年产10万吨味精工厂规划设计.doc
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1、年产10万吨味精设计一.文献综述1.1味精性质1味精是谷氨酸一种钠盐,为有鲜味物质,学名叫谷氨酸钠,亦称味素。化学名-氨基戊二酸一钠,是一种由钠离子与谷氨酸根离子形成盐,是一种无嗅无色晶体,对光和热稳定,无吸湿性,在232时解体熔化。其中谷氨酸是一种氨基酸,而钠是一种金属元素。生活中惯用调味料味精重要成分就是谷氨酸钠。摩尔质量169.111gmol-1 ,白色或近白色结晶性粉末 , 熔点225 ,易溶于水,谷氨酸钠水溶性较好,在100毫升水中可以溶解74克谷氨酸钠。微溶于乙醇。1.2味精作用与功能2 味精是一种增鲜味调料,炒菜、做馅、拌凉菜、做汤等都可使用。普通用量为0.2%0.5%。也可用作
2、生化试剂。中华人民共和国菜里用最多,也可用于汤和调味汁。 味精对人体没有直接营养价值,但它能增长食品鲜味,引起人们食欲,有助于提高人体对食物消化率。此外,味精中重要成分谷氨酸钠还具备治疗慢性肝炎、肝昏迷、神经衰弱、癫痫病、胃酸缺少等病作用。味精虽能提鲜,但如用法不当,就会产生相反效果,会对人体有害。它在消化过程中能分解出谷氨酸,后者在脑组织中经酶催化,可转变成一种抑制性神经递质。当味精摄入过多时,这种抑制性神经递质就会使人体中各种神经功能处在抑制状态,从而浮现眩晕、头痛、嗜睡、肌肉痉挛等一系列症状;有人还会浮现焦躁、心慌意乱;某些体质较敏动人甚至会觉得骨头酸痛、肌肉无力。长期过量食用味精也许导
3、致视网膜变薄、视力下降,甚至失明。此外,过多抑制性神经递质还会抑制人体下丘脑分泌促甲状腺释放激素,妨碍骨骼发育,对小朋友影响尤为明显。1.3味精行业发展史31.3.1味精发现 尽管味精广泛存在于寻常食品中,但谷氨酸以及其他胺基酸对于增强食物鲜味作用,在20世纪初期,才被人们科学地结识到 。1907 年 ,日本东京帝国大学研究员池田菊苗发现了一种,昆布(海带)汤蒸发后留下棕色晶体,即谷氨酸。这些晶体,尝起来有一种难以描述但很不错味道。这种味道,池田在许多食物中都能找到踪迹,特别是在海带中。池田专家将这种味道称为“鲜味”。继而,她为大规模生产谷氨酸晶体办法申请了专利。1.3.2世界味精发展第一阶段
4、:1866年德国人HRitthasen(里德豪森)博士从面筋中分离到氨基酸 ,她们 称谷氨酸 ,依照 原料定名 2 东北电力大学生物工程课程设计为麸酸或谷氨酸(由于面筋是从小麦里提取出来)。19日本东京大学池田菊苗 实验,从海带中分离到L谷氨酸结晶体,这个结晶体和从蛋白质水解得到L谷氨酸是同样物质,并且都是有鲜味。第二阶段:以面筋或大豆粕为原料通过用酸水解方 法生产味精,在1965年此前是用这种办法生产。这个办法消耗大,成本高,劳动强度大,对设备规定高,需耐酸设备。第三阶段:随着科学进步及生物技术发展,使味精生产发生了革命性变化。1965年后来国内味精厂都自采用以粮食为原料(玉米淀粉 、大米、
5、小麦 淀粉、甘薯淀粉)通过微生物发酵、提取、精制而得到符合国标谷氨酸钠,为市场上增长了一种安全又富有营养调味品,用了它后来使菜肴更加鲜美可口。1.3.3国内味精工业发展史1925年,吴蕴初将自己生产工艺公开,以做好向欧美行销 准备。19261927年吴蕴初还将“佛手牌”味精配方、生产技术等,向美、法等化学工业发达国家申请专利,并获批准。这也是中华人民共和国历史上,中华人民共和国化学产品第一次在国外申请专利 。1926年,佛手牌味精获得美国费城世界博览会金奖。1930年,1933年,吴蕴初味精继续在世界博览会上持续获得奖项,佛手牌味精打入了欧洲等海外市场。日本“味之素”在 东南亚市场也被中华人民
6、共和国产品取代。按照北洋政府专利法,吴蕴初味精专利可以享有5年专利保护。1926年,吴蕴初宣布,放弃味精国内专利,但愿全国各地大量仿造生产。此后,国内各地先后浮现了 十几种味精品牌 ,国货味精市场极大繁华,日本3东北电力大学生物工程课程设计“味之素”除了在日本关东军占领国内东北地区外,在中华人民共和国其她地区再也难见踪影。1926年佛手牌味精参加在西班牙举办国际博览会上,获得金奖。1930年,“佛手”味精赴比利时列日产业科学世界博览会,又获大奖。1933年,美国芝加哥世博会,主题为“一种世界进步”。吴蕴初紧扣主题制作了“百年中华人民共和国调味品也之进步”宣传手册,以及红木展示台。由于产品品质优
7、秀,加上宣传到位,“佛手”味精再获大奖。 之后,味之素公司成立,致力于味精生产与产品在日我市场销售。味之素意味着味觉元素。1947年,味精登陆美国市场,命名为:Accent flavor enhancer。 当代味精商业化生产是通过淀粉,甜菜,甘蔗培养基发酵生产。,味精销售量达到大概有150万吨,比上年增长了4%。在欧美国家老一套看法中,味精总是与中餐馆食物联系到一起。而事实上,当前在美国销售许各种普通食品中都能找到味精踪迹: 大多数美国产罐装汤,如美国汤品生产商金宝汤公司汤类产品(某些低钠产品除外) ,大多数美国产肉鸡肉牛产品,如史云生(某些低钠产品除外) ,大多数美国产薯条产品,其他许多零
8、食产品,众多冷冻食物,快餐产品,如各种调味品。二味精生产工艺概述42.1味精加工工艺发展其实味精历史不长,从发现至今还不到百年,和源远流长油、盐、酱、醋、酒等调味品相比,味精只能算是个蹒跚学步幼儿。 味精初期生产是运用蛋白质水解法制取。将面粉制成含蛋白质较多面筋,或用豆饼加盐酸溶液加热,使蛋白质完全水解生成含谷氨酸溶液,再浓缩使之结晶。 五十年代起人们采用糖和氮肥(硫铵、氨水、尿素等)为原料,运用细菌发酵法制谷氨酸。该法卫生又经济,每百斤糖可制谷氦酸五十多斤,因而迅速推广成为当前生产味精重要办法。2.2味精生产全过程可划分为糖化、发酵、提取谷氨酸晶体、精制得谷氨酸钠晶体四个工艺阶段:2.2.1
9、调浆糖化工艺淀粉、水 调浆(加Na2CO3和淀粉酶) 喷射液化 保温灭菌 过滤 层流罐 贮罐 冷却 糖化2.2.2发酵提取谷氨酸晶体工艺冷却 发酵罐发酵 冷却 等电点中和 谷氨酸晶体 加水溶解 二次中和 得谷氨酸钠溶液 2.2.3精制得谷氨酸钠晶体工艺活性炭脱色 过滤 离子互换脱金属离子 浓缩 蒸发结晶 分离出湿味精 干燥 得晶体味精 筛选 分装三总物料衡算年产10万吨(99%占80%,80%占20%),原料为24%葡萄糖液,产酸率为10.2g/dl,糖酸转化率54%,谷氨酸提取率93%,谷氨酸钠收率94%,发酵周期40-44h。3.1生产过程总物料衡算3.1.1生产能力本次设计味精精制车间工
10、艺设计生产能力为年产量10万吨,99%规格味精占80%,即80000(t/d);80%味精占20%,即0(t/d)。(1)折算为100%味精为:80000*99%+0*80%=95200(t/d)(2)全年生产日为320天,则日产商品味精:100000/320=312.5(t/d)(3)日产100%MSG量:95200/320=297.5(t/d)3.1.2总物料衡算本设计以24%葡萄糖液为原料,以1000kg葡萄糖液为例计算。(1)1000kg葡萄糖理论产100%MSG含量:1000*81.7%*1.272=1039.22(kg)式中:81.7%糖酸理论转化率; 1.272精制理论收率。(2
11、)依照本设计生产指标,1000kg24%葡萄糖液实际产100%MSG:1000*93%*54%*94%*1.272*24%=144.11(kg)式中:54%发酵时糖酸转化率; 93%谷氨酸提取率; 94%谷氨酸钠收率。(3)生产味精时葡萄糖单耗1t100%MSG消耗葡萄糖量:1000/144.11=6.94(t)24%葡萄糖液密度为1.09kg/L,则实际消耗24%葡萄糖液体积:6.94/1.09=6.37(m3)3.1.3生产过程中所用工业原料及中间品计算(1)葡萄糖液用量297.5*6.49=2064.65t/d)100%葡萄糖量:297.5*6.94*24%=495.45(t/d)(2)
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