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文檔簡介

1、 畢業(yè)設(shè)計題目 年產(chǎn)2萬噸發(fā)酵豆粕工廠設(shè)計 學(xué)院名稱 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 導(dǎo)師姓名 職 務(wù) 目 錄摘 要-1第一章 總論-31.1設(shè)計依據(jù)-31.2設(shè)計原則-31.3設(shè)計的主要內(nèi)容及步驟-31.4設(shè)計規(guī)模-3第二章 設(shè)計基本理論依據(jù)-42.1豆粕的簡介-42.1.1豆粕中主要的抗?fàn)I養(yǎng)因子-42.1.2大豆中抗?fàn)I養(yǎng)因子的去除方法-42.2發(fā)酵豆粕的簡介-5發(fā)酵豆粕-52.2.2發(fā)酵豆粕生產(chǎn)簡史-52.2.3發(fā)酵豆粕的用途-52.3發(fā)酵豆粕的發(fā)酵微生物-52.4豆粕發(fā)酵生產(chǎn)過程中的主要影響因素-62.4.1pH值-62.4.2物料含水量-6溫度與濕度-6第三章 發(fā)酵豆粕的發(fā)酵生產(chǎn)工藝流程-63.1

2、發(fā)酵菌種的培養(yǎng)-63.1.1 酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)-63.1.2 乳酸菌的擴(kuò)大培養(yǎng)-73.2原料-73.2.1豆粕的選擇-73.2.2菌種-73.3菌種豆粕混合-73.4發(fā)酵-73.4.1發(fā)酵條件-73.4.2發(fā)酵過程-73.5烘干-83.6粉碎-83.7包裝-83.8工藝流程-83.9發(fā)酵豆粕評判程序-83.9.1對發(fā)酵豆粕的評判-83.9.2發(fā)酵豆粕評判指標(biāo)的檢測和判定-93.10發(fā)酵豆粕的規(guī)格-10第四章 工藝計算-104.1設(shè)計參數(shù)-104.2物料衡算-10第五章 主要設(shè)備的設(shè)計與選型-115.1發(fā)酵車間的設(shè)計-115.2烘干機(jī)的選擇-115.3空壓機(jī)的選擇-12第六章 總平面布置與建筑說明

3、-136.1設(shè)計依據(jù)和范圍-136.1.1設(shè)計依據(jù)-136.2廠址-146.2.1廠址地理位置-146.2.2廠區(qū)基本條件-146.3總廠平面設(shè)計-146.3.1平面設(shè)計原則-146.3.2平面的總體布置的設(shè)計方案-156.3.3工廠出入口布置特征-156.3.4廠區(qū)設(shè)計-156.3.5坐標(biāo)系統(tǒng)-156.3.6廠區(qū)劃分要求-166.4建筑物的布置位置-16第七章 職業(yè)安全衛(wèi)生-167.1設(shè)計依據(jù)-167.2設(shè)計原則-177.3 生產(chǎn)過程中職業(yè)危害因素及主要對應(yīng)措施-177.4 工人的衛(wèi)生管理-177.5 原料、輔料及產(chǎn)品的管理-187.6產(chǎn)品的檢驗-187.7工廠衛(wèi)生組織-18參考文獻(xiàn)-20致

4、 謝-21摘 要豆粕是廣泛應(yīng)用于飼料工業(yè)的蛋白源。但是,豆粕本身的某些理化特點,限制了豆粕應(yīng)用價值的體現(xiàn)。如,抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在,氨基酸的不平衡,結(jié)構(gòu)致密造成的適口性差和消化率偏低等。目前,應(yīng)用發(fā)酵技術(shù)處理豆粕,是有效提高豆粕品質(zhì)的方法之一。發(fā)酵豆粕可降解大豆抗原蛋白, 提高蛋白質(zhì)消化率, 產(chǎn)生有價值的有機(jī)酸, 同時還產(chǎn)生更多的微生物源性營養(yǎng)物, 提高了發(fā)酵豆粕蛋白的附加值。固態(tài)發(fā)酵是非均相發(fā)酵,發(fā)酵豆粕的質(zhì)量和穩(wěn)定性受到物料、菌種、發(fā)酵環(huán)境、接種量、水分含量、發(fā)酵工藝、人為因素、生產(chǎn)經(jīng)驗等的影響,其中菌種和生產(chǎn)工藝是影響發(fā)酵豆粕質(zhì)量和穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。菌種選定以后,發(fā)酵工藝條件對發(fā)酵豆粕產(chǎn)品的

5、性能也有很大影響,需要對如發(fā)酵模式、料水比、菌種組成和比例、接種量、接種溫度、pH值、發(fā)酵時間、通氣量等參數(shù)進(jìn)行一系列優(yōu)化。在這次研究中,運用固態(tài)箱子發(fā)酵。常見的固態(tài)發(fā)酵菌種有細(xì)菌類和真菌類,細(xì)菌類主要有芽孢桿菌、乳酸菌;真菌類主要有酵母菌和霉菌。依據(jù)本設(shè)計選用的豆粕發(fā)酵的生產(chǎn)工藝和所設(shè)計計算設(shè)備,根據(jù)任務(wù)書的要求繪制了廠區(qū)平面布局圖、生產(chǎn)工藝流程圖及固體發(fā)酵車間設(shè)計圖,發(fā)酵車間的設(shè)計主要包括軌道的鋪設(shè)方式、發(fā)酵箱的選擇和數(shù)量的計算及布局、電氣控制及物料傳送設(shè)備的選擇和分配。關(guān)鍵詞:發(fā)酵豆粕 固態(tài)發(fā)酵ABSTRACTSoybean meal is a protein source is wid

6、ely used in feed industry. However, some physical characteristics of the meal itself, limiting soybean meal application value. Such as, presence of antinutritional factors, amino acid imbalance, dense structure caused by poor palatability and digestibility is low. At present, application of fermenta

7、tion technology for the treatment of soybean meal, is effective in improving the quality of soybean meal. Fermented soybean meal degradation of soybean antigen protein, increase the protein digestibility, produce organic acid value, but also of microbial more nutrition, improve the added value of fe

8、rmented soybean meal protein.Solid-state fermentation is heterogeneous fermentation, influence the quality and stability of fermented soybean meal by material, strain, fermentation, inoculum size, moisture content, fermentation technology, human factors, production experience, the strain and the pro

9、duction process is a key factor affecting the quality and stability of fermented soybean meal. Strain selection, fermentation conditions had great influences on the properties of fermented soybean products, such as the need for fermentation pattern, the ratio of material to water, composition and pr

10、oportion, amount of inoculation, incubation temperature, pH value, fermentation time, ventilation and other parameters are a series of optimization.In this study, using solid state fermentation box. Solid state fermentation strains are common bacteria and fungi, bacteria are mainly bacillus, lactic

11、acid bacteria; fungi mainly yeasts and molds.Production process based on the fermentation of soybean meal the design selection and design of equipment, according to the requirements of the plant layout, production process flow chart and solid fermentation workshop design diagram, fermentation worksh

12、op design mainly includes the track laying, ferment box selection and amount of calculation and layout, electrical control and material handling equipment selection and allocation.keywords:Fermented soybean meal , solid state第一章 總 論1.1設(shè)計依據(jù)a.根據(jù)豆粕發(fā)酵的工藝流程和生產(chǎn)要求;b.建設(shè)廠家提供的項目基礎(chǔ)資料;1.2設(shè)計原則a. 認(rèn)真執(zhí)行國家有關(guān)方針、政策、遵循

13、國家法律、法規(guī)、及有關(guān)設(shè)計規(guī)范;b. 根據(jù)本項目情況,合理布置生產(chǎn)、公用設(shè)施,確保廠區(qū)功能明確,人流物流暢通;c. 合理選用工藝處理設(shè)備、動力設(shè)備、以節(jié)能降耗為原則,積極采用四新技術(shù),力求設(shè)計科學(xué)合理,可靠使用;d. 重視環(huán)境保護(hù)、消防、安全及工業(yè)衛(wèi)生,做好廠區(qū)綠化,體現(xiàn)工廠現(xiàn)代化。1.3設(shè)計的主要內(nèi)容及步驟1.根據(jù)設(shè)計任務(wù),查閱有關(guān)資料、文獻(xiàn),搜集必要的技術(shù)資料及工藝參數(shù),進(jìn)行廠址及后處理方法的選擇與比較,工藝流程與工藝條件的確定和論證。2.工藝計算:發(fā)酵車間的物料、能量衡算。3. 年產(chǎn)2萬噸豆粕發(fā)酵車間的設(shè)備選型計算:包括設(shè)備的選型、容量、數(shù)量及主要的外形尺寸。4.發(fā)酵車間主體設(shè)備進(jìn)行單體

14、設(shè)備的詳細(xì)化工設(shè)計與計算。5.繪制年產(chǎn)2萬噸豆粕發(fā)酵工廠的廠區(qū)平面布局圖、生產(chǎn)流程圖及發(fā)酵車間設(shè)計圖,發(fā)酵車間的設(shè)計主要包括軌道的鋪設(shè)方式、發(fā)酵箱數(shù)量的計算、電氣控制及物料傳送設(shè)備的選擇和分配。1.4設(shè)計規(guī)模1.年產(chǎn)2萬噸豆粕發(fā)酵。2.項目總占地面積26667。主要建設(shè)內(nèi)容包括:配料車間、發(fā)酵車間、烘干冷卻粉碎包裝車間、成品和原料庫及其他配套設(shè)施。項目總建筑面積12230,總建筑物占地面積在40%左右合適,所以建筑物總占地面積為10667,綠地占地面積大約在15%,所以綠地占地面積為4000,道路面積在10000左右。第2章 設(shè)計基本理論依據(jù)2.1豆粕的簡介2.1.1豆粕中主要的抗?fàn)I養(yǎng)因子表2

15、-1 大豆中抗?fàn)I養(yǎng)因子對動物的生理效應(yīng)1抗?fàn)I養(yǎng)因子名稱生理效應(yīng)胰蛋白酶抑制因子降低胰(糜)蛋白酶活性,生長遲緩,胰腺增生、腫大大豆凝集素腸壁損傷,免疫反應(yīng),增加內(nèi)源氮排出量,增加內(nèi)源蛋白分泌抗原蛋白免疫反應(yīng),影響腸壁完整性單寧通過形成蛋白質(zhì)碳水化合物復(fù)合物,影響蛋白質(zhì)和碳水化合物的消化皂甙溶血,影響腸道滲透性植酸磷與蛋白質(zhì)和微量元素形成復(fù)合物,抑制微量元素的吸收大豆寡糖漲氣、腹瀉,影響?zhàn)B分消化異黃酮抑制生長,子宮增大抗維生素因子干擾動物對維生素的利用,引起維生素缺乏癥根據(jù)飼料營養(yǎng)價值和動物生物學(xué)反應(yīng),將大豆中抗?fàn)I養(yǎng)因子分為以下六類:降低蛋白質(zhì)消化率和利用率的因子(蛋白酶抑制因子、糜蛋白酶抑制因

16、子、凝集素等);降低碳水化合物消化率因子(酚類化合物如單寧和寡糖等);影響礦物質(zhì)利用率的因子(植酸);影響維生素活性或增加動物維生素需求量的因子,包括抗維生素A、維生素D、維生素E和維生素B12等因子;刺激免疫體系的因子(抗原蛋白)以及其它一些抗?fàn)I養(yǎng)因子(致甲狀腺腫因子、皂甙、異黃酮和生氰糖甙等);飼料中具有毒素作用的因子(凝集素)。2.1.2大豆中抗?fàn)I養(yǎng)因子的去除方法大豆中抗?fàn)I養(yǎng)因子是影響大豆蛋白源在飼料中使用的主要因素,要提高大豆蛋白源在飼料中的使用量,必須采取合適的措施進(jìn)行處理,使大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子失活、鈍化。目前,世界范圍內(nèi)對降低或消除大豆蛋白抗?fàn)I養(yǎng)因子問題的研究在不斷完善。通常采用物理、

17、化學(xué)和生物學(xué)等方法進(jìn)行鈍化處理。表2-2 降低豆科植物抗?fàn)I養(yǎng)因子的加工方法序號加工方法1育種與基因改良2飼料配方:原料選擇,氨基酸或其他添加劑,如抗生素、酶制劑等3初次加工:化學(xué)處理,酶處理,物理處理(膨化,熱處理)二次加工:包被/制粒2.2發(fā)酵豆粕的簡介發(fā)酵豆粕豆粕的蛋白質(zhì)含量很高,是制備畜禽精飼料的基本原料,但直接飼喂蛋白質(zhì)生物轉(zhuǎn)化率較低。而豆粕經(jīng)固態(tài)發(fā)酵則可有效提高生物轉(zhuǎn)化率。發(fā)酵豆粕又名生物肽,生物豆粕,生物活性小肽,大豆肽 該產(chǎn)品是利用現(xiàn)代生物工程發(fā)酵菌種技術(shù)與中國傳統(tǒng)的固體發(fā)酵技術(shù)相結(jié)合,以優(yōu)質(zhì)豆粕為主要原料,接種微生物,通過微生物的發(fā)酵最大限度地消除豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,有效地降解

18、大豆蛋白為優(yōu)質(zhì)小肽蛋白源,并可產(chǎn)生益生菌、寡肽、谷氨酸、乳酸、維生素、UGF(未知生長因子)等活性物質(zhì)。具有提高適口性,改善營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收,促進(jìn)生長、減少腹瀉的功效。2.2.2發(fā)酵豆粕生產(chǎn)簡史發(fā)酵豆粕產(chǎn)業(yè)化始于歐洲, 從20 世紀(jì)90 年代開始, 經(jīng)臺灣省傳入大陸。進(jìn)入21世紀(jì)后, 隨著飼料業(yè)尤其是水產(chǎn)飼料業(yè)的高速發(fā)展, 魚粉資源的不斷枯竭, 加上近年來國內(nèi)外陸生養(yǎng)殖動物流行病害嚴(yán)重, 使得動物蛋白源如肉骨粉、禽肉粉、血漿蛋白粉等的使用受到嚴(yán)重限制, 國內(nèi)一些研究機(jī)構(gòu)、院校及生產(chǎn)廠家開始關(guān)注發(fā)酵豆粕的生產(chǎn)及應(yīng)用研究。【11】2002年開始, 國內(nèi)有商業(yè)化的發(fā)酵豆粕產(chǎn)品面世, 可是產(chǎn)量較小。2

19、005年下半年, 進(jìn)口優(yōu)質(zhì)魚粉、乳清粉價格大幅飚升, 給發(fā)酵豆粕產(chǎn)品帶來空前的機(jī)遇, 一些飼料生產(chǎn)廠商開始著手進(jìn)行發(fā)酵豆粕的大規(guī)模生產(chǎn)。隨著發(fā)酵豆粕逐漸被更多的養(yǎng)殖生產(chǎn)者所認(rèn)識和接受,其市場前景非??春? 除了飼料生產(chǎn)廠商以外, 一些油脂生產(chǎn)廠商瞄準(zhǔn)商機(jī), 結(jié)合自身有利條件, 也開始進(jìn)行發(fā)酵豆粕的研制和生產(chǎn)。2.2.3發(fā)酵豆粕的用途發(fā)酵豆粕在日糧中的添加比例可以依據(jù)飼養(yǎng)對象、飼養(yǎng)階段以及生理狀態(tài)(泌乳、抗應(yīng)激、促生長等)的不同而異,就其功能而言:第一、可全部替代豬飼料中的乳清粉、代乳粉;第二,可全部替代畜、禽飼料中的優(yōu)質(zhì)魚粉;第三,可全部取代腸膜蛋白粉及40%的血漿蛋白粉,且無病菌污染的危險。

20、2.3發(fā)酵豆粕的發(fā)酵微生物豆粕的發(fā)酵過程就是利用微生物體內(nèi)的生物酶對大分子營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行消化分解的過程, 因此采用具有優(yōu)良特性的菌種是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)發(fā)酵豆粕的前提條件。適于豆粕發(fā)酵的理想微生物應(yīng)具備下列特性3:能較好地分解和利用豆粕, 能夠以豆粕為底物進(jìn)行較好的生長、繁殖;繁殖速度快, 菌體蛋白含量高;無毒性和致病性; 菌種性能穩(wěn)定。發(fā)酵豆粕生產(chǎn)常選用的菌種有芽孢桿菌、霉菌、酵母菌和乳酸菌等, 這些微生物在發(fā)酵過程中產(chǎn)生蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、脂肪酶等活性較高的酶, 能夠有效降解豆粕中的大分子蛋白質(zhì), 消除抗?fàn)I養(yǎng)因子。此外不同的菌種還具有獨特的優(yōu)良性質(zhì), 如酵母菌菌體蛋白質(zhì)含量高, 氨基酸構(gòu)成合理,

21、 富含B族維生素, 可以同化尿素、硫酸銨等非蛋白氮源,并能產(chǎn)生促進(jìn)細(xì)胞分裂的生物活性物質(zhì), 有強化營養(yǎng)和抗病促生長的效果; 乳酸菌在發(fā)酵過程中具有產(chǎn)酸作用, 能降低產(chǎn)品pH 值, 產(chǎn)生酸甜芳香的氣味, 改善產(chǎn)品的風(fēng)味和適口性。實際生產(chǎn)中, 結(jié)合各種微生物不同的特性進(jìn)行合理的選擇和組合非常之關(guān)鍵。所以在此次設(shè)計中主要運用的是酵母菌和乳酸菌的混合發(fā)酵。2.4豆粕發(fā)酵生產(chǎn)過程中的主要影響因素2.4.1pH 值發(fā)酵料按比例稱好后拌勻,pH 值應(yīng)調(diào)整在5.68.0, 這種pH 值能夠抑制部分雜菌生長而對酵母菌等沒有影響。2.4.2物料含水量含水量的控制發(fā)酵底物的含水量要根據(jù)發(fā)酵料配方的不同而不同,一般含

22、水量要控制在45%左右,這需嚴(yán)格掌握,過高過低都會影響產(chǎn)品質(zhì)量。溫度與濕度發(fā)酵房溫度在剛開始進(jìn)料時應(yīng)稍高一些,控制在2530較為理想, 當(dāng)料溫開始上升后可將室溫降至2025。發(fā)酵房濕度應(yīng)始終保持在80%90%,以免發(fā)酵料水分蒸發(fā)過快而使發(fā)酵過早終止。第三章 發(fā)酵豆粕的發(fā)酵生產(chǎn)工藝流程3.1發(fā)酵菌種的培養(yǎng)3.1.1 酵母的擴(kuò)大培養(yǎng) 酵母菌種接種到種子罐中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),種子罐操作:溫度控制:30±1。(NH4)2S04:添加量:5Kg/m3。罐壓:0.05MPa。通風(fēng)控制:O6h,3640m3/h;711h,漸增至72m3/h;1215h,漸增至144m3/h;1619h,180m3/h

23、;2024h,280288m3/h:24h后,360m3/h;加大風(fēng)量,可使菌體生長速率加快。3.1.2 乳酸菌的擴(kuò)大培養(yǎng)乳酸菌接種到種子罐中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),種子罐操作:溫度控制:37左右。pH控制:6.0不通風(fēng),進(jìn)行厭氧發(fā)酵3.2原料3.2.1豆粕的選擇選來源豐富、質(zhì)量好、且便于儲存運輸?shù)亩蛊?;因地制宜,就近取材,盡量降低成本;符合生產(chǎn)工藝要求;3.2.2菌種根據(jù)實際需要,本次設(shè)計用到的酵母菌和乳酸菌由實驗室構(gòu)建并保藏。3.3菌種豆粕混合將液體發(fā)酵得來的菌液加入大約37%左右的水分,與豆粕在混合罐中進(jìn)行攪拌混合,混合后物料水分大約在45%。3.4發(fā)酵3.4.1發(fā)酵條件溫度:根據(jù)季節(jié)的不同,控制

24、溫度也不一樣,夏天控制在2528即可,冬控制在2025,春秋季節(jié)25左右。濕度:物料的水分在45%左右,發(fā)酵房濕度保持在80%90%即可。通風(fēng):在整個發(fā)酵過程不需要通風(fēng),發(fā)酵車間密閉,菌種進(jìn)行無氧呼吸,進(jìn)行厭氧發(fā)酵。3.4.2發(fā)酵過程混勻后的物料在混合罐下端下落,進(jìn)入到發(fā)酵車間中的箱子中,箱子是在勻速前進(jìn)中的軌道上的,在發(fā)酵車間進(jìn)行勻速前進(jìn)的同時就可以發(fā)酵好。3.5烘干在前面經(jīng)過發(fā)酵車間發(fā)酵的發(fā)酵豆粕含有大約45%的水分,因為水分含量太高不方便運輸和包裝,需要將這些水分除去。常用的去濕方法有機(jī)械祛濕法和加熱祛濕法。其中機(jī)械祛濕法主要是對于含較多液體的懸浮液,在本次設(shè)計中不適合,所以采用的是加熱

25、祛濕法。7其中又包括直火式烘干和蒸汽烘干。因為直火式烘干的成本低,操作簡便,所以本次設(shè)計中采用的是直火式烘干。物料進(jìn)入烘干機(jī),經(jīng)過烘干過程,就可以達(dá)到發(fā)酵豆粕的水分含量要求。3.6粉碎前面經(jīng)過烘干的發(fā)酵豆粕,在進(jìn)行包裝之前,需要進(jìn)行粉碎,達(dá)到一定的粉碎度。進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎即可。3.7包裝粉碎后的發(fā)酵豆粕已經(jīng)符合各種指標(biāo)要求,可以進(jìn)入包裝車間進(jìn)行成品成袋包裝。3.8工藝流程豆粕 除雜除鐵 原料倉 計量秤 水粉碎烘干 發(fā)酵容器 混合機(jī)微生物制劑 其他物料 包裝檢驗成品圖3-1 發(fā)酵豆粕簡易生產(chǎn)工藝流程圖3.9發(fā)酵豆粕評判程序3.9.1對發(fā)酵豆粕的評判3可以按四個步驟進(jìn)行,需要檢測的指標(biāo)如下:1.感官

26、評判包括細(xì)度、色澤、粘度、氣味2.常規(guī)理化分析包括蛋白質(zhì)含量、水分、灰分、酸度、TCA-N3.非常規(guī)理化分析包括SDS-PAGE電泳、揮發(fā)性鹽氨基酸、胰蛋白酶抑制因子、脲酶活性、有益活菌數(shù)。4深度分析包括抗原定量、低聚糖(棉籽糖和水蘇糖)、大豆凝集素、全氨基酸組成分析、蛋白酶活性、尿素氮等。3.9.2發(fā)酵豆粕評判指標(biāo)的檢測和判定1.色香味和粘度豆粕維持一定的溫度經(jīng)過發(fā)酵、干燥后顏色變深,國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)的發(fā)酵豆粕皆為棕黃色,如果顏色淺而與豆粕一致,有可能發(fā)酵程度不夠或摻入其他淺顏色蛋白原料。發(fā)酵豆粕加適量水煮開后有很強而且愉快的發(fā)酵香氣,無氨臭;口嘗略有酸澀味。發(fā)酵豆粕按1:1或1:2加水調(diào)和后可感

27、覺其粘度。2酸度采用滴定法測定,簡單快捷。發(fā)酵豆粕的酸度大于2%,過低則可能發(fā)酵程度不夠或者發(fā)酵控制不當(dāng)而產(chǎn)生氨。3.TCA-N肽氨該方法采用三氯乙酸沉淀后測定可溶性小分子蛋白質(zhì)含量,如果在產(chǎn)品中加入可溶性無機(jī)氮源,測定結(jié)果會受到嚴(yán)重的干擾。發(fā)酵豆粕中TCA-N含量大概在8%-12%(相對于所含蛋白質(zhì)的比例)。含量過低則發(fā)酵降解程度不夠,如果含量大于15%,粘度過高,產(chǎn)品干燥困難。4.SDS-PAGE電泳在保證提取液蛋白質(zhì)濃度一致的條件下,可以定性檢查發(fā)酵豆粕中7S和11S蛋白的降解情況。某些發(fā)酵豆粕由于干燥溫度過高,蛋白質(zhì)不能提取,上樣式蛋白質(zhì)濃度很低,會出現(xiàn)SDS-PAGE顯示蛋白降解很好

28、的假象10。5.抗?fàn)I養(yǎng)因子胰蛋白酶抑制因子是豆粕中主要的抗?fàn)I養(yǎng)因子。對于豆粕中的胰蛋白酶抑制因子目前普遍采用酶化學(xué)法檢測。大豆凝集素是豆粕中另外一種重要的抗?fàn)I養(yǎng)因子??梢圆捎眉t細(xì)胞凝集反應(yīng)進(jìn)行定性比較分析,ELISA定量檢測大豆凝集素也有報道。3.10發(fā)酵豆粕的規(guī)格表3-1 發(fā)酵豆粕的規(guī)格3項目 指標(biāo)水分/% 10粗蛋白質(zhì)/% 50大豆肽/%9蛋白質(zhì)KOH溶解度/%70脲酶活性/mg/(min.g)0.1VBN/(mg/100g) 250粒度(60目標(biāo)準(zhǔn)篩篩下物)/%60第四章 工藝計算4.1設(shè)計參數(shù)1.箱式固體發(fā)酵的發(fā)酵周期 2天 2.年工作天數(shù)300天3.發(fā)酵箱中豆粕的填充系數(shù)為 0.84

29、.總收率可設(shè)定為 95% 5.固體發(fā)酵箱體積1.5m×1.5m×1.2m6.原料內(nèi)含水分 10% 7.總混合物水分 45% 8.產(chǎn)品質(zhì)量 2萬噸 9.豆粕容重620g/L10.發(fā)酵中濕豆粕容()520g/L11. 液體菌種的接種量為1%4.2 物料衡算(1)一年需要豆粕原料重量M總M總 = 20000t÷95% = 21053t(2) 每天實際生產(chǎn)的的發(fā)酵豆粕MM = 20000t÷300 = 66.7t(3)已知烘干前的發(fā)酵豆粕含水量45%,烘干后含水8%,烘干去除的水分總量為:21053×45%-20000×8%=7873.85t

30、,日蒸發(fā)總量為7873.85÷300=26.25t,按每天烘干20h計算,每小時蒸發(fā)量約為:1.32t(4)每天需要生產(chǎn)含水45%的發(fā)酵豆粕T=70×(1-8%)÷(1-45%)=117t,按120噸進(jìn)行計算,每天發(fā)酵的濕豆粕總體積為:120t/0.519t/立方米=231立方米,按發(fā)酵箱裝料系數(shù)85%計算,每天需要的發(fā)酵箱總體積為272立方米。菌種接種量1%,所以每天需要菌種1.2噸。第五章 主要設(shè)備的設(shè)計與選型5.1發(fā)酵車間的設(shè)計發(fā)酵箱高度一般在一個人的高度即可,這里設(shè)計的發(fā)酵箱高度為1.2m,長1.5m,寬1.5m,所以一個發(fā)酵箱的體積是V = 1.5m&#

31、215;1.5m×1.2m = 2.7m3。一個發(fā)酵周期為2天,每天需要的發(fā)酵箱總體積為272立方米,需要發(fā)酵箱數(shù)量為272×2÷2.7=202個,每個發(fā)酵箱之間需要留有一定的間隔,取為20cm,所以軌道長度為202×(1.50.2)=344m。一個發(fā)酵周期是2天,是2880分鐘。平均每10分鐘出來一個發(fā)酵箱,即每10分鐘箱子向前移動1.5m,所以軌道的轉(zhuǎn)速為0.0025m/s,發(fā)酵箱運行0.2m所用時間為80s。物料需要用10分鐘把發(fā)酵箱加滿,所以混勻后的物料下落速度v=(231×2÷202×1000)L/10min=22

32、9L/min豆粕需要在80s內(nèi)加滿混合機(jī),添加豆粕的速度為28.6L/s。5.2烘干機(jī)的選擇對于烘干機(jī)的選擇,從烘干效果看, 轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)去除水份越多, 烘干物均勻度越高, 烘干效果就越好; 但烘干又與溫度成正比, 去除水份越多,所需溫度越高。從結(jié)構(gòu)看,結(jié)構(gòu)合理簡單、制作精密,產(chǎn)量高,能耗低,運轉(zhuǎn)方便等優(yōu)點。所以,我們得出的結(jié)論是, 轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)為目前烘干機(jī)機(jī)型中的最佳選擇。主要原因: 一是轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)的烘干時間可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速來實現(xiàn),另外, 該機(jī)具有熱能消耗量小、風(fēng)力輸送壓損小、工作可靠、不堵塞、不沉積之優(yōu)點, 故該機(jī)為此次設(shè)計中烘干機(jī)最佳機(jī)型選擇方案。1轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)的選型與計算滾筒烘干機(jī)

33、轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)是一個旋轉(zhuǎn)的金屬圓筒,由1020mm的鋼捆焊接而成,滾筒直徑為13m,長度為520m,長徑比為58。筒體傾斜安裝,斜度為36,轉(zhuǎn)速約27rmin。因筒體安裝具有一定的傾斜度又連續(xù)旋轉(zhuǎn),因此物料在重力作用下,從筒體的高端向低端移動,在移動過程中逐漸被熱氣體干燥。物料在烘干機(jī)內(nèi)停留時間約為2040min。51) 轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)實際小時產(chǎn)量Gw的計算 Gw =66.7/20=3.335t 下面表格是回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的規(guī)格及技術(shù)指標(biāo): 表5-1 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的規(guī)格及技術(shù)指標(biāo) 規(guī)格Ø1.2×8Ø1.2×10Ø1.5×12Ø2.2&#

34、215;12Ø2.4×18Ø3×20Ø3.3×25筒體內(nèi)徑(m)筒體長度(m)筒體容積(m3)筒體轉(zhuǎn)速(r/min)筒體斜度(%)產(chǎn)量(t/h)電機(jī)型號電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)電機(jī)功率(kW) 1.289.15.530.81.3Y132M2-69605.5 1.2 10 11.3 5.5 51.11.7Y160M-69707.5 1.5 12 21.2 5.07 5 46J02-62-41460 17 2.2 12 45.6 4.7548Y200L2-697022 2.4 18 81 3.2 41012.5Y225M6 970 30 3

35、.0 20141.43.5320JQ02-91-498555 3.3 25 3.5 41830JQ02-91-6985552)確定水的蒸發(fā)量每小時水分蒸發(fā)量mw = 1.32t3)選定蒸發(fā)強度A值,確定烘干機(jī)容積V及烘干機(jī)的規(guī)格(D×L)式中 烘干機(jī)的長徑比,=58,在這里選定=7所以,=1.817m,在這里取D=2.2m由表2,選擇規(guī)格ø2.2×12的回轉(zhuǎn)烘干機(jī)。5.3空壓機(jī)的選擇空壓機(jī)的的送風(fēng)量按照每小時一個車間容積取值。車間容積36m×28m×2.5m=2520m3,空壓機(jī)每小時送風(fēng)量為2520m3/h=42m3/min??諌簷C(jī)型號規(guī)格參

36、數(shù)表:序號產(chǎn)品型號壓縮介質(zhì)排氣量(m3/M)排氣壓力(MPa)轉(zhuǎn)速(r/min)驅(qū)動機(jī)型號(功率)外型尺寸(mm)重量(Kg)1VW-3/7空氣30.7740Y225M-8 (22KW)1730×1630×140015002VW-3/100空氣310.0450Y280M-6 (55KW)3535×3250×233060003VW-5/10空氣51.0510Y225S-4 (37KW)3035×1490×170030004VW-6/7空氣60.7740Y280-8 (37KW)1750×1630×140015005V

37、W-6/30空氣63.0740Y315M-8 (75KW)2400×1965×161025006VW-7/10空氣71.0740Y315S-8 (55KW)1844×1650×140018007VW-9/12空氣91.2980Y280S-6 (65KW)2200×1900×156030008VW-7.8/4空氣7.80.4980Y250M-6(37KW)1735×1630×124016509VW-9.8/4空氣9.80.4980Y280S-6(45KW)1844×1630×1240175010V

38、W-10/7空氣100.7980Y280M-6(65KW)1850×1630×1240175011VW-11/10空氣111.0500Y280S-4 (75KW)2650×1160×1730300012VW-13/7空氣130.7980Y315M-6 (75KW)2033×1850×1452250013VW-13/20空氣132.0520Y315M1-4 (132KW)3000×2000×2100500014VW-13.5/4空氣13.50.4980Y280M-6(65KW)2033×1850×

39、1450248015VW-17/12空氣171.2980Y315M-6 (132KW)2142×1850×1562270016VW-18/7空氣180.7980Y315M-6 (110KW)2142×1850×1562270017VW-18.5/4空氣18.50.4980Y315M-6(90KW)2142×1850×1560270018VW-20/8空氣200.8980Y315L2-6 (132KW)2200×1850×1562250019VW-30/8空氣300.8560Y315L2-4 (200KW)2860&

40、#215;1330×1840300020VW-33/3空氣330.3980Y315M-6(120KW)2140×1950×1560250021VW-40/3空氣400.3740Y355M-8(160KW)3200×1870×1400350022VW-40/3.5空氣400.35740Y355L1-8(185KW)3200×1870×14003600根據(jù)參數(shù)表可知,選取1個VW-11/10型和2個VW-17/12型空壓機(jī)組合使用。第六章 總平面布置與建筑說明6.1設(shè)計依據(jù)和范圍6.1.1設(shè)計依據(jù)a、國家及地方現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)定;

41、b、項目相關(guān)專業(yè)提供的技術(shù)條件;c、廠方提供的基礎(chǔ)資料6.2廠址6.2.1廠址地理位置本設(shè)計的廠址選擇充分考慮了國家地區(qū)的工業(yè)布局和城市規(guī)劃,考慮了本地區(qū)的地質(zhì)條件,年降雨量,風(fēng)向,地形地勢等一系列地理條件和能源供應(yīng),給排水等技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件,協(xié)調(diào)了同周圍企業(yè)的共同發(fā)展問題,具有方便的交通條件,保證原料和產(chǎn)品的及時流通。廠址選擇保證了建廠過程中以最省的投資費用,安質(zhì)安量安期完成工程設(shè)計中所提出的各項指標(biāo),充分考慮了投產(chǎn)后的長期生產(chǎn),技術(shù)管理和發(fā)展遠(yuǎn)景問題,例如投產(chǎn)后的工廠生產(chǎn)管理工作,原材料和成品的產(chǎn)供銷,動力設(shè)施的安裝和維修,交通運輸方式和費用,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量及職工生活安排等方面6.2.2廠區(qū)基本條件(1)廠址的位置要符合城市規(guī)劃(供汽、供熱、給排水、交通工程、職工文化生活、商業(yè)網(wǎng)點等)和微生物發(fā)酵工廠對環(huán)境的特殊要求。(2)廠址的地區(qū)要接近原料、燃料基地和產(chǎn)

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