谷氨酸发酵配料工段

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1、课程设计论文引言谷氨酸钠是一种酸性氨基酸，是生物机体内氮代谢的基本氨基酸之一，在代谢上具有重要意义。不论在食品、化妆品还是医药行业，谷氨酸都有很大的用途。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。食品工业上，味精是常用的增鲜剂，其主要成分是谷氨酸钠盐。过去生产味精主要用小麦面筋(谷蛋白)水解法进行，现改用微生物发酵法来进行大规模生产。不论在食品、化妆品还是医药行业，谷氨酸都有很大的用途。味精在我们日常生活中如此重要，工业生产谷氨酸就显得极为重要。首先，应从制备谷氨酸的原材料生产开始着手，如玉米淀粉的制备，通过研究其自身特性及可控因素，人为控制参数加以优

2、化，日趋成为生产味精的新突破、新亮点。42课程设计论文第一章玉米淀粉的制备1.1玉米淀粉制备1.1.1玉米子粒的特征与淀粉生产工艺的关系从玉米子粒中提取淀粉需要把子粒的各种化学组分进行有效地分离，以便最大程度地提纯淀粉，并回收其他成分。湿磨是目前惟一有效的方法。风干状态的玉米子粒，含水量在15％左右，子粒坚硬，机械强度大，子粒内部各个结构部分及各种化学组分紧密结合在一起，加工时要根据子粒的特点和各种化学组分相互结合的状况采用适当的工艺方法进行分离。玉米子粒硬度大，要采取浸泡法使其吸水软化。玉米子粒皮层结构紧密，通透性差，浸泡时要采取添加SO2等成分增加皮层膜的透性。胚芽含油量大，但韧性强，加工

3、时根据这个特点，对玉米进行粗破碎、分离胚芽。可溶性成分一般通过浸泡工艺分离出来。玉米胚乳中淀粉与蛋白质的结合非常牢固，比小麦淀粉与蛋白质结合要牢固得多，在湿法加工中，单用水不能使蛋白质和淀粉很好地分离，要通过所添加的SO2氧化还原性质打开包围在淀粉粒表面的蛋白质网膜。皮层及纤维则主要是在湿磨后采取筛选方式去除。1.1.2玉米淀粉提取工艺流程玉米淀粉提取采用湿磨工艺，自1842年开始在美国应用以来，100多年中，人们对玉米湿磨工艺进行了许多改进。中国玉米淀粉工业起步较晚，湿磨工艺是1956年从前苏联引进的，直到20世纪80年代末期，中国的玉米淀粉工业开始有较大幅度的发展。现在，我国淀粉年产量约4

4、00万t，其中玉米淀粉约占80％。1．玉米淀粉生产包括3个主要阶段：玉米清理、玉米湿磨和淀粉的脱水干燥。如果与淀粉的水解或变性处理工序连接起来，可以考虑用湿磨的淀粉乳直接进行糖化或变性处理，省去脱水干燥的步骤。2．玉米淀粉生产的工艺流程如图5—1所示。工艺流程中，大致可分为4个部分：①玉米的清理去杂；②玉米的湿磨分离；③淀粉的脱水干燥；④副产品的回收利用。其中玉米湿磨分离是工艺流程的主要部分。42课程设计论文原料玉米↓净化→杂质↓硫磺→燃烧→二氧化硫→亚硫酸→浸泡→稀玉米浆→浓缩→玉米浆胚芽饼↓↑破碎→胚芽分离→洗涤→脱水→干燥→榨油↓↓精磨玉米油↓筛洗→渣皮→脱水→干燥→粉碎→纤维粉↓麸质分

5、离→稀蛋白质→浓缩→干燥→蛋白粉↓清水→淀粉洗涤↓离心脱水↓气流干燥↓玉米淀粉↓计量包装图1-1玉米淀粉生产的工艺流程图42课程设计论文1．2主要设备名称及功能表1-1主要设备设备名称参数1.提升机1台2.清理筛1台3.除石槽2台4.亚硫酸罐1个5.硫磺吸收塔2座6.浸泡罐6个7.重力筛2台8.破碎磨2台9.针磨1台10.胚芽旋流器2台11.胚芽筛1台12.压力曲筛7台13.洗涤槽1套14.分离机2台15.洗涤旋流器1套16.气浮槽2台17.螺旋挤干机2台18.管束干燥机3台19.板框压滤机4台20.沉淀罐4台21.地池1个22.刮刀离心机1台23.气流干燥机组1套24.原料罐、浓浆罐、洗涤水

6、罐各一个42课程设计论文表1-2原料预处理工艺过程与设备工艺操作主要设备功能过筛筛选机去除固体杂质，使原料颗粒均匀浸泡浸泡桶使原料内部结构松散粉碎盘磨机使原料磨碎，便于液化调浆调浆桶调节淀粉乳浓度液化液化锅在α-淀粉酶作用下，将淀粉转化为糊精和低聚糖灭酶液化锅升温使酶失活配料配料桶用草酸调pH至4.5糖化糖化锅利用糖化酶将糊精和低聚糖转化为葡萄糖灭菌连消塔灭杀发酵培养基中的杂菌维持维持罐协助杀菌冷却喷淋冷却器冷去至发酵温度接种发酵机械搅拌通风发酵罐完成谷氨酸发酵过程1.3.制备玉米淀粉操作规程1.3.1制酸工序项目内容操作目的制造出足量合格的亚硫酸溶液，以满足浸渍及纤维洗涤生产的需要。42课程

7、设计论文原料要求硫磺：硫含量≥98.5%，水份≤1%，砷含量≤0.0005%中间体控制指标亚硫酸溶液中二氧化硫含量：0.25%—0.40%工艺流程一次水（过程水）↓硫磺→ 燃烧室→混合室→冷却室→吸收塔→亚硫酸溶液→去浸渍、纤维洗涤→暂存罐1.3.2提料工艺项目内容目的对商品玉米进行除杂清理，满足生产投料需要。工艺流程杂质↓商品玉米→斗式提升机→振动筛→玉米贮仓→风机除尘→风机除尘1.3.3浸渍工