文档介绍：年产5万吨味精厂生产工艺设计
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5万吨味精厂的生产工艺,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。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。
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。
该处理工艺具有结构紧凑简洁,运行控制灵活等特点。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
斜面培养
摇瓶扩大培养
种子罐扩大培养
预处理
水解
过滤
淀粉水解糖
配料
发酵
空气压缩机
冷却
气液分离
过滤除菌
等电点调节
沉淀
离心
粗谷氨酸
溶解
中和制味精
母液
离子交换处理
粗谷氨酸溶液
粗谷氨酸
除铁
过滤
脱色
浓缩结晶
离心
小结晶
干燥
拌盐粉碎
粉状味精
大结晶
干燥
过滤
成品味精
图2-1 味精厂生产工艺【2】
配料罐
定容罐
二级种子罐
实消
降温
二级种子培养
消泡剂
水
无机盐
糖蜜
玉米浆
纯生物素
氮液
消泡剂
水
无机盐
糖蜜
玉米浆
纯生物素
一级种子
斜面
无菌空气
发酵罐
葡萄糖
定容罐
连消器
维持罐
换热器
消泡剂
高浓度糖液
液氨
图2-2 谷氨酸发酵的工艺流程【3】
主要设备见表2-2。
表2-2 主要设备一览表
3工艺流程计算
⑴主要技术指标【4】
指标名称
单位
指标数
指标名称
单位
指标数
生产规模
t/a
50000
发酵初糖
Kg/
150
生产方法
中糖发酵,等电点-离子交换提取
淀粉糖化转化率
%
108
年生产天数
产品日产量
d/a
t/a
300
167
流加高浓糖
糖酸转化率
Kg/
%
500
60
产品质量
纯度99%
麸酸谷氨酸含量
%
95
倒罐率
%
谷氨酸提取率
%
95
发酵周期
h
40
味精对谷氨酸产率
%
122
⑵主要原材料质量指标
淀粉原料的含量为80%,含水14%
⑶二级种子培养基(g/L)
水解糖50,糖蜜20,,,玉米浆5~10,,,硫酸锰2mg/L,硫酸亚铁2mg/L。
⑷发酵初始培养基(g/L)
水解糖150,糖蜜4,,,,生物素2μɡ,,接种量为8%
⑸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。
⒈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220kg/,则发酵液量为:
式中 220—发酵培养基终糖浓度(kg/)
60%—糖酸转化率
95%—谷氨酸转化率
%—%后的发酵成功率
122%—味精对谷氨酸的精制产率
⒉发酵液配制需水解糖量
以纯糖计算:
⒊二级种液量
⒋二级种子培养液所需水解糖量
式中 50—二级种液含糖量(kg/)
⒌生产1000kg味精需水解糖总量
⒍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:
式中 80%—淀粉原料含纯淀粉量
108%—淀粉糖化转化率
⒎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。
⒏甘蔗糖蜜耗用量
二级种液耗用糖蜜量为:
发酵培养基耗糖蜜量为:
⒐氯化钾耗量
⒑磷酸二氢钾()耗量
⒒硫酸镁()用量
⒓消泡剂(泡敌)耗用量
⒔玉米浆耗用量(8g/L)
⒕生物素耗用量
⒖硫酸锰耗用量
⒗硫酸亚铁耗用量
⒘磷酸耗用量
⒙谷氨酸(麸酸)量
发酵液谷氨酸含量为:
实际生产的谷氨酸(提取率95%)为:
⑹50