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? 生物工艺设计 大型作业 题 目： 800t/a味精发酵车间发酵罐的设计 学 院： 化学与材料工程学院 专 业： 生物工程 小组成员: 杨周、徐何界、张莲、罗赐龙 指导教师： 黄卫东 刘颋 2013年 12月 25日 目录 前言 1 1味精简介 1 1.1味精的性质 1 1.2 味精工业发展历程 1 1.3 我国味精工业发展现状 2 1.4 我国味精行业的发展对策 2 正文 4 1工艺设计 4 1.1味精发酵的总流程图 4 1.2原料及预处理 4 1.3淀粉的水解糖制备 5 1.4淀粉的液化 6 1.5种子扩大培养 6 1.6谷氨酸的发酵与控制 7 1.7谷氨酸的提取 8 1.8谷氨酸制取味精及味精成品加工 8 2工艺计算 9 2.1工艺技术指标及基础指标 9 2.2谷氨酸发酵车间的物料衡算 9 2.3热量衡算 11 3发酵罐的设计与选型 13 3.1发酵罐简介 13 3.2发酵罐容积的确定 13 3.3生产能力的计算 14 3.4发酵罐个数的确定 14 3.5主要尺寸的计算 14 3.6冷却面积的计算 15 3.7搅拌器计算 15 3.8搅拌轴功率的计算 16 3.9设备结构的工艺计算 17 3.10最高负荷下的耗水量 W 17 3.11冷却管组数和管径 18 3.12冷却管总长度 L 计算 18 3.13冷却管占有体积 18 3.14设备材料的选择 19 3.15发酵罐壁厚的计算 19 3.16接管设计 20 4计算结果汇总 21 参考文献 22 前言 1味精简介 1.1味精的性质 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 (monosodium L-glutamate monohydrate,MSG)是谷氨酸的一种钠盐 C 5 H 8 NO 4 Na 为有鲜味的物质，学名叫谷氨酸钠亦称味素。此外还含有少量食盐、水分、脂肪、糖、铁、磷等物质。味精是鲜味 调味品类烹饪原料，以小麦、大豆、玉米等含蛋白质较多的原料经水解法制得或 以淀粉为原料经发酵法加工而成的一种粉末状或结晶状的调味品，也可用甜菜、 蜂蜜等通过化学合成制作。据研究；味精可以增进人们的食欲，提高人体对其他各种食物的吸收能力，对人体有一定的滋补作用。因为味精里含有大量的谷氨酸，是人体所需要的一种 氨基酸，96％能被人体吸收，形成人体组织中的蛋白质。它还能与血氨结合，形 成对机体无害的谷氨酰胺，解除组织代谢过程中所产生的氨的毒性作用。又能参 与脑蛋白质代谢和糖代谢，促进氧化过程，对中枢神经系统的正常活动起良好的 作用。 味精具有吸湿性，味道极为鲜美，溶于 3000 倍的水中仍具有鲜味，其最佳 溶解温度为 70～90。味精在一般烹调加工条件下较稳定，但长时间处于高温 下，易变为焦谷氨酸钠，不显鲜味且有轻微毒性；在碱性或强酸性溶液中，沉淀 或难于溶解，其鲜味也不明显甚至消失。它是既能增加人们的食欲，又能提供一 定营养的家常调味品。相对分子质量：187.13味精是无色无味至百色的柱状结晶或白色的结晶性粉末。斜方晶系柱状八面体相对密度 1.635，视相对密度 0.80~0.83 比旋光度：【a】20 D=24.8 ~25.3 PH 值：7.0 熔点：1950（在 1250 以上失去结晶水)热稳定性：常温~1000 脱湿；1000 ~1200℃ 稳定；1200 ~1300℃失去结晶水；1300 ~1700℃ 稳定；170℃ ~2500℃ 分子内脱水；2400 ~2800℃热分解；2800及以上炭化。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