年产20000吨味精提取工艺设计

年产20000吨味精提取工艺设计内容摘要：

作为辅助处理方法，培养饲料酵母，作为饲料添加剂，仍有二次排污需要处理。 制造肥法：一种是先提取谷氨酸后母液蒸发浓缩成硫酸肥料（闭路循环），另一种是发酵液先浓缩提取谷氨酸，母液在浓缩制复合肥料。 随着发酵产酸提高，浓缩比降低，能耗下降，且复合肥料市场较大，治理相对彻底，有一定的经济效益，因此提取走浓缩等电废水治理复合肥是相对经济合理的方法，也是企业的发展方向。 味精结晶：多效蒸发和连续结晶 国内味精结晶，一直沿用传统方法，没有大的改进，间歇单效，浓缩，结晶设备一体虽可做成大颗粒味精，但蒸汽消耗高，制作工序占蒸汽总消耗的 60％以上，国内味精的消费方式正在发生变化，味精作为终端消费的比例在减少，而作为基料用于食品加工业和复合调味料的比例增加较快。 目前台湾，韩国，日本等地家庭消费味精量仅占三成，作为基料的部分市场需求的是小颗粒味精，大颗粒味精实属过剩。 连续结晶方式，充分显示其优势，既能满足用户要求，同时实现了味精结晶工序连续化，自动化，并辅之多效蒸发，发幅度提高效率，降 低生产成本。 生产设备向大型化，自动化及节能型发展 发酵罐向大型化，自动化方向发展，并且改变传统搅拌形式，轴向与径向流相结合，增加溶解氧，提高效率，降低运行成本，稳定生产：空气过滤系统，采用过滤效率高（可达到 ％），阻力小，压力降低的膜过滤器，保证无菌空气质量，并节省电耗。 谷氨酸分离系统，味精连续结晶，采用国产或进口的先进设备以达到节能，减轻劳动强度，提高效率，提高产品质量。 味精工业是技术密集型产业，展望未来，味精工业将会达到更高水平，味精工业前景将更加美好，我们奋斗在味精行业的同仁 们，应立足于现状，充分认识行业差距，借鉴国内外，行业内外的先进经验，团结一致，不断技术创新，加速企业技术进步，继续进行味精工业革命，提升技术水平，为味精工业发展做出更大的贡献。 其中等电点沉淀法是氨基酸提取方法中简单的一种方法。 其理论基础是利用氨基酸的两性解理于等电点性质。 不同的氨基酸有不同的等电点，在等电点，氨基酸的静电荷为零，山东建筑大学毕业设计说明书 4 便于氨基酸彼此吸引成为 i 大分子沉淀下来。 所以此时氨基酸的溶解度最小，容易结晶析出。 离子交换法是利用粒子交换剂对不同的氨基酸吸附能力的差异进行分离的方法。 氨基酸为两性电解质，在特定 的条件下，不同的氨基酸的带电性质及解离性质不同，故统一成离子交换剂对不同的氨基酸的吸附能力不同，因此可对氨基酸混合物进行分组或实现单一成分分离。 离子交换提取氨基酸是工业中应用最为广泛的提取方法之一 【 5】。 等电离子交换法提取谷氨酸为目前许多工厂所采用。 本工艺分作两步操作： 1：将发酵液等电点提取部分谷氨酸。 2：将母液进行离子交换法提取。 山东建筑大学毕业设计说明书 5 2 味精生产工艺 味精生产工艺概述 味精生产全过程可划分为四个工艺阶段： (1)原料的预处理及淀粉水解糖的制备； (2)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。 与这四个工艺阶段相对应味精生产厂家一般都设置了糖化车间、发酵车间、提取车间和精制车间作为主要生产车间。 另外，为保障生产过程中对蒸汽的需求，同时还设置了动力车间，利用锅炉燃烧产生蒸汽，并通过供气管路输送到各个生产需求部位。 为保障全厂生产用水，还要设置供水站。 所供的水经消毒、过滤系统处理，通过供水管路输送到各个生产需求部位 【 6】。 味精发酵法生产的总工艺流程见图。 山东建筑大学毕业设计说明书 6 图 味精生产总工艺流程图 原料预处理及淀粉水解糖制备 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，辊菌种 斜面培养 摇瓶扩大培养 种子罐扩大培养 原料 预处理 水解 过滤 淀粉水解糖 配料 发酵 空气 空气压缩机 冷却 气液分离 过滤除菌 等电点调节 沉淀 离心 粗谷氨酸 溶解 中和制味精 母液 离子交换处理 粗谷氨酸溶液 粗谷氨酸 除铁 过滤 脱色 浓缩结晶 离心 小结晶 干燥 拌盐粉碎 粉状味精 大结晶 干燥 过滤 成品味精 山东建筑大学毕业设计说明书 7 式粉碎机主要用于粒状物料的中碎和细碎。 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，因而必须将淀粉水解为葡萄糖，才能供发酵使用。 目前，国内许多味精厂采用双酶法制糖工艺。 种子扩大培养及谷氨酸发酵 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。 谷氨酸发酵开始前，首先必须配制发酵培养基，并对其作高温短时灭菌处理。 用于灭菌的工艺除采用连消塔 — 维持罐一喷淋冷却系统外，还可采用喷射加热器 — 维持管 — 真空冷却系统或薄板换热器灭菌系统。 但由于糖液粘度较大，流动性差，容易将维持管堵塞，同时真空冷却器及薄板加热器的加工制造成本较高，因而应用较少。 发酵设备，国内味精厂大多采用机械搅拌通风通用式发酵罐，罐体大小在 50m3 到200m3 之间。 对于发酵过程采用人工控制，检测仪表不能及时反映罐内参数变化，因而发酵进程表现出波动性，产酸率不稳定 【 8】。 由于谷氨酸发酵为通风发酵过程，需供给无菌空气，所以发酵车间还有一套空气过滤除菌及供给系统。 首先由高空采气塔采集高空洁净空气，经空气压缩机压缩后导入冷凝器、油水分离器两级处理，再送入贮气罐，进而经焦炭、瓷环填充的主过滤器和纤维分过滤器除菌后，送至发酵罐使用。 在北方地区由于空气湿度小、温度低，还可采用空气压缩、冷却过滤流程，省去一级冷却设备。 谷氨酸的提取 谷氨酸的提取一般采用等电点 — 离子交换法 ，国内有些味精厂还采用等电点 — 锌盐法、盐酸水解 — 等电点法及离子交换膜电渗析法提取谷氨酸。 但存在废水污染大，生产成本高，技术难度大等问题，应用上受到限制。 谷氨酸制取味精及味精成品加工 精制车间加工的谷氨酸产品为谷氨酸单钠，即味精。 粗品经提纯、加工、包装，得到成品。 味精中和液的脱色过程，除使用碳柱外，还可使用离子交换柱，利用离子交换树脂的吸附色素。 味精的干燥过程，国内许多厂家还采用箱式烘房干燥，设备简单，投资低，但山东建筑大学毕业设计说明书 8 操作条件差，生产效率低，不适应大规模生产的要求。 也有的厂家使用气流干燥技术，生产量大， 干燥速度快，干燥时间短，但干燥过程对味精光泽和外形有影响，同时厂房建筑要求较高，这样均不如振动式干燥床应用效果好。 谷氨酸提取工艺流程 工艺流程： 发酵液 1↓加浓硫酸 育晶（ 2小时） PH 45 ↓加浓硫酸 育晶（ 2小时） PH ↓加浓硫酸 育晶（ 2小时） PH ↓ 搅拌育晶（ 1620h） ↓ 沉淀 4h ↓→→细谷氨酸→返回加入 1步骤 母液 +上清液 ↓←加浓硫酸 调 PH= 上离子交换柱 ↓ 洗脱 ↓ 高流分→返回加入 1步骤 山东建筑大学毕业设计说明书。