毕业设计：年产2万吨味精工艺设计
毕业设计：年产2万吨味精工艺设计
年产2万吨味精工艺设计XXX（陕西理工学院化学学院化工专业061班，陕西汉中723001）指导教师：XXX[摘要]：本设计是年产2万吨味精工艺设计；以玉米淀粉为原料水解生成葡萄糖、利用谷氨酸生产菌进行碳代谢、生物合成谷氨酸、谷氨酸与碱作用生成谷氨酸一钠即味精为主体工艺，进行工艺计算、物料衡算、热量衡算、设备选型，并绘制了等电罐结构图，发酵工序带控制点图，糖化工序图，工厂平面布置图。
[关键词]：味精；发酵；工艺设计Annual production capacity of 20000 tonsof monosodium glutamate process designWANG Xiao-fei(Grade06, Class 1, Major of Chemical Engineering and Technique College of Chemical and environment science of Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723001,Shaanxi)Tutor: LI Zhi-zhouABSTRACT：The design is an annual output of 20,000 tons of monosodium glutamate process design; To hydrolysis of corn starch as raw materials to generate glucose, glutamic acid producing bacteria to use carbon metabolism, biosynthesis of glutamic acid, glutamic acid and alkali to form a sodium glutamate or MSG is the main process,*for process calculation, material balance calculation,heat balance calculation, equipment selection,and mapped the structure of isoelectric tank, fermentation processes with control point map, the factory floor plan, saccharification process map.Key Words：MSG, Fermentation, Process Design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1.总论 (1)1.1项目依据 (1)1.1.1课题背景及味精概述 (1)1.1.2味精产业概况 (1)1.1.3味精需求现状 (2)1.2设计原则 (2)1.3设计任务 (3)1.4厂制概况 (3)1.4.1工厂组织 (3)1.4.2工作制度 (3)1.4.3人员配备 (3)1.5厂址选择 (3)1.5.1 建厂依据 (3)1.5.2 指导方针 (3)1.5.3 选厂经过 (4)1.6环境保护剂废物处理 (4)2.工艺设计 (6)2.1工艺流程设计 (6)2.1.1 工艺流程设计的重要性 (6)2.1.2 工艺流程设计的原则 (6)2.1.3 工艺流程设计 (6)2.2玉米制备淀粉工艺 (7)2.2.1湿法玉米淀粉制备工艺过程 (7)2.2.2湿法玉米淀粉生产的主要设备 (8)2.2.3玉米淀粉生产工艺技术指标 (8)2.3淀粉糖化工艺 (9)2.3.1概述 (9)2.3.2一次喷射双酶法制糖工艺流程 (9)2.3.3一次喷射双酶法制糖工艺控制要点 (9)2.4发酵工艺 (10)2.5谷氨酸提取工艺 (10)2.5.1概述 (10)2.5.2谷氨酸发酵液的特征和主要成分 (10)2.5.3等电点—离子交换法提取谷氨酸 (11)2.6谷氨酸制造味精工艺 (12)3.物料衡算 (13)3.1生产过程的总物料衡算 (13)3.1.2计算指标（以淀粉质为原料） (13)3.1.3物料衡算 (13)3.1.4总物料衡算结果 (14)3.2制糖工序的物料衡算 (15)3.3发酵工序的物料衡算 (15)3.4谷氨酸提取车间物料衡算 (18)3.4.1中和等电工序 (18)3.4.2离交工序 (19)3.4.3提取车间物料衡算验算 (19)3.5精制车间物料衡算 (20)3.5.1中和脱色工序物料衡算 (20)3.5.2精制（结晶）工序物料衡算 (21)3.6精制生产过程物料衡算图 (21)4.热量衡算 (24)4.1液化工序热量衡算 (24)4.1.1液化加热用蒸汽量 (24)4.1.2液化液冷却用水量 (24)4.2糖化工序热平衡说明 (24)4.3连续灭菌和发酵工序热量衡算 (24)4.3.1培养液连续灭菌用蒸汽量 (24)4.3.2培养液冷却用水量 (25)4.3.3发酵罐空罐灭菌用蒸汽量 (25)4.3.4发酵过程产生的热量及冷却用水量 (26)4.4谷氨酸提取工序冷量衡算 (26)4.5谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算 (26)4.5.1热平衡与计算蒸汽加热量 (27)4.5.2二次蒸汽冷凝所消耗循环冷却水量 (27)4.6干燥过程的热量衡算 (28)4.7溴化锂制冷机所用蒸汽量 (29)4.8生产过程耗用蒸汽衡算汇总 (29)5.水平衡 (30)5.1糖化工序用水量 (30)5.2发酵配料及培养基灭菌后冷却用水量 (30)5.3发酵过程冷却用水量 (30)5.4谷氨酸提取工序冷却用水量 (30)5.5中和脱色工序用水量 (30)5.6精制工序用水量 (30)5.7动力工序用水量 (30)5.8用水量汇总 (30)6.主要设备选型及计算 (32)6.1.1发酵罐 (32)6.1.2种子罐 (34)6.1.3离子交换柱 (35)6.1.4尿素罐 (37)6.1.5等电罐 (37)6.1.6油罐 (38)6.2泵的选择 (38)6.3空气系统选择 (38)6.3.1流程选择的原则 (38)6.3.2空气净化设备流程 (38)6.3.3具体设备要求 (38)6.4容器、槽的选择 (40)6.5其他设备的选择 (40)6.6辅助设备选择 (41)7.全厂总平面设计.............................................. 错误！未定义书签。
年产3万吨味精工厂毕业设计
齐齐哈尔大学毕业设计题目年产量3万吨味精厂发酵工段的设计学院食品与生物工程学院专业班级生物工程092班学生姓名解连萌指导教师李琰成绩年月日摘要味精，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、环境效益和社会效益。
关键词：谷氨酸钠、双酶法、糖发酵、等电点提取。
AbstractMonosodium glutamate (MSG) is the sodium salt of the non-essential amino acid glutamic acid，which is the final resolve product from protein. If we dilute the salt with 400 times water, w e can’t taste salty any more. If we dilute the sucrose with 200 times water, we can’t taste sweetness too. But even if 3000 times water, Monosodium glutamate still taste flavor.Monosodium glutamate is a modern spice made of food by using microbial fermentation.This productive technology designed for the monosodiumglutamate factory which produces 50,000 tons per year by Double Enzyme、Sugar fermentation in glutamic acid and an isoelectric point of extraction to produce glutamic acid. We know through pretreatment of raw material、fermentation、extraction to learn Monosodium glutamate’s production methods and production process. According to its situation, choose the way to fermentation which suit for production process. At the same time balance the material 、heat and choose the equipment . Finally draw out the fermentation process flow diagram and floor plan. The technological process of this design is:Fermentation pretreatment（Seed development；Pretreatment of raw materials；System sterile air）→fermentation→Isoelectric point of extraction→neutralization to Production of MSG→Concentration crystal→processing and repacking.this productive technology designed has many traits. Such as, well-knit structure, pithy quick control, lasting attacked, less sledge capacity,and its running and management is uncomplicated.Key words: MSG;Double Enzyme;Sugar fermentation; Isoelectric point of extraction目录摘要 ................................................................................................................................................ Abstract . (I)第1章绪论 0味精简介 0味精的营养价值 0味精生产历程 (1)本课题的研究意义、设计指导思想及设计范围 (1)本课题的研究意义 (1)设计指导思想 (2)第2章工厂概况 (3)厂址选择 (3)选厂原则 (3)厂址选择 (3)生产规模 (3)味精生产工艺 (4)原料预处理及淀粉水解糖制备 (4)种子扩大培养及谷氨酸发酵 (4)谷氨酸的提取及谷氨酸单钠的制备 (4)味精的精制 (5)谷氨酸提取操作中的要点 (5)味精生产工艺概述 (6)生产能力 (8)总物料衡算 (8)1000㎏纯淀粉理论上产100%的MSG的量 (8)1000㎏纯淀粉实际产100%的MSG (9)1000㎏商品淀粉（含量86%的玉米淀粉）产100%的MSG (9)淀粉单耗 (9)总收率 (9)淀粉利用率 (9)生产过程中总损失 (9)原料及中间品计算 (9)总物料衡算结果 (10)制糖工序的物料衡算 (10)淀粉浆量及加水量 (10)粉浆干物质浓度 (10)加酶量 (11)CaCl量 (11)2糖化酶量 (11)糖化液产量 (11)过滤糖渣量 (11)生产过程进入的蒸汽冷凝水及洗水量 (11)衡算结果 (12)配料、连续灭菌和发酵工序 (12)发酵培养和用糖量 (12)发酵配料 (13)配料用水 (13)接种量 (13)连续灭菌过程进入的蒸汽及补加水量 (13)发酵过程中加入99%的液氨量 (13)加消泡剂量 (14)发酵生化反应过程中所产生的水分 (14)发酵过程中从排风中带走的水分 (14)发酵过程化验取样，放管残留及其他损失 (15)约13㎏ (15)发酵终止时的数量 (15)衡算结果汇总表 (16)谷氨酸提取车间物料衡算 (16)中和等电工序 (16)离交工序 (17)提取车间物料衡算验算 (18)精制车间物料衡算 (19)中和脱色工序 (19)精制工序 (21)精制过程物料衡算图 (22)液化工序热量衡算 (25)液化加热蒸汽量 (25)液化液冷却用水量 (26)糖化工序热平衡说明 (26)连续灭菌和发酵工序热量衡算 (26)培养液连续灭菌用蒸汽量 (27)培养液冷却用水量 (28)发酵罐空消灭菌蒸汽量 (28)发酵过程产生的热量及冷却水用量 (29)谷氨酸提取工序热量衡算 (30)谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算 (31)热平衡与计算蒸汽量 (31)二次蒸汽冷凝所消耗冷却水量 (32)干燥过程的热量衡算 (33)干燥时蒸发水量 (33)味精干燥过程所需热量 (33)味精干燥过程需空气量 (34)味精干燥过程中耗用蒸汽量 (34)溴化锂制冷机所用蒸汽量 (35)生产过程中耗用蒸汽衡算汇总及平衡图 (35)衡算结果 (35)生产过程蒸汽耗用汇总表 (35)平衡图 (35)第5章 全厂水衡算 (37)糖化工序用水量 (37)配料用水量（新鲜水） (37)液化液冷却用水量 (37)发酵配料及培养基灭菌后冷却用水量 (37)发酵罐配料用水量 (37)培养基冷却冷却用水量 (37)发酵过程所用冷却量 (37)谷氨酸提取工序冷却用水量 (38)中和脱色工序用水量 (38)配料用水 (38)洗碳柱及碳柱再生用水 (38)精制工序用水量 (38)结晶过程加水 (38)结晶冷却水 (39)动力工序用水量 (39)锅炉用水 (39)空压机用水 (39)用水汇总及水平衡图 (39)新鲜水用量（平均量3m /h ）及味精单耗水量 (39)循环水平均量（3m /h ） (39)蒸汽冷凝水 (39)用水平衡图 (40)第6章 设备选型 (41)等电灌 (41)离子交换工艺 (42)母液暂存罐 (42)母液沉降罐 (43)板框压滤机 (43)柱前贮罐 (43)炭柱 (44)脱色液贮罐 (44)加水罐 (44)结晶罐 (44)二次蒸汽出口管径 (44)进料口 (45)蒸汽进口 ......................................................................................................................... 45 每台耗冷量：h,操作压力，密度31.650kg/m ρ ，则/s 0.9764m /h 3514.9m 11.6510005.8V 33==⨯⨯=353mm 0.353m 103.140.9764πv 4V d ==⨯⨯==........................................................... 45 放料口 .. (45)冷料水入口 (45)助晶槽 (45)味精离心机 (46)流化床干燥机 (46)液氨贮罐 (46)浓硫酸贮罐 (46)参考文献 (48)[1]张克旭．氨基酸发酵工艺学，中国轻工业出版社，1992：279-280。
年产20000t的味精发酵罐设计
目录工艺计算 (1)1. 基础数据 (1)2. 生产能力 (1)设备设计计算 (2)1. 发酵罐容量和个数的确定 (2)①发酵罐容量的确定 (2)②发酵罐个数的确定 (2)2.主要尺寸计算 (2)①筒体以及封头的计算 (2)②冷却面积的确定 (3)③搅拌器设计 (3)④搅拌轴功率的确定 (3)3.设备结构的工艺设计 (4)①空气分布器 (4)②挡板 (4)③密封方式 (4)④冷却管布置 (4)I最高热负荷下的耗水量W (4)II 冷却管组数和管径 (5)Ⅲ冷却管总长度L计算 (5)Ⅳ每组管长L0 (5)Ⅴ每组管子圈数n0 (6)Ⅵ校核布置后冷却管的实际传热面积 (6)⒋设备材料的选择 (6)⒌接管设计 (7)①接管直径的确定 (7)计算结果汇总 (8)心得体会 (9)参考文献及资料 (10)工艺计算1. 基础数据生产规模：20000t/a味精发酵生产天数：300天发酵周期：40h每生产1000kg纯度为100%的味精需要浓度为15%的糖液16.15m3 2. 生产能力产量20000t/a = 66.7t/d为了便于计算，实际取67t/d的产量来计算，则年产量为20100t/a 15%的糖液消耗量V糖为：324615m3/a = 1082.05m3/d设备设计计算1. 发酵罐容量和个数的确定①发酵罐容量的确定若取发酵罐的填充系数Φ=80%，则每天需要发酵罐总容量我V0为：V0 =V糖／Φ=1082.05／80% = 1352.5625m3现选用公称容量为200m3的机械搅拌通风发酵罐，其全容量为230m3②发酵罐个数的确定每天需要230m3发酵罐的个数N0为：N0=1352.5625／230 = 6 （个）总共需要发酵罐的个数：N1=(1352.5625×40)／(230×24) = 10 (个)每天应有6个发酵罐出料，每年工作300天，实际产量验算：230×80%×6×300/16.15 = 20508 (t)设备富裕量为：（20508－20100)／20100 = 2% ，能满足生产要求。
年产1.5万吨味精生产工艺初步设计说明书——毕业设计
年产1.5万吨味精生产工艺初步设计说明书——毕业设计年产1.5万吨味精生产工艺初步设计摘要我国味精生产虽然发展很快，但还有生产效率低、生产成本高、脱色效果不理想、污水处理不彻底等缺陷，与国际先进水平相比仍有很大差距，造成了很大的浪费。
本设计在生产流程的各个方面加以完善，尤其在味精脱色、污水处理等方面摒弃了传统不十分理想的方法，采用了新技术，进一步消除了因脱色和污水处理不彻底造成的资源浪费。
味精脱色采用XSX-8吸附树脂，具有脱色好、投资省、处理成本低的优势；污水处理采用两步生物处理法酵母反应器和活性污泥的连续系统处理味精废水，可以去除味精废水中95%的COD，达到节能环保的要求。
关键词：味精；新技术；脱色；污水处理A PRELIMINARY DESIGN OFTECHNOLOGICAL PROCESS FOR MSGPRODUCTION 15,000 TONS PER YEARAbstractAlthough the production of monosodium glutamate in China has developed rapidly, poor colour and lustre, low productivity, high production cost and bad treatment system of wastewater, which still have a big gap compared with the international advanced level, result in lots of waste. The design improve various aspects of production processes, especially in bleaching of MSG, treatment of wastewater and so on. Those rejecte traditional method which are not good and use new technology. Therefore it saves lots of money in bleaching and treatment of wastewater. XSX - 8 polymeric adsorbent is used in MSG decoloring,which has good decoloration efficiency. It can save investment and make low cost .Wastewater treatment by two-step method of biological treatment of activated sludge and yeast reactor system, can remove monosodium glutamate wastewater treatment in 95% of COD monosodium glutamate wastewater, energy conservation and environmental protection requirement.KEY WORDS：monosodium glutamate（MSG）; new technique ;decolor; treatment of wastewater目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第一章综述 (7)1.1味精的发展 (7)1.2味精的来源 (8)1.3味精的性质与组成 (8)1.4味精的营养价值 (9)1.5本课题的研究意义、设计指导思想及设计范围 (9)1.5.1 本课题的研究意义 (9)1.5.2 设计指导思想 (10)1.5.3 设计范围 (10)第二章工厂概况 (11)2.1厂址选择 (11)2.1.1 选厂原则 (11)2.1.2 厂址选择 (11)2.2生产规模 (12)第三章味精生产工艺 (13)3.1味精生产工艺流程图 (14)3.2味精生产工艺 (15)3.2.1 原料预处理及淀粉水解糖制备 (15)3.2.2 种子扩大培养及谷氨酸发酵 (16)3.2.3 谷氨酸的提取及谷氨酸单钠的制备 (17)3.2.4 味精的精制 (18)3.3谷氨酸提取操作中的要点 (19)3.4谷氨酸发酵过程计算机控制程序 (19)3.4.1 发酵过程控制 (20)3.4.2 讨论 (22)第四章工艺计算 (23)4.1 谷氨酸发酵工艺流程示意图 (23)4.2工艺技术指标及基础数据 (24)4.3谷氨酸发酵车间的物料衡算 (25)4.415000T/A味精厂发酵车间的物料衡算结果 (27)第五章设备设计与选型 (30)5.1发酵罐 (31)5.1.1 发酵罐的选型 (31)5.1.2 发酵罐相关数据的确定 (31)5.2种子罐 (41)5.2.1 二级种子罐 (41)5.2.2 一级种子罐 (48)5.3空气分过滤器 (49)5.3.1 二级种子罐分过滤器 (49)5.3.2 一级种子罐分过滤器 (49)5.3.3 发酵罐分过滤器 (50)5.4味精厂发酵车间设备一览表 (51)第六章环境保护 (52)6.1味精厂的主要废弃物 (52)6.2味精废水的来源及水质特点 (53)6.2.1 味精废水的来源 (53)6.2.2 味精废水的水质特点 (54)6.2.3 现有工厂处理味精废水存在的主要问题 (55)6.3废水处理工艺设计 (55)6.3.1 传统上对味精废水的处理方法 (55)6.3.2 本设计对味精废水的处理方法 (56)6.4环境影响评价 (58)第七章平面布置 (59)结论 (60)参考文献 (61)附录 (62)致谢 .................................................... 错误！未定义书签。
年产万吨味精工厂发酵车间设计说明书
安全与环保考虑：确保设备布局和流程优化符合安全和环保要求
设备选型依据：根据生产工艺要求，选择适合的设备型号和规格
设备安装与调试要求
设备安装前准备：检查设备规格、型号是否符合要求，准备安装工具和材料
设备安装过程：按照设备安装说明书进行安装，确保设备稳固、安全
设备调试要求：对设备进行调试，确保设备正常运行，达到设计要求
噪声控制：采用低噪声设备，并采取隔音措施
能源节约：优化工艺流程，降低能源消耗
应急预案与事故处理方案
应急预案：针对可能发生的事故，制定相应的应急措施和预案，包括疏散、救援、灭火等方面
事故处理方案：明确事故处理的流程和责任人，包括事故报告、调查、处理和预防等方面
安全生产与环境保护措施：加强安全生产管理，提高员工安全意识，确保生产过程符合环保要求
激励机制：根据考核结果给予相应的奖励或惩罚
培训计划：针对不同岗位制定相应的培训计划，提高员工技能水平
考核周期：按季度或年度进行考核
07
项目投资估算依据和方法
依据：设备购置费、安装工程费、建筑工程费、流动资金、其他费用等
方法：单位产品投资估算法、生产能力指数法、比例估算法等
经济效益分析指标体系建立
结论与建议：根据经济效益预测及敏感性分析结果，提出项目建设的可行性结论及建议。
感谢您的观看
成品检验与放行：对成品进行检验，确保符合质量标准后才能放行
04
主要设备选型依据
生产能力：满足年产万吨味精的生产需求
设备性能：稳定、高效、易于维护
设备材质：符合食品安全要求，耐腐蚀、耐磨损
设备布局：合理利用空间，提高生产效率
设备布局与流程优化
设备布局原则：合理规划设备布局，提高生产效率
味精工厂生产工艺流程设计方案
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。
3.2.2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，才能供发酵使用。
3.3淀粉水解糖制备淀粉的水解方法有：酸水解法、酶水解法和酸酶水解法等3种。
在工业生产上，淀粉的处理主要是指糖化，制得的水解糖叫淀粉糖。
可以用来制备淀粉糖的原料很多，主要有薯类、玉米、小麦、大米等。
我国味精生产厂有的是采用酸水解法进行淀粉水解，既是以无机酸为催化剂，在高温高压下使淀粉快速水解成葡萄糖，还有的更多的再生产上采用了酶水解法对淀粉进行水解。
先用α-淀粉酶将淀粉水解成糊精和低聚糖，然后再用糖化酶将糊精和低聚糖进一步水解成葡萄糖的方法，称为酶水解法。
这里我们主要介绍酶水解法。
3.4 种子扩大培养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，扩大至一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。
3.4.1影响种子质量的主要因素种子培养基的氮源、生物素和磷盐的含量要适当高些，而葡萄糖的含量必须限制在2.5%左右，这样可以得到活力强的种子，避免由于糖多产酸，引起pH下降而引起种子老化[12]。
图3-1 味精生产总工艺流程图(1)种子对温度变化敏感。
因此，在培养过程中温度不宜太高和波动过大，以免种子老化。
(2)在种子培养过程中通风搅拌要恰当。
溶氧水平过高，菌体生长受抑制，糖的消耗十分缓慢，在一定的培养时间里，菌体数达不到所需求的数量，氧不足菌体生长缓慢，为了达到发酵所需菌体数，必须延长发酵时间。
味精工艺设计论文 (1)
基因重组提高了谷氨酸耐热性和谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的能力摘要基因重组技术被用来改善L-谷氨酸酸产生菌染谷氨酸的耐热性。
五菌株在高温耐受性和生产力的改善上是通过紫外线照射和硫酸二乙酯诱变选出的。
五株菌通过基因组改组获得一种改进的应变（F343），如上文所述的三个回合。
同样在5升发酵罐中，44摄氏度培养24小时后F343的细胞密度比出发的高四倍，并且重要的是，L-谷氨酸的产量与出发菌株在38摄氏度下培养后的菌株密度增加了1.8倍。
葡萄糖补充和两阶段的pH值控制，F343的L-谷氨酸的酸浓度发酵30小时后达到119克/ L。
F343和它的亲本之间的遗传多样性也是由扩增的片段长度多态性分析评估的。
结果表明，L-谷氨酸的生产型和表型耐热性是从F343中演变而来的。
关键词：谷氨酸棒状杆菌，基因组改组，L—谷氨酸，温度公差简介L-谷氨酸是谷氨酸棒状杆菌的主要产品，这是1956年Dr.Kinoshita从自然界分离出来的，并被日本协和发酵用于启动发酵性的生产。
截至目前，在 L-谷氨酸发酵工业中的主要工艺是生物素亚适量，表面活性剂的添加，添加抗生素，和温敏型。
每年的味精生产是大约180万吨，世界各地以满足的需求作为增味剂、药品、化妆品和制药化合物的前体。
中国提供全球味精需求的70％以上，而目前，生物素亚适量是用于商业化生产谷氨酸的主导过程。
考虑到经济的谷氨酸发酵过程，发酵温度是直接影响生产效率的最重要因素之一，取决于使用的微生物。
谷氨酸棒杆菌生产谷氨酸的最佳温度约30摄氏度，这种微生物既不能生长，也不产生谷氨酸是在40摄氏度或以上。
此时冷却系统开启来带走微生物生长和发酵期间产生的热量，这是为了防止在工业生产中细胞活性的损失。
因此，在生产过程中由于其低成本温度控制有时会首选耐热菌株。
Delaunay et al.（1999）开发了一个分批—进料过程中的温度敏感型菌株谷氨酸棒杆菌2262，其中生产谷氨酸效价达85g/L的生物素 - 富培养基首先生长在33摄氏度然后经受温度变化到39摄氏度培养基上。
味精工艺设计
摘要 :味精的主要成分是谷氨酸钠，是一种鲜味剂。
本设计是年产味精5.9万吨(其中99%味精1.77万吨，80%味精4.13万吨)，折合纯味精5.0563万吨，年生产日为320天每天生产味精158吨。
发酵车间选用18个发酵罐，日运转9个发酵罐，每天装9罐。
等电点灌车间选用18个等罐，日运转9个等电点罐，每天装9罐。
等电点提取的发酵方法生产味精。
以大米为原料，经糖化、发酵、提取、中和、精制工艺制成商品味精。
谷氨酸发酵受温度、pH、排气通风量等因素的影响，整体操作要在无菌的条件下进行。
本设计从工艺流程，物料和热量衡算，用水量，设备选型，主要设备工艺尺寸的计算。
关键词：谷氨酸钠发酵工艺Abstract :The main composition of MSG is monosodium glutamate, is a kind of freshness. This design is an annual output of 59000 tons of monosodium glutamate (99% of monosodium glutamate, 17700 tons of monosodium glutamate, 41300 tons), or pure monosodium glutamate, 50563 tons of annual production for the production of monosodium glutamate, 158 tons a day, 320 days. Selects 18 fermentation tank, fermentation workshop day nine fermentation tank, running every day 9 cans. Isoelectric point selection of filling workshop in 18, pot, nine days running isoelectric point cans, 9 pot every day.Isoelectric point extraction methods of fermentation production of MSG.Using rice as raw materials, saccharification, fermentation, extraction, neutralization, refined workmanship goods monosodium glutamate. Glutamic acid fermentation temperature, pH, exhaust ventilation rate, the influence of such factors as the overall operation under aseptic conditions. The design process, from material and heat balance, water consumption, equipment type selection, the calculation of main equipment process size, the fermentation workshop design.Keywords:monosodium glutamate fermentation process1设计产品种类1.1味精的主要性质味精的主要成分是谷氨酸钠盐（MSG），又名谷氨酸钠、味素等，它具有强烈的鲜味，是食品中添加的增鲜剂[1]。
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年产2万吨味精工艺设计XXX（陕西理工学院化学学院化工专业061班，陕西汉中723001）指导教师：XXX[摘要]：本设计是年产2万吨味精工艺设计；以玉米淀粉为原料水解生成葡萄糖、利用谷氨酸生产菌进行碳代谢、生物合成谷氨酸、谷氨酸与碱作用生成谷氨酸一钠即味精为主体工艺，进行工艺计算、物料衡算、热量衡算、设备选型，并绘制了等电罐结构图，发酵工序带控制点图，糖化工序图，工厂平面布置图。
[关键词]：味精；发酵；工艺设计Annual production capacity of 20000 tonsof monosodium glutamate process designWANG Xiao-fei(Grade06, Class 1, Major of Chemical Engineering and Technique College of Chemical and environment science of Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723001,Shaanxi)Tutor: LI Zhi-zhouABSTRACT：The design is an annual output of 20,000 tons of monosodium glutamate process design; To hydrolysis of corn starch as raw materials to generate glucose, glutamic acid producing bacteria to use carbon metabolism, biosynthesis of glutamic acid, glutamic acid and alkali to form a sodium glutamate or MSG is the main process,*for process calculation, material balance calculation,heat balance calculation, equipment selection,and mapped the structure of isoelectric tank, fermentation processes with control point map, the factory floor plan, saccharification process map.Key Words：MSG, Fermentation, Process Design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1.总论 (1)1.1项目依据 (1)1.1.1课题背景及味精概述 (1)1.1.2味精产业概况 (1)1.1.3味精需求现状 (2)1.2设计原则 (2)1.3设计任务 (3)1.4厂制概况 (3)1.4.1工厂组织 (3)1.4.2工作制度 (3)1.4.3人员配备 (3)1.5厂址选择 (3)1.5.1 建厂依据 (3)1.5.2 指导方针 (3)1.5.3 选厂经过 (4)1.6环境保护剂废物处理 (4)2.工艺设计 (6)2.1工艺流程设计 (6)2.1.1 工艺流程设计的重要性 (6)2.1.2 工艺流程设计的原则 (6)2.1.3 工艺流程设计 (6)2.2玉米制备淀粉工艺 (7)2.2.1湿法玉米淀粉制备工艺过程 (7)2.2.2湿法玉米淀粉生产的主要设备 (8)2.2.3玉米淀粉生产工艺技术指标 (8)2.3淀粉糖化工艺 (9)2.3.1概述 (9)2.3.2一次喷射双酶法制糖工艺流程 (9)2.3.3一次喷射双酶法制糖工艺控制要点 (9)2.4发酵工艺 (10)2.5谷氨酸提取工艺 (10)2.5.1概述 (10)2.5.2谷氨酸发酵液的特征和主要成分 (10)2.5.3等电点—离子交换法提取谷氨酸 (11)2.6谷氨酸制造味精工艺 (12)3.物料衡算 (13)3.1生产过程的总物料衡算 (13)3.1.2计算指标（以淀粉质为原料） (13)3.1.3物料衡算 (13)3.1.4总物料衡算结果 (14)3.2制糖工序的物料衡算 (14)3.3发酵工序的物料衡算 (15)3.4谷氨酸提取车间物料衡算 (17)3.4.1中和等电工序 (17)3.4.2离交工序 (18)3.4.3提取车间物料衡算验算 (18)3.5精制车间物料衡算 (19)3.5.1中和脱色工序物料衡算 (19)3.5.2精制（结晶）工序物料衡算 (20)3.6精制生产过程物料衡算图 (20)4.热量衡算 (23)4.1液化工序热量衡算 (23)4.1.1液化加热用蒸汽量 (23)4.1.2液化液冷却用水量 (23)4.2糖化工序热平衡说明 (23)4.3连续灭菌和发酵工序热量衡算 (23)4.3.1培养液连续灭菌用蒸汽量 (23)4.3.2培养液冷却用水量 (24)4.3.3发酵罐空罐灭菌用蒸汽量 (24)4.3.4发酵过程产生的热量及冷却用水量 (25)4.4谷氨酸提取工序冷量衡算 (25)4.5谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算 (25)4.5.1热平衡与计算蒸汽加热量 (26)4.5.2二次蒸汽冷凝所消耗循环冷却水量 (26)4.6干燥过程的热量衡算 (27)4.7溴化锂制冷机所用蒸汽量 (28)4.8生产过程耗用蒸汽衡算汇总 (28)5.水平衡 (29)5.1糖化工序用水量 (29)5.2发酵配料及培养基灭菌后冷却用水量 (29)5.3发酵过程冷却用水量 (29)5.4谷氨酸提取工序冷却用水量 (29)5.5中和脱色工序用水量 (29)5.6精制工序用水量 (29)5.7动力工序用水量 (29)5.8用水量汇总 (29)6.主要设备选型及计算 (31)6.1.1发酵罐 (31)6.1.2种子罐 (33)6.1.3离子交换柱 (34)6.1.4尿素罐 (36)6.1.5等电罐 (36)6.1.6油罐 (37)6.2泵的选择 (37)6.3空气系统选择 (37)6.3.1流程选择的原则 (37)6.3.2空气净化设备流程 (37)6.3.3具体设备要求 (37)6.4容器、槽的选择 (39)6.5其他设备的选择 (39)6.6辅助设备选择 (40)7.全厂总平面设计 ........................................................ 错误!未定义书签。
7.1总平面设计任务和步骤 (44)7.1.1总平面设计任务 (44)7.1.2工厂组织 (44)7.2总平面布置评述 (44)7.3工厂布置原则 (45)7.4竖向布置原则 (45)7.5设备布置的原则 (46)7.6厂区管线布置原则 (46)8.设计结果 (47)8.1设计成果 (47)8.2关键设备一览图 (47)总结 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)1.总论1.1项目依据1.1.1课题背景及味精概述（1）味精生产方法概述味精生产方法一般有水解法、合成法、从甜菜废糖蜜中提取及发酵法等。
最早的生产方法是蛋白质水解法。
此方法要耗用大量的含蛋白质的粮食，而且原料来源少，价格高，收率较低，生产周期长，浓盐酸耗最大，设备腐蚀严重，劳动强度大，劳动条件差，成本高；但质量好，收率较稳定。
甜菜废糖蜜系综合利用，但原料来源有地区局限性，同时设备庞大，生产工艺复杂，产品是L—型。
目前绝大部分生产方法已用发酵法代替。
合成法优点不用粮食，采用石油废气，但生产过程中需用高压(200大气压)、高温(120℃以上)、有毒(氯氰酸)、易燃(溶剂)。
设备投资大(比发酵法高1倍以上），生产工艺复杂、危险等。
半成品消旋谷氨酸还要进行分割，年产量少于5000t者不经济。
故生产上很少使用。
当今味精生产的主要方法为发酵法，此方法不仅原料来源广阔，可利用各种淀粉或野生物淀粉、甘蔗、糖蜜、甜菜糖蜜、石油化工产品醋酸、乙醇等。
而且设备一般，腐蚀性低，劳动强度小，可自动化、连续化生产、收率高、成本比水解法低30～50％等优点。
因此，发酵法是目前生产味精的主要方法[1]。
（2）味精的性质：味精即谷氨酸钠，是L-谷氨酸的单钠盐，又称味素，学名α-氨基戊二酸钠，含有一分子的结晶水，分子式为NaC5H8O4N·H2O，分子量为187.13。
分子结构如下：味精和谷氨酸都有旋光性，有D-型及L-型二种光学异构体。
当D-型与L-型相等时，发生消旋，称为DL-型。
在动植物体中存在的谷氨酸都是L-型，用蛋白质水解法及发酵法生产的谷氨酸钠也都是L-型，而用化学合成法生产的谷氨酸为DL-型。
味精的主要物理性质：（1）性状味精是无色至白色的柱状晶体或白色的结晶性粉末；（2）结晶系斜方晶系，柱状八面体。
轴角α=β=γ=90o，轴长a≠b≠c；（3）密度粒子相对密度1.635，视相对密度0.80～0.83；（4）溶解度及其他不溶于酒精、乙醚及丙酮等有机溶剂，易溶干水，比重为1.65；熔点为195℃；在120℃以上逐渐失去分子中的结晶水；pH为7.0。
味精的主要化学性质是：（1）与酸作用，生成谷氨酸或谷氨酸盐酸盐；（2）与碱作用，生成谷氨酸二钠盐，加酸后又生成单钠盐；（3）长时间受热会引起分子内失去水生成焦谷氨酸钠；（4）水溶液中解离。
1.1.2味精产业概况我国味精生产开始于1923年，至今已有80多年历史。
它经历了创建、转换和发展三个阶段。
上海天厨味精厂最先用水解法生产味精。
之后，1932年沈阳又开始用脱脂豆粕水解生产味精。
但在解放前，我国味精工业像其它工业一样，与国外技术与世隔绝，生产长期落后，濒临破产的状态。
直到1939年我国味精厂才有沈阳、天津和青岛味精厂三大味精生产家。
这些生产家大都以豆粕为原料，工艺采用水解法生产。
以上为创建期。
新中国成立后，味精生产如雨后春笋般的成长。
1958年有关科研单位、院校和企业合作，进行发酵法制谷氨酸的试验研究工作。
1964年上海味精厂和有关科学研究单位协作，开始采用发酵法生产味精。
特别是经过无产阶级文化大革命，味精生产迅速发展。
目前全国大部分省(市)都有了味精生产，1967年全国味精产量为1965年产量的5倍。
在发酵法生产得到了普遍应用后，在生产用菌种、原材料、发酵工艺、回收提取、以及设备和自动控制等技术方面也都有不少改进和发展。
但发展是很不平衡的，距离先进水平还有差距，需要不断地努力。
1970～1980年期间，北京等厂用醋酸原料生产味精，后因设备腐蚀等原因而停产；福建、广东、广西等省部分企业用甘蔗糖蜜生产味精。
此阶段为转换阶段。
我国味精生产自80年代开始进入高速发展阶段。