1、生化工厂设计概论课程设计生化工厂设计概论课程设计 题目：年产题目：年产 3 3 万吨味精工厂发酵车间设计万吨味精工厂发酵车间设计 前言前言 课程设计是普通高校本科教育中非常重要的一个环节， 同时也是理论知识与实际应用相结合的重要环 节。本设计为年产 3 万吨味精厂的生产车间设计，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。 谷氨酸单钠（monosodium glutamate）,呈强烈鲜味，商品名为味精。因味精具有肉类鲜味，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。随着人们对味精的认识不断深入提高，对它的 营养价值、安全性及如何正确使用都有了普遍的了解。味
2、精具有很强的鲜味（值为 0.03%） ，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。1987 年 3 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，再次确认为一种安全可靠的食品添加 剂。 味精是一种强碱弱酸盐，它在水溶液中可以完全电离变成谷氨酸离子（GA +）和钠离子。味精进入胃 后，受胃酸作用生成谷氨酸。谷氨酸被人体吸收后，参与体内许多代谢反应，并于其他许多氨基酸一起共 同构成人体组织的蛋白质。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
3、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。因此，谷氨酸能用来预防和治疗肝昏迷。由于谷氨酸参与脑组织的蛋白质代谢和糖代谢，故而 能促进中枢神经系统的正常活动，对治疗脑震荡和脑神经损伤有一定疗效。 从总体上说，味精行业的发展前景是比较广阔的，我国是世界上人口最多的国家，而我国的味精出口 不足年产量的 1%，绝大部分味精都在国内市场上消化了，随着人民生活水平的提高，人们对味精的需求会 越来越大，况且国内外市场上对味精的消费不仅仅限于调味，而是广泛的作为一种原材料或香料表面活性 剂应用于医药和化妆品生产行业
4、。由此可见，味精的消费市场开拓是很有前景的。 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，第一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。 在本次设计过程中，自始至终得到王能强老师的悉心指导和同学的热心帮助，在此表示衷心
5、感谢！ 虽然作者在编写和修改过程中已做了很大努力，但由于水平有限以及经验不足，其中还是有许多错误 和不当之处，敬请各位老师批评指点，以利于作者认识自己的不足，不断修改和完善。 1 设计人：XXX 2009 年 12 月 9 日 绪论绪论 味精是人们熟悉的鲜味剂，又称谷氨酸钠，是 L谷氨酸单纳盐（Mono sodium glutamate）的一水化合 物（HOOC-CH2CH(NH2)-COONa H2O）,或命名为 u-氨基戊二酸单钠一水化合物。它含有一分子结晶水， 其分子式为 HOOC-CH2CH(NH2)-COONa H2O，分子量 187.13。具有旋光性，有 D-型和 L-型两种光学异
6、构 体。谷氨酸跟碱作用生成谷氨酸一钠，如果碱过量，则生成不具有鲜味的谷氨酸二钠。 味精为八面柱状晶体， 不溶于纯酒精、 乙醚及丙酮等有机溶剂， 易溶于水， 相对密度为 1.65， 熔点 195， 在 120以上逐渐失去分子中的结晶水。 味精的比旋光度=+25.16（C=10，2NHCl）。0.2%味精溶液的 pH 为 0.7。 味精生产大致经历了三个大的阶段： 第一阶段：最早的味精制造方法就是从天然的食物材料中抽取，例如：将海带以热水煮过，取其汤液 浓缩后即可得到含有味精的浓缩液或调味粉。 第二阶段：最早商业化制造味精的原料是面筋。 面筋即是面粉中的蛋白质，采用的方法是蛋白质水解 法，因为面筋的来源丰富，且含有高达 23%的麸胺酸，最适合做为制造味精的原料。 第三阶段： 1958 年利用微生物生产味精的发酵技术开发成功， 主要是利用葡萄糖、 果糖或蔗糖为糖源， 经特别筛选的味精生产菌种吸收代谢后，合成大量的麸胺酸，是属于生物合成的天然胺基酸。这些特别筛 选的微生物会将糖蜜中的糖转变成麸胺酸。每消耗一公斤的糖，约可产生 0.5 公斤的麸胺酸，生产效率非 常高。 受经济
