酵培养基耗尿素为故共耗尿素量为甘蔗糖蜜耗用量二级种液耗用糖蜜量发酵培养基耗糖蜜量合计耗糖蜜氯化钾耗量磷酸氢二钠耗量硫酸镁用量消泡剂泡敌耗用量植物油耗用量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为味精厂发酵车间的物料衡算结果由上述生产味精纯度的物料衡算结果，可求得味精厂发酵车间的物料平衡计算。具体计算结果如表表味精厂发酵车间的物料衡算设备设计与选型发酵罐发酵罐的选型选用机械涡轮搅拌通风发酵罐生产能力数量和容积的确定发酵罐容积的确定选用罐生产能力的计算现每天生产纯度的味精，谷氨酸的发酵周期为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糖。每天产纯度为的味精，每吨的味精需糖液物料名称生产味精的物料量味精生产的物料量每日物料量发酵液二级种液发酵水解用糖二级种培养用糖水解糖总量淀粉尿素或液氨糖蜜氯化钾磷酸氢二钠硫酸镁泡敌植物油谷氨酸糖设发酵罐的填充系数则每天需要发酵需要发酵罐的总体积为发酵周期为。糖发酵罐个数的确定公称体积为的发酵罐，总体积为个总取公称体积发酵罐个，其中个留作备用。实际产量验算富裕量能满足产量要求主要尺寸的计算取高径比封筒全则有主发酵损失冷麦汁的。过滤和罐装损失啤酒量的。三，设计任务确定原料配比进行方法论证，确定生产方案，生产工艺确定原料的配比和生产方案进行物料和热量衡算，列出啤酒生产的衡算表，进行设备计算确定发酵罐的体积和高径比，计算其尺寸画出整个发酵车间带控制点的工艺图电子文本画出发酵罐的设备图年产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，是谷氨酸单钠盐的水化合物，具有旋光性，有型和型两种光学异构体。味精具有很强的鲜味阈值为，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。年月，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，再次确认为种安全可靠的食品添加剂。早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的，自从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。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。味精生产工艺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原料的预处理及淀粉水解糖的制备种子扩大培养及谷氨酸发酵谷氨酸的提取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，省去级冷却设备。谷氨酸的提取谷氨酸的提取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。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。发酵罐及种子罐的设计与选型味精工厂发酵车间的物料衡算工艺技术指标及基础数据查发酵工厂工艺设计概论表味精行业国家企业标准，选用主要指标如表表味精发酵工艺技术指标指标名称单位指标数生产规模味精生产方法中糖发酵，次等电点提取年生产天数产品日产量产品质量纯度倒灌率发酵周期发酵初糖淀粉糖转化率糖酸转化率麸酸谷氨酸含量谷氨酸提取率味精对谷氨酸产率主要原材料质量指标淀粉原料的淀粉含量为，含水。二级种子培养基水解糖，糖蜜，尿素，磷酸氢二钾，硫酸镁，玉米浆，泡敌，硫酸镁，硫酸亚铁。发酵培养基水解糖，糖蜜，硫酸镁，氯化钾，磷酸氢二钠，硫酸亚铁，硫酸锰，尿素总尿，泡敌，植物油。接种量为。谷氨酸发酵车间的物料衡算首先计算生产纯度为的味精需耗用的原辅材料及其他物料量。发酵液量式中发酵培养基初糖浓度糖酸转化率谷氨酸提取率除去倒灌率后的发酵成功率味精对谷氨酸的精制产率发酵液配制需水解糖量以纯糖算，二级种液量二级种子培养液所需水解糖量式中二级种液含糖量个生产需求部位。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。味精发酵法生产的总工艺流程见图。图味精生产总工艺流程图菌种斜面培养摇瓶扩大培养种子罐扩大培养原料预处理水解过滤淀粉水解糖配料发酵空气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原料预处理及淀粉水解糖制备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。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。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，罐体大小在到之间。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，再送入贮密度，醪液粘度，将数代入上式视为湍流，则搅拌功率准数计算不通气时的搅拌轴功率式中在湍流搅拌状态时其值为常数搅拌转速，搅拌器直径，醪液密度，代入上式两挡搅拌计算通风时的轴功率式中不通风时搅拌轴功率，轴转速，搅拌器直径，通风量，设通风比，取低限，如通风量变大，会小，为安全。现取则代入上式求电机功率电电采用三角带传动η滚动轴承η，滑动轴承η端面密封增加功率为代入公式数值得电Ⅳ进风管该管距罐底之间，现取向下单管。通风管管径计算设罐压，发酵温度，风速，通风量为，常压下，送风量为将通风换算成工作状态，求通风管直径圆整，查发酵工厂工艺设计概论，表，无缝钢管，管径采用，内径大于，可满足生产要求。Ⅵ进出物料管该管为物料进口，管底距罐底之间，现取向下单管。按输送物料算送完物料则物料流量为物管道截面为，物料流速为，现取，则物设管径为圆整，查发酵工厂工艺设计概论，表，无缝钢管，管径采用，内径大于，可满足生产要求。Ⅶ冷却水管由前知需冷却热量，冷却水温变化，水比热容则耗水量为取水流速则冷却管直径为支座选型选用支撑式支座级种子罐级种子罐的选型选用机械搅拌通风发酵罐级种子罐容积和数量的确定种子罐容积的确定接种量按计算钢专业设备二级种子罐钢专业设备级种子罐钢专业设备发酵罐分过滤器钢专业设备种子罐分过滤器钢专业设备种子罐分过滤器钢专业设备参考文献张克旭氨基酸发酵工艺学，中国轻工业出版社，。张启先我国发酵工业