年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书
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35000吨味精工厂发酵车间设计武汉轻工大学《发酵(制药)工厂设计》课程计说明书设计题目:年产35000吨味精工厂发酵车间工艺设计姓名学号 10021院 (系) 生物与制药工程学院专业生物工程指导教师陶兴无2014 年 1月 10 日35000吨味精工厂发酵车间工艺设计xxx(武汉轻工大学生物与制药工程学院武汉430023)摘要:味精,学名“谷氨酸钠(C5H8NO4Na)”。
谷氨酸是氨基酸的一种,也是蛋白质的最后分解产物。
我们每天吃的食盐用水冲淡400 倍,已感觉不出咸味,普通蔗糖用水冲淡200 倍,也感觉不出甜味了,但谷氨酸钠,用于水稀释3000倍,仍能感觉到鲜味,因而得名“味精”。
味精是采用微生物发酵的方法由粮食制成的现代调味品。
本设计为年产味精厂35000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钠即味精为主体工艺,进行物料衡算、热量衡算、水衡算和设备选型计算,并绘制了发酵车间连续消毒工序流程图以及设备布置图。
关键词:味精,发酵车间,连消工序,工艺设计Abstract:The design is an annual output of 40000 tons of monosodium glutamate for material balance calculation , heat balance calculation, water balance calculation and the selection calculation of fermentor, process design; To hydrolysis of corn starch as raw materials to generate glucose, glutamic acid producing bacteria to use carbon metabolism, biosynthesis of glutamic acid , glutamic acid and alkali to form a sodium glutamate or MSG is the main process, for material balance calculation , heat balance calculation, water balance calculation and the selection calculation of fermentor, and mapped the structure of fermentation tank,fermentation process with control point map, the factory floor plan ,saccharification process map and the process map of extraction and purification .Key words: MSG, fermentation workshop, continuous disinfection processes,process design1总论1.1概述1.1.1产品名称、性质味精即谷氨酸钠,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。
工厂设计设计题目:年产10000吨味精项目工厂设计20010年6月18日目录十一、经济效益和社会效益的初步估计...............................- 4-第一章项目建议书项目名称:年产1万吨味精项目工厂设计承办单位:鲁东大学生命科学学院拟建地点:山东省潍坊市昌乐县经济开发区项目负责人:一、项目建设的背景和意义味精,也称味素,因味精起源于小麦,俗称麸酸钠、谷氨酸钠。
味精在化学上称为谷氨酸钠,是一种无色至白色的柱状结晶或白色结晶性粉末,有很浓的鲜味,其前体物质之一的谷氨酸是人类食物和人体蛋白质的重要成分。
在天然食品中,它比同一种蛋白质的其他氨基酸往往高出1~20倍。
成年人普通的一日三餐都需要摄入较多的谷氨酸,因为在人体各部分组织器官中,谷氨酸占的比例十分令人瞩目。
例如,血液中的谷氨酸占游离氨基酸的33%,肝脏中占14%,在大脑神经系统的灰质蛋白质和白质蛋白质中分别占24.9%和26.8%。
由此看来,一个机体正常的人每天在菜肴中适量放些味精,是不会有危害的,至于味精致癌、致畸或突变更是无从谈起。
美国实验生物学会经过10年的调查研究,宣布味精是一种安全的调味品,列入了“实际无毒”的行列,并指明按现行量使用,对成人的确毫无损害。
随着食品行业的发展以及人们生活水平的提高,在许多普通食品中都能够找到味精的踪迹,味精的需求量会越来越大,所以,建设味精厂是十分必要的。
二、产品需求初步预测1、国际味精需求市场分析在国际市场上,味精的消费主要集中在日本、东南亚、非洲等地,最近几年欧洲和南美洲等地的味精需求量也开始出现增长势头, 国际市场对味精的需求也不断增加,味精行业的发展平稳向上。
日本、韩国、东南亚等国家和地区人均味精消费较高。
2、国内味精需求市场的分析随着我国人民生活水平的提高和膳食结构的改变, 以及对味精产品认识的普遍提高,味精的需求量不断增大,人均消费水平逐年提高,华东、中南、东南、西南、华南地区人均年消费量已上升为1000克左右。
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。
年产一万吨味精工厂发酵阶段的工艺设计摘要 (2)关键词 (2)Abstract (3)第一章引言 (4)1.1 研究背景 (4)1.2 味精的发现及商业化 (5)1.3 设计的任务及主要设计内容 (5)1.4 设计的规模及产品 (5)1.5 产品质量指标 (5)1.6工艺技术参数 (6)1.6.1生产基础数据 (6)1.6.2种子培养基 (6)1.6.3发酵培养基 (6)第二章味精生产工艺 (7)2.1 味精生产工艺概述 (7)2.2 原料预处理及淀粉水解糖制备 (7)2.2.1 原料的预处理 (7)2.2.2 淀粉水解糖制备 (7)2.2.3 工艺操作规程 (7)2.3 种子扩大培养及谷氨酸发酵 (8)2.3.1 总体情况 (8)2.3.2 车间操作规程 (9)第三章衡算 (11)3.1 物料衡算 (11)3.1.1 淀粉制糖工艺的物料衡算 (12)3.1.2发酵阶段物料衡算 (12)3.1.3 10000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表 (14)3.2热量衡算 (15)3.2.1 淀粉液化工序的热量衡算 (15)3.2.2液化液糖化过程的热量衡算 (16)3.2.3连续灭菌和发酵工序的热量衡算 (16)3.3 过程水的衡算 (18)3.3.1 糖化工序用水量 (18)3.3.2 连续灭菌工序的用水量 (18)3.3.3发酵工序的用水量 (18)3.4无菌空气消耗量的计算 (19)3.4.1单罐发酵无菌空气的消耗量 (19)3.4.2种子培养等其他无菌空气耗量 (19)3.4.3发酵车间高峰无菌空气消耗量 (19)3.4.4发酵车间年用量 (19)第四章主要设备选型及设备计算 (19)4.1糖化罐 (19)4.2 发酵罐 (20)4.2.1 发酵罐的选型 (20)4.1.2生产能力、数量和容积的确定 (20)4.1.3主要尺寸的计算 (21)4.1.4冷却面积的计算 (21)4.1.5搅拌器设计 (22)4.1.6搅拌轴功率的计算 (22)4.1.7设备结构的工艺设计 (23)4.1.8设备材料的选择 (24)4.1.9发酵罐壁厚的计算 (24)4.1.10冷却装置的设计 (25)4.1.11接管设计 (27)4.1.12支座选择 (28)第五章车间布置 (28)5.1车间布置设计的目的和重要性 (28)5.2车间设备布置的要求 (28)第六章“三废”处理及其综合利用 (29)6.1 环境保护 (29)6.2 环境影响评价 (30)参考文献 (31)附录 (32)致谢 (38)摘要:设计一个味精工厂,以工业淀粉(纯度80%)为原料,采用双酶进行法糖化生产,谷氨酸产品纯度99%。
摘要本设计简要介绍了味精的发展历程及我国味精工业的现状,重点研究了年产15000吨味精厂酶解法制糖工段的生产工艺,并对总平面布置图、公用工程(水、电、汽等)、环境保护及综合利用、工业卫生和劳动保护等方案进行了概述。
设计了厂区总平面图、制糖工艺流程图、制糖车间设备流程图等。
本工艺是利用玉米淀粉为原料,双酶水解制糖后,通过谷氨酸棒杆菌发酵、等电点沉淀提取谷氨酸,再经过中和、脱色、除铁、结晶、干燥制成味精。
特别对酶解法制糖工艺进行了深入的研究,酶解法制糖工艺是利用玉米淀粉为原料,调浆后,加入α-淀粉酶,经过两次喷射液化,冷却,糖化(糖化酶),最后进入发酵工段。
该技术不仅能有效利用原料,提高淀粉的转化率,而且大大地改善了糖液的质量,提高了设备的利用率,从而起到降低成本的作用。
关键词:味精;酶解法制糖;液化;糖化;Title: a MSG factory with the product of 15000 tons per year-making sugar with enzyme.AbstractThis design briefly introduces the development history of MSG and the situation of MSG industry in our country,focused on the study of a MSG factory with the product of 15000 tons per year and technological process of making sugar with enzyme.At the same time,give a brief account of general layout、public works(supply water、electric、vapour and so on)、environmental protection and comprehensive utilization、industry hygiene and labour enzyme and so on.Design a plant general layout,sugar process flow chart,sugar making equipment flow chart and so on.This process using corn starch as raw material,two enzymatic hydrolysis sugar after fermentation by corynebacterium glutamicum,extracted glutamic acid isoelectric precipitation by neutralization,bleaching,iron,crystal, drying and manufacturing MSG.Especially,studing on making sugar with enzyme of MSG is focused research.Making sugar with enzyme is make use of corn starch as raw material, first mixpaste,add alpha amylase,second,two spray liquidation,and cool,then saccharification(add converzyme),final get into fermentation section.This technology not only make use of raw material effectively,improve strarchy convert ratio,but also to a great extent improve the quality of sugar solution,increase the utilization ratio of equipment,so we can reduce the cost.Key words: MSG; making sugar with enzyme; liquefaction; saccharification目录第一章总论 (1)1.1概述 (1)1.1.1味精的发展史 (1)1.1.2味精的特点 (1)1.1.3味精的营养价值及作用 (2)1.1.4味精工艺技术的发展 (2)1.1.5建设味精厂的意义及目的 (3)1.2设计依据 (4)1.2.1长春工业大学毕业设计任务书 (4)1.2.2实习所获基础资料 (4)1.2.3参考资料 (4)1.3设计指导思想 (4)1.4设计范围 (5)1.4.1生产车间 (5)1.4.2辅助生产车间 (5)1.4.3公用工程部分 (5)1.4.4.仓贮部分 (5)1.5建设规模及产品方案 (5)1.5.1建设规模 (5)1.5.2产品方案 (5)1.6主要原材料、辅助原料、动力需用量 (5)1.7工作制度及全厂定员 (6)1.7.1工作制度 (6)1.7.2全厂定员 (6)第二章总平面布置 (8)2.1厂址概述 (8)2.1.1厂址地形地貌特征 (8)2.1.2厂区地质情况及地震烈度 (8)2.1.3气象条件 (8)2.2总平面布置与运输 (9)2.2.1总平面布置的原则 (9)2.2.2厂内外运输 (10)2.2.3总图绘制(见图纸) (11)第三章生产工艺 (12)3.1原料及产品的质量标准 (12)3.1.1感官指标 (12)3.1.2理化指标 (12)3.1.3卫生指标 (13)3.2生产技术方案选择 (13)3.2.1产品方案 (13)3.2.2生产方法的选择及对比 (13)3.2.3生产工艺流程简述 (15)3.2.4生产工艺流程简图 (16)3.2.5主要工艺参数 (16)3.2.6主要原料、物料、动力消耗指标 (17)3.2.7物料衡算 (18)3.2.8热量衡算 (21)3.2.9水衡算 (24)3.2.10主要工艺设备选型计算 (26)3.2.11主要设备一览表 (28)3.2.12车间自控水平及测量仪表的水平 (29)3.2.13车间布置(主车间) (29)3.2.14工艺流程图及设备平面布置图祥看附件 (30)第四章公用工程 (31)4.1建筑结构 (31)4.2给水、排水及消防设施 (32)4.2.1给水 (32)4.2.2排水 (32)4.2.3污水处理 (33)4.2.4消防设施 (33)4.3供电 (33)4.4供热 (35)第五章环境保护及综合利用 (37)5.1主要副产品及“三废” (37)5.2治理情况和“三废”的综合利用 (37)5.2.1废气处理和利用 (37)5.2.2废水处理和利用 (37)5.2.3废渣处理和利用 (38)5.2.4噪声防治 (38)第六章职业安全卫生 (39)6.1工业卫生 (39)6.1.1设计依据 (39)6.1.2设计原则 (39)6.1.3工业卫生 (39)6.1.4劳动保护 (39)参考文献 (41)致谢 (42)第一章总论1.1概述1.1.1味精的发展史味精,学名谷氨酸钠,又叫麸酸钠(因味精起源于小麦),英文全称Monosodium L-Glutamate(MSG),常被用作食品鲜味剂,是当代最为流行的调味品之一,它既能改变烹调口味,又能促进食欲和助消化。
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。
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。
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计
说明书
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2020年4月19日
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,当前世界各国均以此法进行生产。
谷氨酸发酵是通气发酵,也是中国当前通气发酵产业中,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
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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。
整个设计内容大致分成三部分,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
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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,并经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,经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。
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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,常见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。
当前,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
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