发布时间 : 星期六 文章年产_1_万吨味精发酵工段设计更新完毕开始阅读
1引言
味精，化学名称为L-谷氨酸钠(sodium L-glutamate),全称为L谷氨酸单钠一水化物或L-α-氨基戊二酸单钠一水化物(monopodium L-glutamate monohydrate,MSG),分子式C5H6O4NNa?H2O,具有旋光性,又称谷氨酸,麸酸钠,味素等.它是增强食品风味的增味剂,主要呈现鲜味,也称鲜味剂.味精呈无色或白色柱状结晶性粉末，无臭，有特殊鲜味。易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。无吸湿性，对光稳定，水溶液加温也较稳定.水中溶解度为64.1%(0℃).于100℃的温度下加热3h,分解率为0.6%,在120℃时失去结晶水,155-160℃或长时间受热,失水而味力降低.
1.1 味精工业发展历程
味精不但是人民生活中的主要调味品，而且是食品工业中的一种高利税产品，尤其是受原材料市场充裕，价格便宜的诱发,自80年代以来，它吸引着国内许许多多生产者，整个行业呈现突飞猛进的势态。80年我国味精产量只有3.1万吨到91年已经发展到200多家企业，味精产量达到27.16万吨。年发展速度达到121.81%。在以味精、啤酒、白酒、糖、卷烟、五项农产品为原种的工业品中，味精发展速度最快。最近几年随着社会主义经济由计划向市场经济的转变一方面，由于原材料供应纳入市场调节，原材料价格翻番上涨，导致味精生产成本价格急剧上升；另一方面，由于同行业竞争激烈，致使市场疲软，产品严重积压，从而给整个味精行业带来严峻考验，一些规模较小，效益较低的味精厂面临停产、转产的危机。
1.2 我国味精工业发展现状
21世纪是全球经济发展的重要时代，随着全球经济一体化的进程的加快，我国味精生产企业既要面对国内因近几年盲目建设，产品供过于求，市场出现过度竞争，现已全面进入微利时代的巨大压力；同时也要应对技术国际化、市场竞争全球化的严峻挑战。面对如此环境，各企业必须从战略角度、持续发展角度，积极探索新途径，采取新举措，优化资源配置，全面提升企业的核心竞争力，缩短与国际上的差距。下面我从生产技术角度谈谈味精行业发展思路。一、我国味精技术进展情况 从1923年我国开始生产味精以来，至今已有80年历史。随着科学技术的不断进步，味精生产技术也在不断变革，由创建之初的以面筋、豆粕为原料水解法生产工艺改变为现在以糖质为原料发酵法生产工艺。发酵法制造味精的生产技术进步较大，尤其近几年进展更快，无论菌种还是工艺方法及装备水平，逐步缩小与国际间的差距。
1.3 我国味精行业发展趋势
通过分析可以明显感觉到，近几年，我国味精行业通过技术改造，内部挖潜以及新工艺，新技术的广泛应用各项技术经济指标确实有了很大程度的提高。但我们也应该清楚的看到目前我国味精生产企业总体技术水平、生产规模、设备性能以及自动化水平与
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外国或台湾等味精生产企业相比仍存在很大差距。这些差距所在也就是潜力所在，潜力一旦得到挖掘就可以转换成为生产力，就意味着生产经济效益，在这方面，国内许多味精厂已经积极探索，有的通过厂际联合；有的与科研单位搞联营；有的还希望通过合资的路子来解决。比如：兰溪味精厂与韩国味元公司合资；武汉味精厂与台湾味全合资等等。可以说，几乎国外比较有实力的味精厂都在国内找到了合作伙伴通过合资合作或技术经营联营，国内的技术管理水平将会得到实质性的提高，甚至赶超国外的先进水平。
1.4 设计的任务及主要设计内容
味精的生产全过程可划分为四个工艺阶段：（1）原来的预处理及淀粉水解糖的制备；（2）种子扩大培养级谷氨酸发酵；（3）谷氨酸的提取；（4）谷氨酸制取味精及味精成品加工。
本设计的任务是对一个年产一万吨的味精厂前两个阶段的工艺进行设计，主要是谷氨酸发酵阶段的设计。设计的内容包括工艺流程；物料能量衡算；设备计算及选型；工艺设置及车间设计；主要设备工艺设计等等。
1.5 工艺技术参数
设计生产规模为年产一万吨味精的发酵提取工段，成品为99%的味精。
1.6 生产基础数据
（1） 生产规格：纯度为 99%的味精
（2）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、等电点提取。
（3） 生产天数：300 天/年
（4） 倒罐率：0.5% （5） 发酵周期：40-42 小时 （6） 生产周期：48-50 小时 （7） 种子发酵周期：8-10 小时 （8） 种子生产周期：12-16 小时 （9） 发酵醪初糖浓度：15 % （ W/V）； （10）流加糖浓度：45 % （ W/V） （11）发酵谷氨酸产率：10-12% （12）糖酸转化率：56 % （13） 淀粉糖转化率：98% （14） 谷氨酸提取收率：92%
（15） 味精对谷氨酸的精制收率：112 % （16） 原料淀粉含量：86 % （17） 发酵罐接种量：10 %
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（18） 发酵罐填充系数：75 %
（19） 发酵培养基W/V：水解糖15，糖蜜0.3，玉米浆0.2，MgSO40.04，KCl 0.12，Na2HPO4 0.16，尿素4，消泡剂0.04
（20） 种子培养基W/V：水解糖2.5，糖蜜2，玉米浆l，MgSO40.04，K2HPO4 0.1，尿素 0.35，消泡剂 0.03。
2 味精生产工艺
2.1 味精生产工艺概述
利用淀粉为原料，双酶水解制糖后，通过微生物发酵、等电点沉淀提取生产味精的工艺使用目前最成熟、最典型的生产工艺。其味精生产工艺流程图如下：
淀粉→ 调浆水（加NaCO3 →和淀粉酶）喷射液化→保温灭菌→过滤→层流罐→ 贮罐→ 却→ 糖化（先调pH 再加糖化酶）→灭酶→离心过滤→得葡萄糖液→冷却→发酵罐发酵→冷却→等电点中和→谷氨酸晶体→加水溶解→二次中和→得谷氨酸钠溶液→活性炭脱色→过滤→离子交换脱金属离子→浓缩→蒸发结晶→分离出湿味精→干燥→得晶体味精→筛选→分装
味精生产全过程课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。
与上述工艺阶段相对应的味精生产工厂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，供水管路输送到各个生产需求部位。对于废水，应该进行一定的处理之后再排掉。
本文只是做前两个步骤，即（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。因此，相对应的两个车间的工艺分别为：糖化车间和发酵车间。
2.2 味精发酵总流程（见下页图1）
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2.3 原料及其预处理
2.3.1 原料的种类
发酵生产谷氨酸的原料主要是淀粉，其次还有非粮食淀粉原料。淀粉来自粮食原料，通常利用各种各样的淀粉，如北方常用玉米淀粉，南方常用番薯淀粉等。非粮淀粉原料主要指甜菜或甘蔗蜜糖、醋酸、乙醇、正烷烃等。 2.3.2 原料预处理
非粮食原料除蜜糖外，一般均不需要预处理，可直接用来配制培养基；而蜜糖中色素含量过高，虽然生产菌可以良好生长，但采用一般谷氨酸，在采用蜜糖为原料进行谷氨酸发酵生产时，常要对蜜糖进行预处理。大多数谷氨酸发酵菌种都不能直接利用淀粉和糊精，因此用淀粉质原料进行谷氨酸发酵生产时，必须先将淀粉水解成葡萄糖，才能
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