艺指标及基础数据 (18)6.3 发酵过程无菌空气用量计算 (18)6.4 年产130000吨味精无菌空气衡算表： (19)7 设备设计与选型 (20)7.1 发酵罐设计 (20)7.1.1 发酵罐选型与数量 (20)7.1.2 发酵罐主要尺寸 (20)7.1.3 冷却面积计算 (20)7.1.4 搅拌器计算 (22)7.1.5 搅拌轴功率的计算 (19)7.2 设备结构的工艺计算 (24)7.3 设备材料的选择[6] (27)7.4 发酵罐壁厚的计算 (27)7.5 接管设计 (28)7.6 支座选择 (29)7.7 种子罐 (29)7.7.1种子罐容积和数量的确定 (29)7.7.2主要尺寸的确定 (30)7.7.3冷却面积的计算 (31)7.7.4设备材料的选择及设备工艺 (31)8 工艺设计计算结果汇总及主要符号说明 (36)附录一 130000t/a味精厂发酵车间的物料衡算结果 (36)附录二热量衡算 (37)附录三发酵过程无菌空气用量 (38)附录四设备参数 (38)9 总结 (40)参考文献 (40)1 课程设计目的生物工程设备课程的课堂教学和课程设计形成一个典型的综合性教学环节,课程设计是课堂课程教学的最后一个环节，这种教学安排对本课程的学习具有是十分重要意义，主要表现在一下几个方面：（1）本课程设计旨在让学生综合运用机械设计及其有关先修课程，如机械制图、测量与公差配合、金属材料与热处理、工程力学等的理论和生产实际知识进行机械训练，使理论和实际结合起来。
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书引言味精是人们熟悉的鲜味剂，是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodiumglutamate)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。
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］。
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。
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］。
该生产工艺和设备具有很强的典型性，本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍，以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。
设计内容为，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。
最后，画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。
整个设计内容大体分成三部分，第一部分主要是味精生产的工艺和设备选择；第二部分包括发酵罐、种子罐及空气分过滤器的设计与选型；第三部分是工艺流程和平面布置图。
由于我的水平有限，加之对先进设计的了解甚少，设计中有好多不足的地方敬请各位老师和同学批评指正。
1 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。
年产1.5万吨味精生产工艺初步设计说明书——毕业设计年产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 OFTECHNOLOGICAL PROCESS FOR MSGPRODUCTION 15,000 TONS PER YEARAbstractAlthough 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目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第一章综述 (7)1.1味精的发展 (7)1.2味精的来源 (8)1.3味精的性质与组成 (8)1.4味精的营养价值 (9)1.5本课题的研究意义、设计指导思想及设计范围 (9)1.5.1 本课题的研究意义 (9)1.5.2 设计指导思想 (10)1.5.3 设计范围 (10)第二章工厂概况 (11)2.1厂址选择 (11)2.1.1 选厂原则 (11)2.1.2 厂址选择 (11)2.2生产规模 (12)第三章味精生产工艺 (13)3.1味精生产工艺流程图 (14)3.2味精生产工艺 (15)3.2.1 原料预处理及淀粉水解糖制备 (15)3.2.2 种子扩大培养及谷氨酸发酵 (16)3.2.3 谷氨酸的提取及谷氨酸单钠的制备 (17)3.2.4 味精的精制 (18)3.3谷氨酸提取操作中的要点 (19)3.4谷氨酸发酵过程计算机控制程序 (19)3.4.1 发酵过程控制 (20)3.4.2 讨论 (22)第四章工艺计算 (23)4.1 谷氨酸发酵工艺流程示意图 (23)4.2工艺技术指标及基础数据 (24)4.3谷氨酸发酵车间的物料衡算 (25)4.415000T/A味精厂发酵车间的物料衡算结果 (27)第五章设备设计与选型 (30)5.1发酵罐 (31)5.1.1 发酵罐的选型 (31)5.1.2 发酵罐相关数据的确定 (31)5.2种子罐 (41)5.2.1 二级种子罐 (41)5.2.2 一级种子罐 (48)5.3空气分过滤器 (49)5.3.1 二级种子罐分过滤器 (49)5.3.2 一级种子罐分过滤器 (49)5.3.3 发酵罐分过滤器 (50)5.4味精厂发酵车间设备一览表 (51)第六章环境保护 (52)6.1味精厂的主要废弃物 (52)6.2味精废水的来源及水质特点 (53)6.2.1 味精废水的来源 (53)6.2.2 味精废水的水质特点 (54)6.2.3 现有工厂处理味精废水存在的主要问题 (55)6.3废水处理工艺设计 (55)6.3.1 传统上对味精废水的处理方法 (55)6.3.2 本设计对味精废水的处理方法 (56)6.4环境影响评价 (58)第七章平面布置 (59)结论 (60)参考文献 (61)附录 (62)致谢 .................................................... 错误！未定义书签。
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。
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1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书引言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。
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］。
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。
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］。
该生产工艺和设备具有很强的典型性，本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍，以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。
设计内容为，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。
最后，画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。
整个设计内容大体分成三部分，第一部分主要是味精生产的工艺和设备选择；第二部分包括发酵罐、种子罐及空气分过滤器的设计与选型；第三部分是工艺流程和平面布置图。
由于我的水平有限，加之对先进设计的了解甚少，设计中有好多不足的地方敬请各位老师和同学批评指正。
1 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。
为保障全厂生产用水，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［4］。
味精发酵法生产的总工艺流程见图1。
图1 味精生产总工艺流程图1.2 原料预处理及淀粉水解糖制备1.2.1 原料的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］。
1.2.2 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，国内许多味精厂采用双酶法制糖工艺。
1.3 种子扩大培养及谷氨酸发酵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。
谷氨酸发酵开始前，首先必须配制发酵培养基，并对其作高温短时灭菌处理。
用于灭菌的工艺除采用连消塔—维持罐一喷淋冷却系统外，还可采用喷射加热器—维持管—真空冷却系统或薄板换热器灭菌系统。
但由于糖液粘度较大，流动性差，容易将维持管堵塞，同时真空冷却器及薄板加热器的加工制造成本较高，因而应用较少。
发酵设备，国内味精厂大多采用机械搅拌通风通用式发酵罐，罐体大小在50m3到200m3之间。
对于发酵过程采用人工控制，检测仪表不能及时反映罐内参数变化，因而发酵进程表现出波动性，产酸率不稳定。
由于谷氨酸发酵为通风发酵过程，需供给无菌空气，所以发酵车间还有一套空气过滤除菌及供给系统。
首先由高空采气塔采集高空洁净空气，经空气压缩机压缩后导入冷凝器、油水分离器两级处理，再送入贮气罐，进而经焦炭、瓷环填充的主过滤器和纤维分过滤器除菌后，送至发酵罐使用。
在北方地区由于空气湿度小、温度低，还可采用空气压缩、冷却过滤流程，省去一级冷却设备［4］。
1.4 谷氨酸的提取谷氨酸的提取一般采用等电点—离子交换法，国内有些味精厂还采用等电点—锌盐法、盐酸水解—等电点法及离子交换膜电渗析法提取谷氨酸。
但存在废水污染大，生产成本高，技术难度大等问题，应用上受到限制［1］。
1.5 谷氨酸制取味精及味精成品加工精制车间加工的谷氨酸产品为谷氨酸单钠，即味精。
粗品经提纯、加工、包装，得到成品。
味精中和液的脱色过程，除使用碳柱外，还可使用离子交换柱，利用离子交换树脂的吸附色素。
味精的干燥过程，国内许多厂家还采用箱式烘房干燥，设备简单，投资低，但操作条件差，生产效率低，不适应大规模生产的要求。
也有的厂家使用气流干燥技术，生产量大，干燥速度快，干燥时间短，但干燥过程对味精光泽和外形有影响，同时厂房建筑要求较高，这样均不如振动式干燥床应用效果好[4]。
2 发酵罐及种子罐的设计与选型2.1 味精工厂发酵车间的物料衡算2.1.1 工艺技术指标及基础数据（1）查《发酵工厂工艺设计概论》P326表3 味精行业国家企业标准［5］，选用主要指标如表1表1 味精发酵工艺技术指标指标名称 单位 指标数 生产规模 t/a15000（味精）生产方法 中糖发酵，一次等电点提取 年生产天数 d/a 300 产品日产量 t/a 50产品质量 纯度% 99倒灌率 % 1.0 发酵周期 h 48 发酵初糖 Kg/m 3 150 淀粉糖转化率 % 95 糖酸转化率 % 48 麸酸谷氨酸含量 % 90 谷氨酸提取率 % 80 味精对谷氨酸产率%112（2）主要原材料质量指标 淀粉原料的淀粉含量为80%，含水14%。
（3）二级种子培养基（g/L ） 水解糖25，糖蜜20，尿素3.5，磷酸氢二钾1.0，硫酸镁0.6，玉米浆5~10，泡敌0.6，硫酸镁0.002，硫酸亚铁0.002。
（4）发酵培养基（g/L ） 水解糖150，糖蜜4，硫酸镁0.6，氯化钾0.8，磷酸氢二钠0.2，硫酸亚铁0.002，硫酸锰0.002，尿素（总尿）40，泡敌0.6，植物油1.0。
（5）接种量为2% 。
2.1.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算首先计算生产1000kg 纯度为100%的味精需耗用的原辅材料及其他物料量。
（1）发酵液量V 1()()3166.15%112%99%80%481501000m V =⨯⨯⨯⨯÷=式中 150——发酵培养基初糖浓度（kg/m 3）48%——糖酸转化率80%——谷氨酸提取率99%——除去倒灌率1%后的发酵成功率 112%——味精对谷氨酸的精制产率 （2）发酵液配制需水解糖量G 1以纯糖算，)(234915011kg V G =⨯=（3）二级种液量 V 2()312313.0%2m V V ==（4）二级种子培养液所需水解糖量 G 2()32283.725m V G ==式中 25——二级种液含糖量（kg/m 3）（5）生产1000kg 味精需水解糖总量G 为：()kg G G G 8.235621=+= （6）耗用淀粉原料量理论上，100kg 淀粉转化生成葡萄糖量为111kg ，故理论上耗用的淀粉量G 淀粉为：()()kg 7.2793%111%95%808.2356=⨯⨯÷=淀粉G式中 80%——淀粉原料含纯淀粉量 95%——淀粉糖转化率 （7）尿素耗用量二级种液耗尿素量为V 3()kg V V 1.15.323== 发酵培养基耗尿素为V 4()kg V V 4.6264014== 故共耗尿素量为627.5kg （8）甘蔗糖蜜耗用量二级种液耗用糖蜜量V 5()kg V V 26.62025== 发酵培养基耗糖蜜量V 6()kg V V 64.62416== 合计耗糖蜜69.9kg（9）氯化钾耗量G KCl()kg V G KCl 53.128.01=（10）磷酸氢二钠（Na 2HPO 4·7H 2O ）耗量G 3()kg V G 13.32.013==（11）硫酸镁（MgSO 4·7H 2O ）用量G 4()()kg V V G 58.96.0214=+= （12）消泡剂（泡敌）耗用量G 5()kg V G 4.96.015== （13）植物油耗用量 G 6()kg V G 5.235.116== （14）谷氨酸（麸酸）量发酵液谷氨酸含量为：()()kg G 2.1116%11%481=-⨯ 实际生产的谷氨酸（提取率80%）为：()kg 893%802.1116=⨯ 2.1.3 15000t/a 味精厂发酵车间的物料衡算结果由上述生产1000kg 味精（100%纯度）的物料衡算结果，可求得15000t/a 味精厂发酵车间的物料平衡计算。
具体计算结果如表2表2 15000t/a 味精厂发酵车间的物料衡算2.2 设备设计与选型2.2.1 发酵罐 （1）发酵罐的选型选用机械涡轮搅拌通风发酵罐 （2）生产能力、数量和容积的确定 ①发酵罐容积的确定：选用200m 3罐②生产能力的计算：现每天生产99%纯度的味精50t ，谷氨酸的发酵周期为48h(包括发酵罐清洗、灭菌、进出物料等辅助操作时间)。
则每天需糖液体积为V 糖 。
每天产纯度为99%的味精50t ，每吨100%的味精需糖液15.66m 3物料名称生产1t味精（100%）的物料量 15000t/a 味精生产的物料量每日物料量发酵液（m 3） 15.66 2.35×105 783 二级种液（m 3） 0.313 4695 15.65 发酵水解用糖（kg ） 2349 3.52×107 1.17×105 二级种培养用糖（kg ）7.831.18×105391.5水解糖总量（kg ） 2356.8 3.53×107 1.18×105 淀粉(kg) 2793.7 4.19×107 1.40×105 尿素（或液氨） 627.5 9.41×106 3.14×104 糖蜜（kg ） 69.9 1.05×106 3495 氯化钾（kg ） 12.53 1.88×105 626.5 磷酸氢二钠（kg ） 3.13 4.70×104 156.5 硫酸镁（kg ） 9.58 1.44×105 479 泡敌（kg ） 9.4 1.40×105 470 植物油（kg ） 23.5 3.53×105 1175 谷氨酸（kg ）8931.34×10744650()3m 775.17%995066.15=⨯⨯=糖V设发酵罐的填充系数φ=70%；则每天需要发酵需要发酵罐的总体积为V 0（发酵周期为48h ）。
