年產(chǎn)4.0萬(wàn)噸味精工廠設(shè)計(jì)

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1、年產(chǎn)4.0萬(wàn)噸味精工廠工藝設(shè)計(jì)1前言味精是采用微生物發(fā)酵的方法由糧食制成的現(xiàn)代調(diào)味品，是L-谷氨酸單鈉(Monosodiumglutamate)的一水化合物（HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20），具有旋光性，有D-型和L-型兩種光學(xué)異構(gòu)體。谷氨酸是氨基酸的一種，也是蛋白質(zhì)的最后分解產(chǎn)物。我們每天吃的食鹽用水沖淡400倍，已感覺(jué)不出咸味，普通蔗糖用水沖淡200倍，也感覺(jué)不出甜味了，但谷氨酸鈉，用于水稀釋3000倍，仍能感覺(jué)到鮮味，現(xiàn)在是廣泛使用的鮮味劑。1987年3月，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織食品添加劑專家聯(lián)合委員會(huì)第十九次會(huì)議，宣布取消對(duì)味精的食

2、用限量，再次確認(rèn)為一種安全可靠的食品添加劑[1]。關(guān)于味精的生產(chǎn)有著兩種方式，發(fā)酵法和水解蛋白質(zhì)法，用發(fā)酵法生產(chǎn)味精最想起源于日本，當(dāng)時(shí)日本一家私人公司發(fā)明了這個(gè)方法，從那以后發(fā)酵法便廣泛流傳開(kāi)來(lái)，截止到目前為止世界上所有國(guó)家仍然是以這種方法生產(chǎn)味精的。但是在很久以前我們是用水解蛋白質(zhì)的方法來(lái)生產(chǎn)味精的。味精可以參與體內(nèi)的各種代謝活動(dòng)，比如糖代謝，蛋白質(zhì)代謝，這些代謝活動(dòng)對(duì)我們的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行時(shí)非常重要的，此外，味精在治療神經(jīng)運(yùn)動(dòng)性發(fā)作和癲癇病發(fā)作方面還是有一定作用的。長(zhǎng)期食用谷氨酸對(duì)于我們智力的提高還是有一定效果的。但是味精確實(shí)有時(shí)候會(huì)存在一定的危害，但這

3、種危害是因?yàn)閷?duì)味精特性不夠了解，食用方法不當(dāng)造成的，如果烹飪時(shí)溫度超過(guò)了120℃的話，谷氨酸鈉就會(huì)發(fā)生裂解變成焦谷氨酸鈉，這種物質(zhì)不但會(huì)減退鮮味，而且具有一定的毒性，但是我們只要注意味精的加入時(shí)間就不會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題。此外，我們還需要注意味精不能與堿性物質(zhì)一起使用，在堿性環(huán)境中味精會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成谷氨酸二鈉的化合物，所以存放味精時(shí)注意不要和蘇打放在一起。谷氨酸發(fā)酵是通氣發(fā)酵，也是我國(guó)目前通氣發(fā)酵產(chǎn)業(yè)中，生產(chǎn)廠家最多、產(chǎn)品產(chǎn)量最大的產(chǎn)業(yè)[2]。味精是一種弱酸強(qiáng)堿鹽，當(dāng)它遇到水以后可以完全解離成鈉離子和谷氨酸離子。當(dāng)人們使用的味精到達(dá)胃部，由于胃酸的作用會(huì)生成谷氨酸。

4、谷氨酸對(duì)人體是一種非常重要的氨基酸，它不但能夠參與身體內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)而且可以與其他氨基酸協(xié)同作用，構(gòu)成對(duì)人體有用的蛋白質(zhì)。味精還具有其他功效，比如說(shuō)他可以提高人們的食量，促進(jìn)人體對(duì)對(duì)各種食物的消化吸收。味精是由大量的谷氨酸組成，谷氨酸又是一種構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的非常重要的組分，所以說(shuō)味精對(duì)于人體健康來(lái)說(shuō)也有著非常重要的作用。谷氨酰胺具有解除人體代謝所產(chǎn)生的氨的毒害作用，而谷氨酰胺又可以由谷氨酸與血氨結(jié)合而產(chǎn)生，故味精對(duì)于治療一些疾病具有積極的作用。本設(shè)計(jì)的工藝流程為：發(fā)酵預(yù)處理（包括種子培養(yǎng)、原料預(yù)處理和制無(wú)菌空氣）→發(fā)酵→等電點(diǎn)提取→中和制味精→濃縮結(jié)晶→精制分裝。

5、該處理工藝的結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)潔，運(yùn)行控制比較靈活。是味精生產(chǎn)的理想途徑，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。2工藝流程選擇及說(shuō)明2.1工程概況2.1.1工廠概況味精工廠生產(chǎn)一般的過(guò)程主要為：1、發(fā)酵預(yù)處理（包括種子培養(yǎng)、原料預(yù)處理，制無(wú)菌空氣），2、發(fā)酵，3、等電點(diǎn)提取，4、中和制味精，5、濃縮結(jié)晶，6、精制分裝。味精生產(chǎn)廠家一般都會(huì)設(shè)置糖化車間、發(fā)酵車間、提取車間還有精制車間作為主生產(chǎn)車間。另外，為了保障生產(chǎn)過(guò)程中的蒸汽需求，同時(shí)還會(huì)設(shè)置動(dòng)力車間，鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽，并通過(guò)供氣管路輸送到各個(gè)生產(chǎn)需求部位。還要設(shè)置供水站，以保障對(duì)水的需求。所供的水經(jīng)消毒、過(guò)濾系統(tǒng)的處理

6、，輸送到各個(gè)生產(chǎn)需求部位。2.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)1、生物工程工廠設(shè)計(jì)概論[3]。2、相關(guān)味精資料。2.1.3設(shè)計(jì)范圍本工程的設(shè)計(jì)范圍為：生產(chǎn)味精的量達(dá)到年產(chǎn)4萬(wàn)噸的要求。2.1.4設(shè)計(jì)原則1、采用合理、成熟、先進(jìn)的處理工藝，并且要具有顯著的環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。2、工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選型能在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中具有較大靈活性、能適應(yīng)水質(zhì)和水量的變化。3、運(yùn)行過(guò)程中，要便于操作管理和維修，節(jié)省動(dòng)力消耗和運(yùn)行費(fèi)用。2.2味精發(fā)酵工藝流程2.2.1建設(shè)規(guī)模生產(chǎn)味精的量達(dá)到年產(chǎn)4萬(wàn)噸左右。2.2.2處理工藝流程的選擇1、味精生產(chǎn)過(guò)程可劃分為四個(gè)工藝階段。（1）淀粉水解糖的制備及原料的預(yù)處

7、理：所謂的糖化就是利用淀粉水解酶將多糖水解為可利用的單糖，此過(guò)程稱為糖化工序。所得到的發(fā)酵液就是淀粉水解糖。我們之所以將淀粉進(jìn)行糖化處理，是因?yàn)榈矸凼嵌嗵?，而味精發(fā)酵所利用的菌株只能以單糖作為有用碳源，所以只有將淀粉水解之后才能被其利用。而目前國(guó)內(nèi)使用較為廣泛的水解方法是雙酶裂解法。從60年代以來(lái)，國(guó)外在酶水解法制糖領(lǐng)域不斷取得新的進(jìn)展，由此使得酶水解法取得了很大突破，日本最早實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，之后其他國(guó)家也開(kāi)始模仿這種先進(jìn)的制糖技術(shù)，雙酶解法所用到的酶具有高度專一性作用，復(fù)合和分解反應(yīng)較少。雙酶解法反應(yīng)條件溫和，采用酶法生產(chǎn)不僅可以大幅度的改善糖液的質(zhì)量，而且