年產(chǎn)3000噸味精發(fā)酵工段工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 ...................................................................................... 71 車間設(shè)備概況 .................................................................................................... 71 種子制備設(shè)備 ........................................................................................... 71 培養(yǎng)基設(shè)備及無菌設(shè)備（略） .................................................................. 71 種子罐及發(fā)酵罐 ....................................................................................... 71 車間設(shè)備材料選擇原則 ............................................................................... 71 第十章 儀表控制方案 .................................................................................................... 72 發(fā)酵部分接種罐、發(fā)酵罐和補(bǔ)料罐 ................................................................... 72 工藝參數(shù)控制要求 ............................................................................................ 72 動力供應(yīng) .......................................................................................................... 72 第十一章 供電與通風(fēng) .................................................................................................... 72 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 供電 ................................................................................................................. 72 采暖與通風(fēng) ...................................................................................................... 73 采暖 ....................................................................................................... 73 通風(fēng) ....................................................................................................... 73 第十二章 給排水 ........................................................................................................... 73 生產(chǎn)用水情況概述及要求 ................................................................................. 73 排水系統(tǒng)的劃分 ............................................................................................... 73 第十三章 環(huán)境保護(hù) ........................................................................................................ 74 生產(chǎn)過程中三廢排放情況 ................................................................................. 74 處理方案 .......................................................................................................... 74 控制噪聲的基本方法 ........................................................................................ 74 第十四章 節(jié)能 ............................................................................................................... 74 能耗分析 .......................................................................................................... 74 節(jié) 能措施 .......................................................................................................... 74 第十五章 技術(shù)保安與放火 ............................................................................................. 75 生產(chǎn)物料的性質(zhì) ............................................................................................... 75 主要技術(shù)保安措施 ............................................................................................ 75 第十六章 車間維修 ........................................................................................................ 75 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 77 第一章 總論 設(shè)計(jì)依據(jù) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)數(shù)理與生物工程學(xué)院學(xué)院下達(dá)的《內(nèi)蒙古科技大學(xué)（本科生）畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書》 設(shè)計(jì)原則 (1)設(shè)計(jì)需達(dá)到生物技術(shù)產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量指標(biāo)。 (2)依據(jù) 相關(guān)資料，對味精生產(chǎn)工藝進(jìn)行簡述和論證，對工藝流程和條件參內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到資金、原材料、公共設(shè)施和人員投入?yún)f(xié)調(diào)，經(jīng)濟(jì)最優(yōu)。 (3)充分考慮各種明顯的和隱在危險(xiǎn)，保證生產(chǎn)人員的健康和安全，如生物反應(yīng)器等壓力容器，易燃、易爆、揮發(fā)性溶劑的管理以及菌種等微生物擴(kuò)散等。 (4)符合國家和地方的環(huán)境保護(hù)法規(guī)，按照工業(yè)生態(tài)學(xué)減少原料和能量的使用，物料的多層多級綜合利用和廢棄物資源化循環(huán)利用的“ 3R”原則，達(dá)到清潔生產(chǎn)。 (5)保證整套系統(tǒng)不僅可以正常操作，而且也能滿足開停車等非常規(guī)操作。 (6)保證系統(tǒng)能適應(yīng)和抑制外部 擾動的影響，達(dá)到整套系統(tǒng)的可能性。 設(shè)計(jì)范圍 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 2600 噸味精。 本設(shè)計(jì)主要針對的是味精生產(chǎn)工廠的發(fā)酵車間設(shè)計(jì)，其中包括工藝流程的設(shè)計(jì) 、 藝的計(jì)算 、 設(shè)備的計(jì)算 、 工藝流程圖的設(shè)計(jì)與繪制 ， 廠房布置圖的設(shè)計(jì)與繪制及其人員配置等。 第二章 味精的簡介 味精化學(xué)名稱為又稱 L谷氨酸鈉，又稱谷氨酸鈉、麩酸鈉、味素等。它是增強(qiáng)食品風(fēng)味的增味劑，主要呈現(xiàn)鮮味，也稱鮮味劑。 味精的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 結(jié)構(gòu) 味精（谷氨酸鈉）是 α 氨基戊二酸（ L谷氨酸）的鈉鹽的一水化合物 。 化學(xué)式： 5 6 3 2C H O NN a H O? ，相對分子質(zhì)量為 ，呈斜方晶系柱狀八面體，因有一不對稱碳原子，故有旋光性，即 D 型（右旋）和 L 型（左旋）兩種光學(xué)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 H O O C C H 2 C H ( N H 2 ) C O O N a H 2 O異構(gòu)體，兩者相等時(shí)為 DL，比旋光度 ? ? 2 0 2 4 .8 ~ 2 5 .3aD ? ? ? ? ?。 結(jié)構(gòu)如下： 性質(zhì) 味精呈無色或白色柱狀結(jié)晶或白色的結(jié)晶性粉末。無臭，有特殊鮮味。粒子相對密度為 ，視相對密 度為 ~。味精易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑，水中溶解度為 %（ 0℃）。其 pH 為 ，氮含量占%。 味精熔點(diǎn) 195℃，無吸濕性，對光穩(wěn)定，水溶液加溫也較穩(wěn)定。于 100℃的溫度下加熱 3h，分解率為 %，在 120℃時(shí)失去結(jié)晶水， 150~160℃或長時(shí)間受熱，失水而發(fā)生吡咯烷酮化，生成焦谷氨酸鈉，其呈味力降低； 240℃開始熱分解， 280℃炭化。 味精的化學(xué)名稱為谷氨酸鈉，是氨基酸的一種，也是蛋白質(zhì)分解的最后產(chǎn)物，是采用微生物發(fā)酵的方法由糧食之 城的現(xiàn)代調(diào)味品。 ① 與酸、堿反應(yīng) 與鹽酸作用生成顧氨鹽酸鹽： C5H8NO4Na + HCl = C5H9O4N + NaCl C5H9O4N + HCl = C5H9O4N?HCl 與堿作用生成谷氨酸二鈉鹽： C5H8NO4Na + NaOH = C5H7O4NNa2 + H2O ② 味精等電點(diǎn)： pI= 谷氨酸鈉的水溶性很好，在 100 毫升水中可以溶解 74 克谷氨酸鈉。純的味精外觀為一種白色晶體狀粉末。當(dāng)味精溶于水（或唾液）時(shí)，它會迅速電離為自由的鈉離子和谷氨酸鹽離子（谷氨酸鹽離子是谷氨酸的陰離子，谷氨酸則 是一種天然氨基酸）。經(jīng)證明，味精在 100℃時(shí)加熱半小時(shí)，只有 %的谷氨酸鈉生成焦谷氨酸鈉。在堿性環(huán)境中，味精會起化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生一種叫谷氨酸二鈉的物質(zhì)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 味精的應(yīng)用價(jià)值 食品方面 味精廣泛用于食品調(diào)味劑，既可單獨(dú)使用，又能與其它氨基酸等并用。用于食品內(nèi)，有增香作用。甘氨酸具有甜味，和味精（谷氨酸鈉）協(xié)同作用能顯著提高食品的風(fēng)味。谷氨酸作為風(fēng)味劑可用于增強(qiáng)飲料和食品的味道，不僅能增強(qiáng)食品風(fēng)味，對動物性食品有保鮮作用。味精具有很強(qiáng)的鮮味 (閾值為 ％ )，能夠增加菜肴的色、香、味，促進(jìn)食欲。 科 學(xué)證明，味精進(jìn)入人體后可以完全被消化吸收，并參與到正常的新陳代謝中，不會發(fā)生沉積 。 味精在人體代謝過程中可生成谷氨酸，是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸之一，人體體重的 17%是蛋白質(zhì)，而組成蛋白質(zhì)的氨基酸中谷氨酸占 20%。 因此食用味精不僅能起到調(diào)味增進(jìn)食欲的作用，還能補(bǔ)充人體一定的營養(yǎng)素 。 我國的味精均采用玉米 、 大米等糧食作物發(fā)酵釀制，純度能達(dá)到 %，為純天然發(fā)酵提取的綠色食品 [1]。 醫(yī)藥方面 谷氨酸在體內(nèi)具有重要的生理功能 。 由于其有補(bǔ)腦和保肝作用，在臨床上常用于治療某些神經(jīng)性疾患（如癲癇病 、 神經(jīng)衰弱）和肝 病（如肝昏迷 、 肝功能受損），谷氨酸的藥理作用：（ 1）味精進(jìn)入胃腸后很快就會分解出谷氨酸，在人身代謝過程中與酮酸發(fā)生氨基轉(zhuǎn)移作用合成其他氨基酸， 能解除新陳代謝過程中氨的毒害作用， 對人體有益無害 。 （ 2）能與體內(nèi)血氨結(jié)合成無毒的谷氨酰氨，使血氨下降，從而減輕肝昏迷癥狀 。 （ 3）參與腦內(nèi)蛋白質(zhì)和糖的代謝，促進(jìn)腦細(xì)胞氧化過程 。 腦組織能氧化谷氨酸，而不能氧化其它氨基酸，當(dāng)葡萄糖供應(yīng)不足時(shí)，谷氨酸可作為腦組織的能源， 改進(jìn)和維持大腦機(jī)能 [2][3]。 此外，谷氨酸鈉還具有 胃酸 缺乏等病的作用。 日用化妝品方面 谷氨酸是世界上氨基酸產(chǎn)量最大的品種，可作為營養(yǎng)物作用于皮膚和毛發(fā)。谷氨酸可用于生發(fā)劑，能被頭皮吸收，預(yù)防脫發(fā)并使頭發(fā)新生，對毛乳頭、毛母細(xì)胞有營養(yǎng)功能，并能擴(kuò)張血管，增強(qiáng)血液循環(huán)，有生發(fā)防脫落功效。用于皮膚，內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 9 對治療皺紋有功效。谷氨酸為天然植物成分，由