谷氨酸生产工艺计算
谷氨酸发酵车间的物料衡算

工艺计算生产方法:以工业淀粉为原料、双酶法糖化、流加糖发酵,低温浓缩、等电提取。
主要技术指标:淀粉液化工艺参数:糖化工艺参数:培养基配方:灭菌各参数:一、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。
(一)、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180kg/,则发酵液量为:)(0.8%124%99%95%60180100031m V =⨯⨯⨯⨯=式中180——发酵培养基终糖浓度(kg/)60%——糖酸转化率 95%——谷氨酸转化率99%——除去倒罐率1%后的发酵成功率 124%——味精对谷氨酸的精制产率(二)、发酵液配制需水解糖量,以纯糖计算:)(136017011kg V G =⨯=(三)、二级种液量:)(4.0%5312m V V ==(四)、二级种子培养液所需水解糖量:)(164022kg V G ==式中 40——二级种液含糖量(kg/)(五)、生产1000kg 味精需水解糖总量:)(137616136021kg G G G =+=+=(六)、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:)(6.1572%)111%5.98%80(G kg G =⨯⨯÷=淀粉式中 80%—淀粉原料含纯淀粉量 98.5%—淀粉糖化转化率(七)、液氨耗用量: 二级种液耗液氨量:2.4V 2=0.96(kg ) 发酵培养基耗液氨量:20V 1=160(kg )共耗液氨量:160+0.96=161.0(kg )(八)、磷酸氢二钾耗量:G(K2HPO4)=1.5V1+1V2=12+0.4=12.4(kg)(九)、硫酸镁用量:0.4V2+0.6V1=0.16+4.8=4.96(kg)(十)、消泡剂耗用量:0.4V1=3.2(kg)(十一)、玉米浆耗用量:15V2=6(kg)(十二)、硫酸锰耗用量:0.002V2=0.8(g)(十三)、谷氨酸量:发酵液谷氨酸含量为:G1×60%(1-1%)=1360×0.6×0.99=807.84(kg)实际生产的谷氨酸(提取率95%)为:807.84×95%=767.45(kg)45000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表物料名称生产1t味精(100%)的物料量生产45000t/a味精的物料量每日物料量发酵液量/8 360000 1091二级种液量/0.4 18000 54.55 发酵水解用糖量/kg1360 61200000 1885454.5 二级种培养用糖量/kg16 720000 2181.8 水解糖总量/kg 1376 61920000 187636.4 淀粉用量/kg 1572.6 707670 214445.5 液氨用量/kg 161 72450 21954.55 磷酸二氢钾用量/kg12.4 558000 1691二、谷氨酸发酵的热量衡算热量衡算是根据能量守恒定律建立起来的,热平衡方程表示如下:∑Q入=∑Q出+∑Q损————————(2-1)式中∑Q入─输入的热量总和(kJ)∑Q出─输出的热量总和(kJ)∑Q损─损失的热量总和(kJ)通常,∑Q入=Q1+Q2+Q3————————(2-2)∑Q出=Q4+Q5+Q6+Q7————————(2-3)∑Q损=Q8————————(2-4)式中Q1—物料带入的热量(kJ)Q2—由加热剂(或冷却剂)传给设备和所处理的物料的热量(kJ)Q3—过程的热效应,包括生物反应热、搅拌热等(kJ)Q4—物料带出的热量(kJ)Q5—加热设备需要的热量(kJ)Q6—加热物料需要的热量(kJ)Q7—气体或蒸汽带出的热量(kJ)把(2-2)~(2-4)式代入(2-1)式,得Q 1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6+Q7+Q8值得注意的是,对具体的单元设备,上述的Q1~Q8各项热量不一定都存在,故进行热量衡算时,必须根据具体情况进行具体分析。
谷氨酸生产工艺流程

谷氨酸生产工艺流程谷氨酸是一种重要的氨基酸,具有多种生物学功能,广泛应用于食品、医药、化工等领域。
下面是谷氨酸的生产工艺流程。
1. 淀粉水解首先将淀粉加入水中进行水解,可采用传统的酸水解或者酶水解方法。
酸水解需要在酸性条件下进行,通过加入酸性物质(如盐酸)降低溶液的pH值,使淀粉分子链断裂,形成果糖和葡萄糖。
酶水解则是通过添加淀粉酶,使淀粉分子链断裂。
2. 发酵将水解后的淀粉溶液转移到发酵罐中,加入适量的谷氨酸生产菌株,如谷氨酰转氨酶阳性菌株或谷氨酸合成菌株。
发酵条件需要控制在合适的温度、pH值和营养物质供给下,促进菌株的生长和谷氨酸的合成。
此外,发酵过程中还要进行通气,提供菌株所需的氧气。
3. 提纯发酵结束后,将发酵液进行提纯。
首先将发酵液进行离心或者过滤,除去固体颗粒。
然后,通过酸碱调节和溶剂萃取等方法,将固液分离,得到谷氨酸的提纯液。
提纯液中还可能存在杂质,可以通过活性炭吸附或离子交换树脂吸附等方法去除。
4. 结晶将谷氨酸的提纯液进行结晶处理。
首先,在适当的温度下加入结晶剂,如酒精或乙醇,使谷氨酸分子互相结合形成结晶。
然后,通过过滤或离心等方法,将结晶分离出来。
5. 干燥将分离出的谷氨酸结晶进行干燥处理,除去水分。
可以采用真空干燥、喷雾干燥或者冷冻干燥等方法,在适当的温度下蒸发水分,得到干燥的谷氨酸成品。
6. 包装将干燥的谷氨酸成品进行包装,通常使用塑料袋、铝箔袋或者纸盒等包装材料,保护谷氨酸的质量和稳定性。
包装后,进行质量检验,确保谷氨酸成品符合相关标准。
以上就是谷氨酸的生产工艺流程。
整个工艺包括淀粉水解、发酵、提纯、结晶、干燥和包装等环节,通过合理控制各个步骤的条件和参数,可以有效提高谷氨酸的产量和质量,满足市场需求。
同时,在生产过程中还要注意环保和安全,做好废水、废气和废弃物的处理与排放。
氨基酸类药物的发酵生产—谷氨酸的发酵生产

生物素的来源:氨基酸生产上可以作为生物素来源的原料 有玉米浆、麸皮水解液、糖蜜及酵母水解液等,通常选取 几种混合使用。例如,许多工厂选择纯生物素、玉米浆、 糖蜜这三种物质来配制培养基。各种原料来源及加工工艺 不同,所含生物素的量不同。玉米浆含生物素500μg/kg, 麸皮含生物素300μg/kg,甘蔗糖蜜含生物素1500μg/kg。
操作简单 周期长,占地面积大。
直接常温等电点法工艺流程
发酵液
起晶中和点(pH4-4.5) 育晶(2h)
盐酸
菌体及细小的 谷氨酸晶体
等电点搅拌pH3-3.22 静置沉降4-6h 离心分离
成品
母液
干燥
湿谷氨酸晶体
2、离子交换法
可用阳离子交换树脂来提取吸附在树脂上的谷氨 酸阳离子,并可用热碱液洗脱下来,收集谷氨酸 洗脱流分,经冷却、加盐酸调pH 3.0~3.2进行结 晶,之后再用离心机分离即可得谷呈棒形或短杆形; 革兰氏阳性菌,无鞭毛,无芽孢;不能运动; 需氧性的微生物; 生物素缺陷型; 脲酶强阳性; 不分解淀粉、纤维素、油脂、酪蛋白、明胶等;
发酵中菌体发生明显形态变化,同时细胞膜渗透性改变; 二氧化碳固定反应酶系强; 异柠檬酸裂解酶活力欠缺或微弱,乙醛酸循环弱; α-酮戊二酸氧化能力微弱; 柠檬酸合成酶、乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶活
有机氮丰富有利于长菌,因此谷氨酸发酵前期要 求一定量的有机氮,通常在基础培养基中加入适 量的有机氮,在发酵过程中流加尿素、液氨或氨 水来补充无机氮。
(3)无机盐
磷酸盐 :工业生产上可用K2HPO4·3H2O、KH2PO4、 Na2HPO4·12H2O、NaH2PO4·2H2O等磷酸盐,也可用磷酸。 过高:代谢转向合成缬氨酸。 过低:菌体生长缓慢。
谷氨酸生产工艺

谷氨酸生产工艺谷氨酸是一种重要的氨基酸,广泛应用于食品、饲料、医药和化妆品等领域。
目前,谷氨酸的生产工艺主要分为发酵法和合成法两种。
发酵法是目前谷氨酸生产的主要工艺。
该工艺首先选择适宜的微生物菌种,常用的包括谷氨酸高产突变株、大肠杆菌、芽孢杆菌和酿酒酵母等。
然后,通过发酵罐中稻糠、糖蜜、玉米糖浆等淀粉质原料的供应,微生物菌种得到充足的营养,进而产生谷氨酸。
在发酵过程中,需要控制合适的温度、pH值、氧气供应等条件,以保证产酸菌的正常生长和谷氨酸的高产。
合成法是一种人工合成谷氨酸的生产工艺。
该工艺主要通过有机化学合成的方法合成谷氨酸,被广泛应用于工业化生产。
合成法的优势是反应过程简单,产率高,纯度较高,但合成路线较长,成本较高。
目前,合成法主要采用脂肪酶法、氨基酸合成法和化学合成法等。
脂肪酶法利用酶的催化作用将谷氨酸微生物中间体转化为谷氨酸;氨基酸合成法则采用含氮化合物、氨基酸以及各种可供给氨基的物质为原料,通过一系列的反应合成谷氨酸;化学合成法主要通过有机合成方法,从不同的出发物合成谷氨酸。
无论是发酵法还是合成法,谷氨酸的提纯工艺都是非常关键的一步。
一般来说,提纯分为多级离心、膜过滤、凝胶过滤、树脂吸附、洗脱、浓缩等环节。
其中,树脂吸附是最常用的提纯方法之一,通过树脂的选择来吸附并分离谷氨酸和其他杂质。
此外,一些高级的分离技术如逆流扩散和离子交换膜电渗法也可以应用于谷氨酸的提纯过程。
谷氨酸的生产工艺对环境保护也有一定的要求。
在发酵法中,需要合理处理废水、废菌体和废弃物,以减少环境污染。
同时,在合成法中,需要控制反应条件和适当选择溶剂,以减少对环境的影响。
总体来说,谷氨酸生产工艺是一个复杂的过程,涉及微生物学、化学工程学和生物技术等多个学科的知识。
随着科学技术的不断进步,谷氨酸的生产工艺也在不断改进和创新。
未来,我们可以期待谷氨酸生产工艺的更高效、更环保和更可持续的发展。
谷氨酸的先进生产工艺

谷氨酸的先进生产工艺谷氨酸是一种重要的氨基酸,在食品添加剂、保健品、药物、化妆品等领域有广泛的应用。
目前,谷氨酸的生产工艺主要有微生物发酵法和化学合成法两种。
微生物发酵法是目前主要的生产方法,下面将重点介绍谷氨酸的先进生产工艺。
微生物发酵法是利用谷氨酸高效产生菌株通过生物代谢反应将低价的有机废弃物转化为谷氨酸。
谷氨酸的先进生产工艺主要包括菌株选育、发酵过程优化和分离纯化技术三个方面。
首先,菌株选育是谷氨酸生产工艺的核心环节。
目前,国内外研究人员已经从多种微生物中筛选出多种高效的谷氨酸产生菌株,如变异株、突变株等。
其中,变态球菌、拟杆菌、乳酸杆菌和乳酸菌是常用的谷氨酸产生菌株。
菌株选育的目标是寻找产量高、菌种稳定、代谢特性好的菌株,并通过遗传工程手段进一步提高菌株的产酸能力和抗性。
其次,发酵过程优化是提高谷氨酸生产效果的关键。
发酵过程优化主要包括培养基优化、发酵条件调控、发酵设备升级等方面。
培养基优化是通过调整培养基组成和添加合适的添加剂来提高菌种的生长速度和产酸能力,如碳源、氮源、有机酸、氨基酸等。
发酵条件调控包括发酵温度、pH值、氧气供给、搅拌速度等,通过合理调节这些因素可以提高菌种的生理代谢活性和谷氨酸的产量。
发酵设备升级是利用现代生物工程技术,开发新的发酵设备和设备控制系统,提高谷氨酸发酵的自动化水平和生产效能。
最后,分离纯化技术是谷氨酸生产工艺中不可或缺的环节。
分离纯化技术主要包括过滤、浓缩、离心、脱色、结晶等过程。
在分离纯化过程中,采用适当的工艺条件和操作方法,可以高效地提取和纯化谷氨酸。
目前,常用的分离纯化技术包括膜分离技术、离子交换及吸附技术、凝胶过滤技术等。
这些技术既可以提高产品的纯度,又可以降低生产成本,提高谷氨酸的生产效能。
综上所述,谷氨酸的先进生产工艺主要包括菌株选育、发酵过程优化和分离纯化技术三个方面。
通过优化这些环节,可以提高谷氨酸的生产效能和产品质量,推动谷氨酸产业的发展。
发酵法生产谷氨酸工艺试验

发酵法生产谷氨酸工艺实验指导书一、实验目的与意义:实验设置涉及生物产品谷氨酸生产过程的基本单元操作和方法,强调锻炼基本操作能力,掌握使用摇床对谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)的工业菌株进行谷氨酸发酵产酸验证的方法;学习控制发酵培养基的组成与摇床的转速、温度、浓缩糖流加、尿素补充等试验技术与手段;掌握发酵罐的使用方法与利用发酵罐发酵生产氨基酸的方法。
掌握各种发酵实验仪器的使用方法及注意事项;熟悉用浓缩连续等电法、离子交换法等从发酵液中提取谷氨酸的基本流程。
二、主要实验内容与要求:1.培养基的配制与菌种培养学会配制斜面培养基、种子培养基和摇瓶培养基并掌握各种培养基的灭菌方法。
培养基组成:活化斜面培养基:无水葡萄糖1,蛋白胨10,牛肉膏10,酵母膏5,NaCl 2.5,琼脂条20,pH7.0-7.2 0.1MPa 20min种子培养基:葡萄糖25 玉米浆30ml 豆浓20ml K2HPO4 1.5 MgSO4 0.4 尿素2 豆浓20ml 调pH值为7.0-7.2,121℃灭15min发酵培养基:葡萄糖150 Na2HPO4 1.0 KCl 1.2 MgSO4 0.8 MnSO4 2mg FeSO4 2mg VB1 0.2mg 豆浓20ml 调pH为7.0-7.2,115℃灭15min2.种子生长曲线的绘制种子质量的优劣不仅与培养基组成有关,还与种子的生理性状有关菌种接入种子瓶后,要经过延滞期、对数生长期、静止期和衰亡期。
种龄太短的种子转发酵,往往会出现前期生长缓慢、整个发酵周期延长、产物开始形成的时间推迟等现象,甚至造成异常发酵;种龄过长则会引起菌体过早自溶,导致产物生成能力下降。
摇瓶种子培养条件pH控制在7.0左右,温度32℃,220r/min摇床上培养,每2h取样测定菌体光密度OD620nm,做出生长曲线。
根据自己制作的种子生长曲线,能够说出菌种接入种子培养基后何时进入对数生长期,何时结束对数生长转入稳定期,因此选择何时作为接种时间。
各种氨基酸的生产工艺

各种氨基酸的⽣产⼯艺各种氨基酸的⽣产⼯艺1、⾕氨酸(1)等电离交⼯艺⽅法⼀⼀从发酵液中提取⾕氨酸,即将⾕氨酸发酵液降温并⽤硫酸调PH值⾄⾕氨酸等电点(pH3.0- 3.2),温度降到10 以下沉淀,离⼼分离⾕氨酸,再将上清液⽤硫酸调pH⾄1.5上732强酸性阳离⼦交换树脂,⽤氨⽔调上清液pH10进⾏洗脱,洗脱下来的⾼流分再⽤硫酸调pH1.0返回等电车间加⼊发酵液进⾏等电提取,离交车间的上柱后的上清液及洗柱⽔送去环保车间进⾏废⽔处理。
该⼯艺⽅法的缺点是:废⽔量⼤,治理成本⾼,酸碱⽤量⼤。
⑵连续等电⼯艺⼀⼀将⾕氨酸发酵液适当浓缩后控制40 C左右,连续加⼊有晶种的等电罐中,同时加⼊硫酸,控制等电罐中PH值维持在3.2左右,温度40 C进⾏结晶。
该⼯艺⽅法废的优点是:⽔量相对较少;缺点是:氨酸提取率及产品质量较差。
(3) 发酵法⽣产⾕氨酸的⾕氨酸提取⼯艺——⾕氨酸发酵液经灭菌后进⼊超滤膜进⾏超滤,澄清的⾕氨酸发酵液在第⼀调酸罐中被调整pH值为3.20?3.25,然后进⼊常温的等电点连续蒸发降温结晶装置进⾏结晶,分离、洗涤,得到⾕氨酸晶体和母液,将⼀部分母液进⼊脱盐装置,脱盐后的⾕氨酸母液⼀部分与超滤后澄清的⾕氨酸发酵液合并;另⼀部分在第⼆调酸罐中被调整pH值⾄4.5?7,蒸发、浓缩、再在第三调酸罐中调pH值⾄3.20?3.25后,进⼊低温的等电点连续蒸发降温结晶装置,使母液中的⾕氨酸充分结晶出来,低温的等电点连续蒸发降温结晶装置排出的晶浆被分离、洗涤,得到⾕氨酸晶体和⼆次母液。
(4) ⽔解等电点法发酵液-⼀浓缩(78.9kPa , 0.15MPa 蒸汽)----盐酸⽔解(130 C, 4h ) ⼀过滤-- ---滤液脱⾊-----浓缩-----中和,调pH⾄3.0-3.2 ( NaOH或发酵液) ⼀-低温放置,析晶---- ⾕氨酸晶体此⼯艺的优点:设备简单、废⽔量减少、⽣产成本低、酸碱⽤量省⑸低温等电点法发酵液-----边冷却边加硫酸调节PH4.0-4.5----- 加晶种,育晶2h-----边冷却边加硫酸调⾄pH3.0-3.2——冷却降温——搅拌16h——4 C 静置4h——离⼼分离——--⾕氨酸晶体此⼯艺的优点:设备简单、废⽔量减少、⽣产成本低、酸碱⽤量省⑹直接常温等电点法发酵液-----加硫酸调节PH4.0-4.5----- 育晶2-4h----- 加硫酸调⾄pH3.5-3.8------ 育晶2h------加硫酸调⾄pH3.0-3.2------ 育晶2h------冷却降温------搅拌16-20h------沉淀2-4h ------- ⾕氨酸晶体此⼯艺的优点:设备简单、操作容易、⽣产周期短、酸碱⽤量省。
任务1-4-1(2)谷氨酸发酵工艺

生物素
(2)磷盐。磷在微生物细胞中含量较 高,它是合成核酸、核蛋白、磷脂、 各种核苷酸和辅酶的重要元素。 如果培养基中不加或少加磷酸盐,则 菌体生长缓慢,糖耗慢,最终菌体生 长不足。 如磷盐过多,糖的降解都通过EMP和 TCA,菌体增殖快。
4.发酵条件控制不当引起的发酵异常
通风量 发酵前期通风量不足,影响不大; 中后期供氧不足,则谷氨酸生成少。 温度 发酵前期、中期温度过高,细胞易 衰老;温度过低,发酵周期长。 pH
7 泡沫的控制
生产上为了控制泡沫,除了在发酵罐内安 装机械消泡器外,还在发酵时加入消泡剂。 目前谷氨酸发酵常用的消泡剂有: 花生油、豆油、玉米油、棉子油、泡敌和 硅酮等。 天然油脂类的消泡剂的用量较大,一般为 发酵液的0.1%~0.2%(体积分数), 泡敌的用量为0.02%~0.03%(体积分数)。
2 pH的控制
一般发酵前期pH控制在7.5-8.5左右,发酵中、后期 pH控制在7.0~7.2,调低pH的目的在于提高与谷氨 酸合成有关的酶的活力。 谷氨酸发酵在中性和微碱性条件下可积累谷氨酸, 而在酸性条件下则容易形成谷酰胺和N-乙酰谷酰胺。
尿素被谷氨酸生产菌细胞的脲酶所分解放出氨,因 而发酵液的pH会上升。
发酵罐
四、发酵异常现象及处理
1.污染杂菌和感染噬菌体引起的发酵异常 (1)污染杂菌 污染杂菌后,OD值增长快,糖耗也快,且发酵液 泡沫增多,但谷氨酸生成量少。 处理: 如果发酵前期发现杂菌污染,可将培养基重新灭菌, 并酌加培养基成分,重新接种后再发酵。 如果发酵中期发现染菌,而pH、OD值和糖耗等尚 属正常,此时可加大风量,按常规继续发酵。 如果发酵后期染菌,一般对发酵影响不大。
2、一级种子培养
培养基:葡萄糖 2.5 % ,尿素 0.5%, 硫酸镁 0.04%, 磷酸氢二钾 0.1%,玉米 浆 2.5—3.5%(按质增减) 硫酸亚铁、硫酸 锰各2ppm,PH 6.5—6.8 种不同酌情增减) 。 (培养基成分可因菌
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工艺计算第一节:物料平衡计算凡引入某一系统或设备的物料重量Gm ,必需等于用于转化形成产物所消耗的物量Gp 和物料损失之和GtGm=Gp+Gt一、物料衡算目的:(1)确定生产设备的容量、个数和主要设备尺寸;(2)工艺流程草图设计(3)水、蒸汽、热量、冷量衡算;(4)控制生产水平。
二、方法1.给出物料衡算流程示意图2.选定计算基准a.按每批投料量进行计算;b.按每吨产品消耗的原料量计算;c.按时间计算。
3.确定工艺指标及消耗定额以及相关的基础数据;4.列出各工艺阶段的物料衡算表并绘出物料流程图。
三、实例(以年产商品味精10000t为实例)(一)、生产规模及产品规格(1)99%规格的味精占80%,即8000t/a;(2)80%的味精占20%,即2000t/a;折算为100%味精为:8000×99%+2000×80%=9520(t/a)(二)、生产工作制度全年生产日320天;2~3班作业,连续生产。
(三)、主要工艺技术参数原料及动力单耗表生产过程的总物料衡算(一)生产能力以年产商品MSG1000t 为实例。
折算为100%MSG9520t/a。
日产商品MSG:1000/320=31.25(t/d)(其中99%的MSG25t,80%的MSG62.t)日产100%MSG:9520/320=29.75(t/d)(二)总物料衡算(以淀粉质原料为例)(1)1000kg纯淀粉理论上产100%MSG量:1000×1.11×81.7%×1.272=1153.5(kg)(2)1000kg纯淀粉实际产100%MSG:1000×1.11×98%×50%×86%×92%×1.272=547.4(kg)(3)1000kg工业淀粉(含量86%的玉米淀粉)产100%MSG量:547.4×86%=470.8(kg)(4)淀粉单耗①1t 100%MSG消耗纯淀粉量:1000/547.4=1.827(t)②1t 100%MSG实际消耗工业淀粉量:1000/470.8=2.124(t)③1t 100%MSG理论上消耗纯淀粉量:1000/1153.5=0.8669(t)④1t 100%MSG理论上消耗工业淀粉量:0.8669/86%=1.008(t)(5)总收率:可以按以下两种方法计算。
①实际产量(kg)/理论产量×100%=547.4/1153.5×100%=47.45%②(98%×50%×86%×92%)/81.7%×100%=47.45%(6)淀粉利用率:1.008/2.124×100%=47.45%(7)生产过程总损失:100%-47.45%=52.55%物料在生产过程中损失的原因:①糖转化率稍低。
②发酵过程中部分糖消耗于长菌体以及呼吸代谢;残糖高;灭菌损失;产生其他产物。
③提取收率低,母液中Glu含量高。
④精制加工过程损耗及产生焦谷氨酸纳等。
(8)原料以及中间品的计算①淀粉用量:29.75 ×2.124=63.19(t/d)②糖化液量:纯糖63.19×86%×1.11×98%=59.15(t/d)折算为24%的糖液:59.15/24%=246.4(t/d)③发酵液用量:纯Glu量:59.15×50%=29.58(t/d);折算为8g/dl的发酵液:29.58/8%=369.8(m3);369.8×1.05=388.3(t)(1.05为发酵液的相对密度)④提取Glu量:纯Glu量:29.58×86%=25.44(t/d)折算为90%的Glu量:25.44/90%=28.27(t/d)⑤Glu废母液量(采用等电-新离子回收法,以排出的废母液含Glu 0.7%g/d计算):(29.58-25.44)/0.7% =591(m3/d)(三)总物料衡算结果衡算结果列汇总表,如下表:工业原料,淀粉含量86%;糖含量50%。
原料淀粉质原料(玉米淀粉)糖蜜(甜菜糖蜜)生产1T 100%MSG t/d 生产1t100%MSG t/vd工业原料 2.124 63.19 3.97 118糖液24%(t) 8.28 246. 4谷氨酸(90%)(t) 0.95 28.27 0.97 28.87MSG(100%)(t) 1.0 29.75 1.0 29.75排出含0.7%谷氨 19.87 591酸废母液排出含1%谷酸废母液 21.84 650制糖工序的物料衡算(1)淀粉浆量及加水量:淀粉加水比例为:1:2.5 ,1000kg工业淀粉浆1000×(1+2.5)=3500kg;加水量为2500kg。
(2)粉浆干物质浓度10005×86%/3500=24.57%(3)液化酶量:使用液体a-淀粉酶35005×0.25%=8.75kg(4)CaCl2:量3500×0.25%=8.75kg(5)糖化酶量:用液体糖化酶3500×0.25%=8.75kg(6)糖化液产量1000 ×86%×1.11×98%/24%=3898kg24%糖化液的相对密度为1.09 3898/1.09=3576(L)(7)加珍珠岩量:为糖液的15%3898×0.15=5.85kg(8)滤渣产量:含水70%废珍珠岩5.85/(1-0.7)=19.5kg(9)生产过程进入的蒸汽和洗水量3898+19.5-3500-(8.75×3)-5.85=385.4kg(10)衡算结果(年产万吨味精):根据总物料衡算,日投入工业淀粉63.19t,物料衡算汇入下表:制糖工序物料衡算汇总表三 连续灭菌和发酵工序的物料衡算(1) 发酵培养基数量① 1000kg 工业淀粉,得到24%的糖化液3898kg 。
发酵初始糖浓度16.4g/dl ,其数量为:)(5704)/%(4.16%243898L V W =⨯16.4g/dl 的糖相对密度为1.06, 5704×1.06=6046kg ② 配料 按放罐发酵液的体积计算:5704× 16.4%/16%=5847(L )玉米浆:5847×0.2%(w/v )=11.7kg 甘蔗糖蜜 :5847×0.3%(w/v )=17.5kg 无机盐:5847×0.2%(w/v )=11.7kg 配料用水:配料时培养基的含糖量不低于19%,向24%的糖液中加入水量为:3898×24%/19%-3898=1026(kg)③ 灭菌过程中加入蒸汽及补水量:6046-3898-1026-11.7-17.5-11.7=1081kg④发酵零小时数量验算:3898+11.7+17.5+11.7+1026+1081=6046kg 其体积为:6046/1.06=5704(L ) 与以上结果计算一致。
(2) 接种量 5847×1%(w/v)=58.5(L )58.5×1.06=62kg(3) 发酵过程加液氨数量,为发酵液体积的2.8%:5847×2.8%=164kg(4) 加消泡剂量: 为发酵液的0.05%。
5847×0.05%=2.9kg 消泡剂的相对密度为0.8,2.9/0.8=3.6(L)(5) 发酵过程从排风带走的水分进风25℃ 相对湿度为70% ,水蒸汽分压18mmHg ,排风32℃,相对湿度为100%,水蒸汽分压 27mmHg 。
进罐空气的压力为1.5 大气压,排风0.5大气压。
进出空气的湿含量差为:X 出-X 进=70187605.2%7018622.0%100277605.1%10027622.0⨯-⨯⨯-⨯-⨯⨯ =0.0149-0.0042=0.01(kg 水/kg 干空气)通风比: 1:0.2, 带走水量:5847×0.2×60×36×1.157×0.001×0.01=29(kg) 式中1.157为320C 时干空气密度(kg/m3)(7)衡算结果汇总:年产万吨商品味精日投工业淀粉63.19t,连续灭菌和发酵工序的物料衡算汇总列入下表:四、谷氨酸提取工序的物料衡算 采取冷冻等电及其新离交回收工艺。
(按1000kg 工业淀粉之匹配量计)(1) 发酵液数量:5847L ;6194kg 。
(2) 加98%硫酸量:为发酵液的3.6%(W/V )5843×3.6%=210(kg)98%硫酸的相对密度1.84,故: 210/1.84=114(L) (3)谷氨酸产量 a.分离前谷氨酸量:100%谷氨酸量:5843×8%(W/V)=467.4(kg) b. 分离后谷氨酸量:纯谷氨酸: 467.4×86%=402(kg) 90%谷氨酸: 402/90%=446.6(kg) (4)母液数量: 母液含谷氨酸0.7g/dl.(467.4-402) ÷0.7=9343(kg)(5)谷氨酸分离洗水量446.6×20%=89(L)(6)母液回收过程中用水以及酸碱等数量9343-5843-114-89=3297(L)=3297kg谷氨酸提取工序物料衡算汇总表五、精制工序的物料衡算(1) 谷氨酸数量100%Glu 402kg ;90%Glu 446.6kg (2)Na 2CO 3量446.6×36.6%=161(kg ) (3)加活性炭446.6×0.3%=1.34(kg )(4) 中和液数量)(1278)/%(40272.1402L V W =⨯1278×1.16=1482(kg)式中 1.16--含40%(W/V)MSG溶液的相对密度(20ºBeˊ)(5)中和加水量1482- 446.6- 1.4- 161=873(kg)(6)产MSG量产100%MSG量:精制收率92%,产100%量为:402×1.272×92%=470.5(kg)(7)产母液量:母液平均含MSG量25%(W/V)402×1.272×8%/25%=164(L),母液的相对密度1.1则:164×1.1=180.4(kg)(8)废湿活性炭数量:湿碳含水75%1.34/(1-0.75)=5.4(kg)(9)MSG分离调水洗水量470.5×5%=24(kg)(10)中和脱色液在结晶蒸发过程中蒸发出的水量1482+24-470.5-180.4-5.4=850(kg)(11)物料衡算汇总,列入表10-12中。