酵母工厂设计说明书.doc

设 计 文 件 年产10000吨鲜面包酵母 项目 设 计 说 明 书 山 东 轻 工 业 学 院 设 计 文 件 年产10000吨鲜面包酵母 项目 工程编号：2003-6 设 计 说 明 书 山 东 轻 工 业 学 院 二OO三年八月 目 录 第一章 总 论…………………………… 1 设计基本理论依据……………………14 基本工艺计算…………………………26 第四章 总图布置及运输…………………… 33 第五章 工 艺…………………………… 38 第六章 自动控制测量仪表………………… 46 第七章 建筑结构…………………………… 52 第八章 供 电…………………………… 57 第九章 给水排水…………………………… 66 第十章 电 信…………………………… 69 第十一章 供 热…………………………… 70 第十二章 采暖通风…………………………… 71 第十三章 制冷空压…………………………… 73 第十四章 检测中心…………………………… 75 第十五章 环境保护与综合利用……………… 77 第十六章 节约能源…………………………… 81 第十七章 消 防…………………………… 82 第十八章 职业卫生…………………………… 83 设备清单……………………………………88 第一章 酵母的营养要求 1.1 营养物质的供应 糖液、氮源(（NH4）2SO4)、磷源（KH2PO4）及调节pH所用的碱液均采用流加的方法分别加入。为了获得较高的产率，糖的供应速率必须严格控制。发酵过程中可发酵性糖的浓度一般控制在0.1%左右。 如果培养液中的含氮量太低，则生长速率缓慢，且容易产生较多的酒精，影响细胞收得率。若培养液中氮含量丰富，则成品细胞的含氮量随之升高，不利于干燥和贮存。为了解决这一矛盾，在商品酵母的流加培养过程中在发酵后期采用氮饥饿培养。氮源提前流加，在整个发酵周期的60%左右时间内，氮源、磷源都流加完毕，随后40%左右时间只流加糖和Na2CO3。 含氮量较高的酵母，P2O5含量也高，在细胞生长过程中。培养液中丰富的磷含量，有利于细胞利用培养液中的氮素。因此在控制氮源流加时，同时控制磷的流加量。 2、流加培养过程： 酵母的流加培养过程分3个周期，即适应期、积累期和成熟期。适应期内，细胞原生质内发生复杂的生物化学过程，细胞数目并不增加，但每个细胞体积增大，原生质更加均匀，贮藏物质逐渐消失，代谢机能非常活跃，然后开始出芽繁殖。一代酵母的培养，所接种子为扩大培养种子，对数期接种时，适应期较短，较高的糖浓度，会促进这个过程。适应期内耗氧不多，因此采用很小的通风量。二代酵母的培养，所接种子为经离心分离的冷冻后的种子，酵母细胞完全处于休眠状态，直接进入流加培养时，适应期延长。因此在正式流加培养前进行活化。活化时，培养基采用较低的pH（4.2-4.5），较高的糖浓度（4Bx），不通风，同时补加磷源和无机盐积累和激活细胞合成酶系所需的营养物质。培养液中开始产生酒精味时，活化即结束，活化时间一般为30-60min。活化后的细胞个大、体壮，有利于抑制发酵初期的杂菌污染。 适应期结束后，酵母细胞即进入迅速生长繁殖的对数生长期，糖液和营养盐连续流加，同时通入大量空气。对数生长期开始时，由于培养液中细胞浓度较低，因而糖液和营养盐的流加速度也较低，通风量亦较小。随着流加培养过程的进行，细胞迅速繁殖，3hr左右可增殖一倍，培养液中的细胞浓度及培养液体积增加，发酵罐内单位体积细胞增加越来越快，因而糖液和营养盐的流加速率也应不断增加。至发酵中期，通风量已达最大，随之进入比较稳定的高速生长期。此时，培养液中细胞浓度保持较高的速率稳定增长，但比生长速率开始下降，细胞的倍增时间逐渐从4hr下降至6hr。进入氮饥饿培养阶段倍增时间为7-8小时。积累期的后期，营养盐一般不再流加，酵母的增加速率可能逐渐有所减小，因而糖液的流加速率也应适当的逐渐减小。整个酵母积累期，酵母细胞繁殖3-5代，即扩大8-32倍。一般一代流加培养的扩大倍数20-40倍，二代10-20倍。积累期时间10-30 hr ，依培养条件和繁殖倍数而定。 积累期结束后，由于积累了好几代的细胞，细胞大小不尽均匀，有的个体小，有的未同母细胞分离。而有的刚出芽的细胞，细胞内贮藏物质很小，容易在其后的冷藏、干燥和贮存中死亡。最终的商品酵母必须是相当成熟的细胞，要求细胞内贮藏物质多，而出芽细胞的数量相当低。为了实现，需要有一个适当的酵母成熟期。在此期间，不流加营养物质，且减少通风量 。在营养缺乏的情况下，通