味精生產(chǎn)工藝

1、味精的生產(chǎn)工藝 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：1原料及要求2468生產(chǎn)原理工藝流程參數(shù)工藝流程說(shuō)明及主要主要生產(chǎn)設(shè)備過(guò)程與關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵該技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)改進(jìn)方法357一一 、原料及要求、原料及要求序序號(hào)號(hào)原料原料要求要求1淀粉純淀粉93%，水分14%，蛋白質(zhì)0.5，灰分0.2%，酸度20ml，SO230毫克/公斤2大米水分：14.62%,純淀粉：74%，蛋白質(zhì)：6.59%，脂肪：1.44%，礦物質(zhì)：0.79%，纖維素：0.01%3玉米水分：14.03%，純淀粉：73%，蛋白質(zhì)：6.42%，脂肪：1.02%，礦物質(zhì)：0.64%，纖維素：0.26%，維生素：0.01%4糖蜜濃度為1820%，PH為7.07.5

2、，滅菌：8090，除去黑色素，灰分等雜質(zhì)5尿素含氮量46%，水分1.0%，不溶物0.5%，鐵0.05%6氨水含氮量：2025%7銨鹽含氮量17.6%，NH4HCO398%，游離硫酸0.002%，重金屬0.001%二、生產(chǎn)原理二、生產(chǎn)原理淀粉水解制葡萄糖:（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6谷氨酸是由谷氨酸棒桿菌以葡萄糖為原料生產(chǎn)的一種呈味氨基酸。葡萄糖經(jīng)過(guò)糖酵解途徑（EMP途徑）和單磷酸已糖途徑（HMP途徑）生成丙酮酸，一方面丙酮酸脫羧生成乙酰，另一方面CO2固定作用生成草酰乙酸，兩者合成檸檬酸進(jìn)入三羧酸循環(huán)途徑（TCA循環(huán)），由三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物-酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶的催化下，

3、還原氨基化合成谷氨酸?；厥盏墓劝彼岵o(wú)鮮味，將其進(jìn)行中和精制得到味精。水解生產(chǎn)原理圖生產(chǎn)原理圖菌種斜面培養(yǎng)搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)原料預(yù)處理水解過(guò)濾配料空氣壓縮冷卻氣液分離過(guò)濾除菌淀粉水解糖氨水發(fā)酵等電點(diǎn)調(diào)解沉淀離心溶解中和制味精粗谷氨酸母液離子交換處理粗谷氨酸除鐵過(guò)濾脫色濃縮結(jié)晶離心小晶體大晶體干燥干燥拌鹽粉碎晶體味精過(guò)篩粉狀味精雜質(zhì)固體篩分三三 工藝流程圖工藝流程圖四、工藝說(shuō)明與主要參數(shù)四、工藝說(shuō)明與主要參數(shù) 以玉米為原料生產(chǎn)味精，其過(guò)程可劃分為四個(gè)工藝階：4.1、原料的預(yù)處理及淀粉水解糖的制備；4.2、菌種的活化及種子液的制備；4.3、發(fā)酵；4.4、谷氨酸制取味精及成品加工。4.1.1

4、 4.1.1 原料的預(yù)處理原料的預(yù)處理工藝操作的目：初步破壞原料結(jié)構(gòu)，以便提高原料的利用率，同時(shí)去除固體雜質(zhì)，防止機(jī)器磨損。4.1.2 淀粉水解糖制備由于谷氨酸生產(chǎn)菌不能直接利用淀粉或糊精作碳源，因而必須將淀粉水解為葡萄糖，才能供發(fā)酵使用。雙酶法制糖 a:液化階段使用-淀粉酶將淀粉漿液化，降低淀粉粘度并將其水解成糊精和低聚糖,應(yīng)為淀粉中蛋白質(zhì)的含量低于原來(lái)的大米,所以經(jīng)過(guò)液化的混合液可直接加入糖化酶進(jìn)入糖化階段,在過(guò)程中除了加淀粉酶還要加氯化鈣,整個(gè)液化時(shí)間約30min。淀粉漿液化后,通過(guò)冷卻器降溫至60進(jìn)入糖化罐。b:糖化階段糖化溫度控制在60左右,pH值4.5,糖化時(shí)間1832h。糖化結(jié)束

5、后,將糖化罐加熱至8085,滅酶30min。過(guò)濾得葡萄糖液,經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)后進(jìn)行油水分離(一冷分離,二冷分離),再經(jīng)過(guò)濾后連續(xù)消毒后進(jìn)入發(fā)酵罐。4.2 菌種的活化及種子液的制備菌種的活化及種子液的制備從試管斜面出發(fā)，經(jīng)活化培養(yǎng)，搖瓶培養(yǎng)，擴(kuò)大至一級(jí)乃至二級(jí)種子罐培養(yǎng)，最終向發(fā)酵罐提供足夠數(shù)量的健壯的生產(chǎn)種子。0.1%葡萄糖T=3032t=1824h取出后存放于4冰箱內(nèi)，隨時(shí)取用。原料：玉米菌種：谷氨酸棒狀桿菌1、菌種選擇與活化說(shuō)明說(shuō)明含糖含糖量量時(shí)間時(shí)間溫度溫度種齡種齡 種量種量一級(jí)種子培養(yǎng)獲得大量健壯的細(xì)胞2.5%10-12h30321112h1%二級(jí)種子培養(yǎng)滿足發(fā)酵用的種量2.5%6-8h32

6、34 78h1%2 2發(fā)酵過(guò)程與控制發(fā)酵過(guò)程與控制發(fā)酵培養(yǎng)基采用以下配比進(jìn)行發(fā)酵：菌種采用B9，T6-13菌株，水解糖 1214，氯化鉀（KCL）0.05,尿素0.50.8，MgSO4 0.06,玉米0.6ml, pH7.0,Na2HPO4 0.17。工藝說(shuō)明工藝說(shuō)明前期前期中期中期后期后期溫度為了菌種的更好增長(zhǎng)32343637時(shí)間微生物生長(zhǎng)有一定周期，防止衰老菌種012h12 34h34hPH為適應(yīng)谷氨酸生長(zhǎng)7.58.57.07.2溶氧量 谷氨酸產(chǎn)生菌是兼性好氧菌，通風(fēng)比1:0.1泡沫 泡沫不利于發(fā)酵加入天然油脂類(lèi)的消泡劑如花生油，比例0.1%0.2%谷氨酸發(fā)酵參數(shù)與控制谷氨酸發(fā)酵參數(shù)與控制

7、4.4.1谷氨酸制取味精谷氨酸的提取一般采用等電點(diǎn)離子交換法。包括三個(gè)步驟：酸中和、堿中和、等電點(diǎn)分離。 先向中和罐盤(pán)管內(nèi)注入冷凍鹽水，將發(fā)酵液溫度調(diào)到22。加硫酸，使其pH值從7.0降至3.2，溫度從22降至8。該過(guò)程要先以較快的速率加酸，將pH先調(diào)整至5.0，停止加酸并攪拌1.5h，保證晶體增長(zhǎng)，然后繼續(xù)緩慢加酸調(diào)整，直到pH降為3.2，溫度冷卻至8，達(dá)到等電點(diǎn)，停止中和及攪拌。過(guò)濾得谷氨酸晶體。 4.4.2味精成品加工 將谷氨酸凝聚物充入二次中和罐，然后加水加純堿中和成谷氨鈉，加水溶解溫度為4060， Na2CO3調(diào)pH至5.6，中和溫度控制在70以內(nèi)，接著將谷氨酸鈉鹽溶液充入活性炭脫色

8、器脫色，分離，再進(jìn)入離子交換柱除去Ca2+、Fe2+、Mg2+等金屬離子，即可得到高純度的谷氨酸鈉溶液,將純凈的谷氨酸鈉溶液導(dǎo)入結(jié)晶罐,進(jìn)行減壓蒸發(fā),當(dāng)波美度達(dá)到295波美時(shí)放入晶種,進(jìn)入育晶階段,根據(jù)結(jié)晶罐內(nèi)溶液的飽和度和結(jié)晶情況實(shí)時(shí)控制谷氨酸鈉溶液輸入量及進(jìn)水量。經(jīng)過(guò)十幾小時(shí)的蒸發(fā)結(jié)晶,當(dāng)結(jié)晶形體達(dá)到一定要求、物料積累到80%高度時(shí),將料液放至助晶槽,結(jié)晶長(zhǎng)成后分離出味精,送去干燥和篩選。精制車(chē)間加工的谷氨酸產(chǎn)品為谷氨酸單鈉，即味精。粗品經(jīng)提純、加工、包裝，得到成品。 五 主要生產(chǎn)設(shè)備序序號(hào)號(hào)設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備名稱(chēng)工藝操作工藝操作功能1篩選機(jī)過(guò)篩去除固體雜質(zhì)，使原料顆粒均勻2浸泡桶浸泡使原料內(nèi)部

9、結(jié)構(gòu)松散3盤(pán)磨機(jī)粉碎使原料磨碎，便于液化4調(diào)漿桶調(diào)漿調(diào)節(jié)淀粉乳濃度5液化鍋液化在一淀粉酶作用下. 將淀粉轉(zhuǎn)化為糊精和低聚糖6液化鍋滅酶升溫使酶失活7配料桶配料用草酸調(diào)節(jié)PH 至4.58糖化鍋糖化利用榕化酶將糊精和低聚糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)工藝操作功能1 配料桶配料使發(fā)酵培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物混合均勻2連消塔滅菌殺滅發(fā)酵培養(yǎng)荃中的雜菌3維持罐維持協(xié)助殺菌4噴淋冷卻器冷卻冷卻至發(fā)酵溫度5機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐接種發(fā)酵完成谷氨酸發(fā)酵過(guò)程序序號(hào)號(hào)設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備名稱(chēng)工藝操作工藝操作功能功能1中和桶等電點(diǎn)中和使谷氨酸在等電點(diǎn)附近結(jié)晶析出2沉淀池淌槽使祖谷氨酸晶體沉淀與菌體、細(xì)谷氨酸分離3離心式甩干機(jī)離心將粗谷氨酸中

10、液體初步甩干4離子交換柱離子交換處理對(duì)谷氮酸母液選擇吸附, 與雜質(zhì)分，再經(jīng)洗脫、濃縮, 制取谷氨酸序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)工藝操作功能1中和捅 中和谷氨酸和堿反應(yīng)生成味精2中和桶除鐵用硫化鈉去除Fe2+3板 框壓濾機(jī) 過(guò)濾分離固體沉淀雜質(zhì)4炭柱脫色利用活性炭吸附作用分離中和液中的色素5真空濃縮結(jié)晶鍋濃縮結(jié)晶析出味精晶體6三足式離心機(jī)分離將味精晶體和母液分開(kāi)7振動(dòng)式干燥床氣流干燥干燥使味精晶體干燥8振動(dòng)篩過(guò)篩 將不同大小的味精顆拉分開(kāi)9封口機(jī)包裝包裝后,塑料袋封口六、關(guān)鍵過(guò)程與關(guān)鍵技術(shù)六、關(guān)鍵過(guò)程與關(guān)鍵技術(shù)谷氨酸發(fā)酵：是用糖液和其它生物素等組成的基質(zhì)溶液，在通風(fēng)供氧和適宜溫度、酸度條件下，緩慢進(jìn)行的生化反應(yīng)

11、過(guò)程。在整個(gè)發(fā)酵期間，必須嚴(yán)格控制微生物生長(zhǎng)所需要的環(huán)境條件，如通風(fēng)量、pH值、罐溫、生物素等。環(huán)境因素控制不當(dāng)，可能導(dǎo)致“發(fā)酵轉(zhuǎn)換”現(xiàn)象，即改變微生物代謝途徑，使谷氨酸產(chǎn)量銳減，副產(chǎn)酸大量增加，直接影響生產(chǎn)效益。由于原料及生物素是由工藝決定的，因此通風(fēng)量、pH值、罐溫、適時(shí)補(bǔ)糖就成為保證發(fā)酵正常進(jìn)行的關(guān)鍵因素。發(fā)酵條件的確定與控制：溶解氧的控制：谷氨酸菌的生長(zhǎng)必須在有氧的環(huán)境下進(jìn)行，根據(jù)不同的生長(zhǎng)時(shí)期改變通風(fēng)量，其中在對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期，菌體生長(zhǎng)代謝最活躍，需要的氧量最多。由于菌體生存于發(fā)酵液中，發(fā)酵液中的溶解氧（DO值）對(duì)菌體極為重要?？諝饨?jīng)過(guò)分配器的小孔進(jìn)入發(fā)酵罐底部，鼓泡溫度控制：根據(jù)發(fā)酵進(jìn)行

12、的時(shí)間和工藝要求設(shè)計(jì)一個(gè)最優(yōu)發(fā)酵溫度設(shè)定函數(shù)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)根據(jù)此函數(shù)自動(dòng)控制溫度變化。從發(fā)酵開(kāi)始，溫度設(shè)定在32，每經(jīng)過(guò)12h，升溫1-2，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間接近34h時(shí)，溫度升至37。 罐壓可以采用單回路PID控制，通?？刂圃?.050.1 M Pa，以防止外界的不潔空氣進(jìn)入造成染菌，罐壓過(guò)高將增大阻力與能耗。罐壓可以采用單回路PID控制，但因其與通風(fēng)量控制系統(tǒng)耦合密切，控制器參數(shù)整定需要解耦。 自動(dòng)補(bǔ)料控制：在發(fā)酵液中糖濃度接近0 時(shí)(1g/dl 以下)進(jìn)行流加, 盡量減少因培養(yǎng)基濃度波動(dòng)過(guò)大對(duì)發(fā)酵過(guò)程造成的危害,穩(wěn)定發(fā)酵周期, 提高產(chǎn)酸率和轉(zhuǎn)化率。即進(jìn)行零糖流加。 消沫控制：可以采用帶緩沖區(qū)的位式控制。七：該技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法七：該技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺