1、 味精味精发酵发酵 罐的设计罐的设计 一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义) 目的:味精,又名为谷氨酸钠,是烹饪中常用的一种鲜味调味品。烹调时在菜 里或汤里略加少许味精,立刻可使菜肴的味道更佳鲜香浓郁、味美可口。2004 年全 球的味精市场约为 1700000t,其年增长率预计为 4%,2010 年已达到 2100000t。由 于我国味精产量增加,各项技术指标提高幅度大,产品成本降低,在国际市场上具 有较强竞争力,2005 年出口味精达 100000t。 1909 年味精作为商品问世以来已有 105 年历史。 早期味精是由酸法水解蛋白质 进行制造的, 自从 1956 年日本协和发酵公司
2、用发酵法生产以后, 发酵法生产迅速发 展,目前世界各国均以此法进行生产。实际上发酵法在微生物发酵阶段,主要是获 得谷氨酸,制造味精是后续加工完成的。 当前,我国的味精生产发酵法占统治地位,而发酵生产的发酵罐仍是机械搅拌 通风发酵罐。 意义:近几年,随着味精生产的不断发展,产量迅速增加,生产规模不断扩大, 作为发酵生产最关键的设备发酵罐也在不断向大型化的方向发展。在发酵设备 向大型化发展的同时,人们更加重视对设备结构上的改进。通过改进设备,增强了 设备性能,降低造价,节约能源,提高了效益。应用新的现代化技术成果来提高设 计水平,增加技术含量,不断改进发酵罐的结构设计是现在和今后的发展趋势。 二、
3、研究方案(主要研究内容、研究方法和技术路线) 研究内容:1 了解味精的性质及定义; 2 了解味精的历史过程,经济价值; 3 详细了解味精的制备菌体; 4 了解制备的工艺和生产中所注意的问题; 5 明白发酵罐体的结构; 6 明白制备时防止其他的杂菌的污染和防范措施; 7 体会发酵罐体的设计; 8 绘制一幅发酵罐体,体会和思考设计中发现的问题。 研究方法:1 细心查找各类的网上资料; 2 实地勘察,参观生物制药企业工厂,罐体; 3 可以向工厂的工人,学者,研究人员等询问; 4 亲手制作发酵罐的准备计划或者研究菌体等。 技术路线: 1 了解发酵罐的结构; 2 认识发酵罐的注意事项; 3 制定所设计的
4、发酵罐的种类; 4 查找发酵罐体的参考数值; 5 计算罐体的准确数值; 6 参考其他的发酵罐,在图纸上画出自己的发酵罐体表明发酵罐 的体系。 三、预期的结果和创新性 结果:按照所操作的流程,生产中注意杂菌的污染,和培养菌体的保存确定准 确的数值使的细胞培养和产物分泌处于最佳的状态,使菌体在生长代谢过程中产生 最大量,最优质的所需的产物,发酵生产谷氨酸,进而生产味精,满足大众的需要, 为当前的社会创造的巨大的经济价值。 创新:以淀粉或大米为原料首先要制备葡萄糖,采用灌流式培养方法,提取工 艺(浓缩连续等电点法),分离采用多步浓缩,步步检测,生产过程也是随时抽样 调查,提高发酵的环境,严格进行消毒
5、,严格监控发酵的参考数。 1 根据代谢工程原理,定向选育获得稳定遗传的 L 谷氨酸高产菌; 2 产酸高,杂酸少,培养粗放; 3 采用清洁生产工艺,氨氮废水减少 50%以上。 四、导师的评语及评分 签字: 2014 年 6 月 日 味精味精发酵罐的设计发酵罐的设计 一 定义: 味精是调味料的一种, 主要成分为谷氨酸钠。 味精是人们熟悉的鲜味剂, 是 L 谷氨酸单钠盐(Mono sodium glutamate)的一水化合物,具有旋光性,有 D型和 L 型两种光学异构体。 注意的是如果在 100以上的高温中使用味精,谷氨酸钠会转变成对人体有致 癌性的焦谷氨酸钠。由于炒菜时油温在 150-200,这
6、会使味精变成有毒性的焦化 谷氨酸钠,所以,对于加入味精的半成品配菜的烹饪,应以蒸煮为妥。还有如果在 碱性环境中,味精会起化学反应产生一种叫谷氨酸二钠的物质,所以要适当的使用 和存放。 二 味精生产全过程可划分为四个工艺阶段: 原料的预处理及淀粉水解糖的制备; 种子扩大培养及谷氨酸发酵; (3)谷氨酸的提取; (4)谷氨酸制取味精及味精成品加工。 1 原料的预处理 此工艺操作的目的在于初步破坏原料结构,以便提高原料的利用率,同时去除 固体杂质,防止机器磨损。用于除杂的设备为筛选机,常用的是振动筛和转筒筛, 其中振动筛结构较为简单,使用方便。 用于原料粉碎的设备除盘磨机外,还有锤式粉碎机和辊式粉碎机。盘磨机广泛 用于磨碎大米、玉米、豆类等物料,而锤式粉碎机应用于薯干等脆性原料的中碎和 细碎作用,辊式粉碎机主要用于粒状物料的中碎和细碎。 2 淀粉水解糖制备 在工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的糖化,所制得的糖液称为 淀粉水解糖。由于谷氨酸生产菌不能直接利用淀粉或糊精作碳源,因而必须将淀粉