年產(chǎn)2萬噸味精糖化工段工藝設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)

題目：年產(chǎn)2萬噸味精糖化工段工藝設(shè)計(jì)摘要眾所周知，日常所用調(diào)味料味精就是L一谷氨酸單鈉，1909年日本發(fā)明并工業(yè)化生產(chǎn)味情以來，經(jīng)過幾代人研究發(fā)展，幾經(jīng)變遷，已發(fā)展成為以谷氨酸發(fā)酵為主體的世界性氨基酸發(fā)酵工業(yè)，我國味精生產(chǎn)始于1923年，至今已有80多年歷史，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，味精生產(chǎn)技術(shù)也在不斷變革，以發(fā)酵法為工藝依據(jù)，全部實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)流水線。谷氨酸是利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的一個(gè)具有代表性的產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝涉及種子培養(yǎng)、發(fā)酵、提取、脫色、離心和干燥等重要的單元操作和工程概念。通過對(duì)谷氨酸車間的工藝設(shè)計(jì)，可以加強(qiáng)對(duì)自己對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合利能力。本設(shè)計(jì)是以工業(yè)淀粉為原料進(jìn)行設(shè)計(jì)，使用一次噴射雙酶法為糖化工藝，以年實(shí)際工作日300天計(jì)算，日產(chǎn)味精90噸。對(duì)全廠物料、熱量就行衡算，對(duì)糖化工段的罐體如調(diào)漿罐、儲(chǔ)漿罐、維持罐、層流罐、糖化罐、儲(chǔ)糖罐以及一些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備如液化噴射器、板框過濾機(jī)、板式換熱器和泵等進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算，以確定它們的參數(shù)，便于設(shè)備布置圖的繪制。關(guān)鍵詞：谷氨酸鈉，糖化，工藝計(jì)算，發(fā)展，雙酶法AbstractAsweallknow,thedailyseasoningMSGismonosodiumglutamateL,hasbeeninventedinJapanin1909andindustrialproductionflavorlove,theresearchanddevelopmentofseveralgenerations,severalchanges,andhasdevelopedintoaworldwidetoglutamicacidfermentationasthemainaminoacidfermentationindustry,monosodiumglutamateproductioninChinabeganin1923,hasmorethan80yearsofhistory,withthecontinuousprogressofscienceandtechnology,monosodiumglutamateproductiontechniquesareconstantlychange,thefermentationprocessbasedonallfullyautomatedproductionlines.Glutamateisproducedbymicrobialfermentationofarepresentativeoftheproducts,productionprocessesinvolvedinseedculture,fermentation,extraction,bleaching,centrifugationanddryingunitoperationsandotherimportantengineeringconcepts.Throughtheworkshopprocessdesignglutamate,canenhancetheirknowledgeofthecomprehensiveprofitability.Thedesignisbasedonrefinedstarch(86%purity)asrawmaterialsforthedesign,theuseofajetoftwoenzymesforthesaccharificationprocess,theactualworkingdaysto300dayscalculatedat90tonsofmonosodiumglutamateproduction.Thewholeplantmaterial,theheatbalanceonthelineforsugarchemicalsegment,suchasmixingtankstank,slurrystoragetank,themaintenancetank,laminarflowtank,saccharificationtanks,storagesugarandsomestandardequipmentsuchasliquidjet,framefilter,plateheatexchangerandpumpadetailedcalculation,todeterminetheirparameters,tofacilitatethedrawingofequipmentlayout.Keywords:glutamate;saccharification;processcalculatoin第一章：緒論1.1味精簡介學(xué)名：L-谷氨酸單鈉鹽商品名：味精、味素、谷氨酸鈉，因味精起源于小麥，俗稱麩酸鈉英文名：MonosodiumL-Glutamate，簡寫MSG結(jié)構(gòu)式：HOOC-CH2-CH2-CH-COONa·H2O︱NH2分子式：NaC5H8O4N·H2O，分子量：理化性質(zhì)：味精是無色無味至百色的柱狀結(jié)晶或白色的結(jié)晶性粉末。斜方晶系柱狀八面體，相對(duì)密度，視相對(duì)密度0.80~0.83比旋光度：【a】20D=24.8~25.3，PH值：7.0，100°C以上的高溫中使用味精，鮮味劑谷氨酸鈉會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻构劝彼徕c，焦谷氨酸鈉雖然對(duì)人體無害，但是焦谷氨酸鈉沒有鮮味，會(huì)使味精鮮味喪失。熱穩(wěn)定性：常溫~1000℃脫濕；1000℃~1200℃穩(wěn)定；1200℃~1300℃失去結(jié)晶水；1300℃~1700℃穩(wěn)定；1700℃味精用途味精可以增進(jìn)人們的食欲，提高人體對(duì)其他各種食物的吸收能力，對(duì)人體有一定的滋補(bǔ)作用。因?yàn)槲毒锖写罅康墓劝彼?，是人體所需要的一種氨基酸，96％能被人體吸收，形成人體組織中的蛋白質(zhì)。它還能與血氨結(jié)合，形成對(duì)機(jī)體無害的谷氨酰胺，解除組織代謝過程中所產(chǎn)生的氨的毒性作用。又能參與腦蛋白質(zhì)代謝和糖代謝，促進(jìn)氧化過程，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正?；顒?dòng)起良好的作用國內(nèi)的味精工業(yè)發(fā)展味精不但是人民生活中的主要調(diào)味品，而且是食品工業(yè)中的一種高利稅產(chǎn)品，尤其是受原材料市場充裕，價(jià)格便宜的誘發(fā),自80年代以來，它吸引著國內(nèi)許許多多生產(chǎn)者，整個(gè)行業(yè)呈現(xiàn)突飛猛進(jìn)的勢(shì)態(tài)。80年我國味精產(chǎn)量只有3.1萬噸到91年已經(jīng)發(fā)展到200多家企業(yè)，味精產(chǎn)量達(dá)到27.16萬噸。年發(fā)展速度達(dá)到121.81%。在以味精、啤酒、白酒、糖、卷煙、五項(xiàng)農(nóng)產(chǎn)品為原種的工業(yè)品中，味精發(fā)展速度最快。最近幾年隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)由計(jì)劃向市場經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變一方面，由于原材料供應(yīng)納入市場調(diào)節(jié)，原材料價(jià)格翻番上漲，導(dǎo)致味精生產(chǎn)成本價(jià)格急劇上升；另一方面，由于同行業(yè)競爭激烈，致使市場疲軟，產(chǎn)品嚴(yán)重積壓，從而給整個(gè)味精行業(yè)帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)，一些規(guī)模較小，效益較低的味精廠面臨停產(chǎn)、轉(zhuǎn)產(chǎn)的危機(jī)。我國味精產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量發(fā)展很快，1985年為1975年的6.7倍，而1990年為1980年的八倍。1991年我國的味精總產(chǎn)量為27萬噸，是1965年的64.7倍。近幾年更是迅猛發(fā)展，2004年產(chǎn)量達(dá)到110萬，2004~2008年味精產(chǎn)量以年平均增長率為13.6%的速度增長。目前我國味精主要集中在十幾家大型企業(yè)，山東、河南、河北三地產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量近80%。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，2010年前8個(gè)月，我國味精制造行業(yè)的總資產(chǎn)達(dá)到311.6億元，同比增長23.81%，總銷售收入為287.2億元，同比增長了20.72%。味精是發(fā)酵行業(yè)的主要產(chǎn)品之一,主要以玉米為原料,采用現(xiàn)代生物技術(shù)經(jīng)發(fā)酵、分離、提取而成的調(diào)味品。近年來國內(nèi)外需求不斷擴(kuò)大,產(chǎn)量一直保持增長態(tài)勢(shì),2011年全國味精產(chǎn)量約220多萬噸,年增長保持在兩位數(shù)以上,市場保持合理穩(wěn)定發(fā)展。作為輕工行業(yè)主要耗能產(chǎn)品,我國味精生產(chǎn)企業(yè)的能耗較高,能源利用率較低,國內(nèi)企業(yè)間的能耗水平及與國外先進(jìn)水平相差較大。為貫徹落實(shí)《節(jié)約能源法》及國務(wù)院有關(guān)文件精神,嚴(yán)格控制重點(diǎn)用能行業(yè)能源消耗過快增長,加快推進(jìn)淘汰落后產(chǎn)能,確?！笆濉惫I(yè)節(jié)能開好局、起好步完成《工業(yè)節(jié)能十二五規(guī)劃》中發(fā)酵產(chǎn)品綜合能耗由900千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸降至820千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸的目標(biāo),規(guī)范和指導(dǎo)企業(yè)的生產(chǎn),配合有關(guān)部門發(fā)布工業(yè)企業(yè)能效指標(biāo),在行業(yè)開展能耗對(duì)標(biāo)達(dá)標(biāo)活動(dòng),急需制定味精單位產(chǎn)品能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)酵行業(yè)能耗成本約占生產(chǎn)總成本的20%左右,與國際先進(jìn)水平相比,味精行業(yè)目前國外先進(jìn)水平噸產(chǎn)品能耗約噸折標(biāo)煤,我國噸產(chǎn)品能耗平均為噸折標(biāo)煤,由于各味精企業(yè)的生產(chǎn)水平和技術(shù)裝備不同,耗水量的差距較大,噸產(chǎn)品水耗平均為85噸,而國外先進(jìn)發(fā)達(dá)國家味精生產(chǎn)企業(yè)噸產(chǎn)品水耗在30噸左右。除此之外,我國味精行業(yè)噸產(chǎn)品電耗平均800Kwh,汽耗約8噸,而國外先進(jìn)水平這兩項(xiàng)分別為600Kwh和6噸。面對(duì)行業(yè)普遍存在的環(huán)保和原料緊張的壓力,十二五期間,非糧資源的利用比重將會(huì)不斷提高,新型清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排技術(shù)將會(huì)在行業(yè)內(nèi)得到大范圍普及,能耗與污染物的排放將會(huì)繼續(xù)削減國內(nèi)味精的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8967-2007《谷氨酸鈉（味精）》已于2007年標(biāo)準(zhǔn)按添加成分，將味精產(chǎn)品分成三大類：即普通味精、加鹽味精、增鮮味精。加鹽味精是在谷氨酸鈉中，定量添加了精制鹽的均勻混合物；增鮮味精則是在谷氨酸鈉中，定量添加了增鮮劑，其鮮味應(yīng)超過混合前的谷氨酸鈉。標(biāo)準(zhǔn)要求，無論是哪一種味精產(chǎn)品，其感官要求都應(yīng)滿足：無色或白色結(jié)晶狀顆粒或粉末，易溶于水，無肉眼可見雜質(zhì)，且無異味。標(biāo)準(zhǔn)首次對(duì)加鹽味精和增鮮味精的理化指標(biāo)進(jìn)行明確要求。按規(guī)定，加鹽味精產(chǎn)品谷氨酸鈉含量應(yīng)不小于80%，食鹽添加量應(yīng)小于20%，鐵含量小于等于每千克10毫克。對(duì)于增鮮味精，則要求：谷氨酸鈉含量不小于97%，添加劑含量不得超過3%，增鮮劑呈味核苷酸二鈉含量不小于1.5%，鐵含量小于等于每千克5毫克。第二章糖化階段工藝設(shè)計(jì)味精生產(chǎn)的總流程玉米淀粉 水淀粉乳 液化酶調(diào)漿一次噴射液化承受罐包裝層流罐液化過篩冷卻濕味精糖化酶三足分離滅酶助晶槽冷卻待用結(jié)晶母液結(jié)晶罐過濾脫色液葡萄糖液反洗一次脫色調(diào)～KClKH2PO4MgSO4配料玉米漿糖蜜生物素正洗顆粒炭柱滅菌低流分樹脂柱除鐵液氨無菌空氣無菌濃縮糖高流分上氨水前流分 二次脫色發(fā)酵二級(jí)種子一級(jí)種子斜面上柱吸附去環(huán)保一次脫色發(fā)酵液液雙效換熱母液一步中和上清臥式離心機(jī)晶種沉降谷氨酸育晶谷氨酸錐蘭分離機(jī)母液谷氨酸中和二步中和降溫?cái)嚢鑹A蒸汽水糖化工藝的選擇及論證糖化工段主要有酸解法、酶酸法、雙酶法這三種方法。酸解法是傳統(tǒng)的制糖方法，它是利用無機(jī)酸為催化劑，在高溫高壓條件下，將淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖。DE值系葡萄糖值：表示淀粉水解程度及糖化程度，指葡萄糖（所有測定的還原糖當(dāng)做葡萄糖）優(yōu)點(diǎn)：具有工藝簡單，水解時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，設(shè)備周轉(zhuǎn)快。缺點(diǎn)：要求有耐腐蝕，耐高溫，耐壓設(shè)備。酸解過程中，副反應(yīng)生成的副產(chǎn)物多，影響糖液純度，使淀粉轉(zhuǎn)化率低。酸解法對(duì)淀粉原料要求嚴(yán)格，要求純度較高的精制淀粉。酸解法淀粉乳濃度不能太高，否則對(duì)糖化不利，副產(chǎn)物多對(duì)糖液質(zhì)量有很大影響。酶酸法是將淀粉乳先用α-淀粉酶液化，然后用酸水解成葡萄糖。優(yōu)點(diǎn)適用于大米或粗淀粉原料，可省去大米或粗淀粉原料加工成精制淀粉的生產(chǎn)過程，避免加工中原料的大量流失。與加工成精制淀粉比，可提高10%左右的原料利用率。酸液化速度快，糖化由酶來完成，因而可用較高的淀粉乳濃度，提高生產(chǎn)效率。酸用量少，產(chǎn)品顏色淺，糖液質(zhì)量高。雙酶法是通過淀粉酶液化和糖化酶糖化將淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖。液化：利用α-淀粉酶將淀粉液化，轉(zhuǎn)化為糊精及低聚糖，使淀粉的可淀性增加。糖化：利用糖化酶將糊精或低聚糖進(jìn)一步水解，轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?。?yōu)點(diǎn)：酶的專一性高，糖液純度高，DE值達(dá)95%以上。酶解反應(yīng)條件溫和。在較高淀粉濃度下水解，還原糖達(dá)30%以上。糖液色淺，純凈，無苦味，質(zhì)量高，利于糖液的充分利用。雙酶法工藝同樣適用于大米或粗淀粉原料，可避免原料在加工過程中的大量流失，減少能源消耗。三種糖化工藝，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。從糖液質(zhì)量、收得率、耗能以及對(duì)粗淀粉原料的適應(yīng)情況看，雙酶法最佳、酶酸法次之、酸解法最差。但雙酶法生產(chǎn)周期長，糖化設(shè)備較龐大。從糖漿的黏度來看，雙酶法最低、酸解法最高。雙酶法制糖工藝可根據(jù)升溫方式的不同分為升溫液化法、噴射液化法。噴射液化法又依所用加熱設(shè)備的不同分為一次噴射液化法和二次噴射液化法。一次噴射液化法由于能耗低，設(shè)備少，糖液質(zhì)量好而獲得廣泛的應(yīng)用[5]。所以本次設(shè)計(jì)采用一次噴射雙酶法。糖化工藝條件的論證α-淀粉酶能能水解淀粉及其產(chǎn)物內(nèi)部的α-1，4糖苷鍵，不能水解α-1，6糖苷鍵，但能越過α-1，6糖苷鍵繼續(xù)水解α-1，4糖苷鍵，而將α-1，6糖苷鍵留在水解產(chǎn)物中。淀粉液化條件.1淀粉顆粒結(jié)構(gòu)的影響：淀粉是以顆粒狀態(tài)存在的，淀粉顆粒結(jié)構(gòu)的差異性（顆粒大小、顆粒形態(tài)、直鏈淀粉、脂肪和磷酸鹽的含量等）、淀粉酶的敏感性和酶的專一性,使淀粉的酶解受多種因素的影響，淀粉具有一定的結(jié)晶性結(jié)構(gòu)，不容易與酶充分反應(yīng),如淀粉酶水解淀粉顆粒和水解糊化淀粉的比例為1﹕20000。因此必須先加熱淀粉乳，使淀粉顆粒吸水膨脹，使原來排列整齊的淀粉層結(jié)晶結(jié)構(gòu)被破壞，變成錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)狀會(huì)隨溫度的升高而斷裂，加之淀粉酶的水解作用，淀粉鏈結(jié)構(gòu)很快被水解為糊精和低聚糖分子，這些分子的葡萄糖單位末端具有還原性，便于糖化酶的作用。由于不同原料來源的淀粉顆粒結(jié)構(gòu)不同，液化程度也不同，薯類淀粉比谷類淀粉易液化。.2溫度對(duì)淀粉酶液化能力的影響：溫度對(duì)酶活性具有很大的影響，每種酶都有最適的作用溫度，在一定溫度范圍內(nèi)，溫度升高，酶的反應(yīng)速度就增加，一般每升高十?dāng)z氏度，反應(yīng)速度可增加2~3倍,但是大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)，溫度過高則可導(dǎo)致蛋白質(zhì)變質(zhì)，從而使酶失活。在一定條件下，在某一溫度時(shí)酶的反應(yīng)速度最大。這使得反應(yīng)速度是最適反應(yīng)溫度。查資料可知，α-淀粉酶作用溫度范圍60~90℃，最適宜作用溫度為60~70℃，所以操作溫度應(yīng)該控制在60~70.3pH值對(duì)淀粉酶液化能力的影響：同樣，pH值對(duì)酶活性也有不言而喻的影響，而且pH和溫度是互相依賴的，一定溫度下有較適宜的pH值。在37℃時(shí)，酶活力在pH值～范圍內(nèi)較高，在pH值時(shí)最高，過酸過堿都會(huì)降低酶的活性。α-淀粉酶一般在pH值～較穩(wěn)定。.4保護(hù)劑對(duì)酶活力的穩(wěn)定性的影響：每一種酶都有其活性部位和結(jié)合部位，負(fù)責(zé)正確識(shí)別底物并與之結(jié)合。研究表明所有α-淀粉酶均為分子量在50ku左右的單體，由經(jīng)典的三個(gè)區(qū)域(A、B、C)組成：中心區(qū)域A由一個(gè)(β/α)8圓筒構(gòu)成；區(qū)域B由一個(gè)小的β-折疊突出于β3和α3之間構(gòu)成；而C-末端球型區(qū)域C則由一個(gè)Greek-key基序組成，為該酶的活性部位。為保持α-淀粉酶的結(jié)構(gòu)完整性和活性，至少需要一個(gè)能與之緊密結(jié)合的Ca2+，而Cl-往往是α-淀粉酶的變構(gòu)激活因子，并且在所有Cl-依賴性的α-淀粉酶中，組成催化三聯(lián)體的殘基都是嚴(yán)格保守的，從而可以維持酶的最大活性及熱穩(wěn)定性。生產(chǎn)中可通過調(diào)節(jié)加入的CaCl2的濃度，提高酶活力的穩(wěn)定性。一般控制鈣離子濃度0.01mol/L。鈉離子對(duì)酶活力穩(wěn)定性也有作用，其適量濃度為0.01mol/L左右。 現(xiàn)在研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)物料pH大于后，在最終糖液中即有可能生成麥芽酮糖。研究還發(fā)現(xiàn)，隨著液化pH的不斷升高，麥芽酮糖的含量也在同步增長。在液化pH低于時(shí)，即可避免在糖化過程中產(chǎn)生麥芽酮糖。 工業(yè)生產(chǎn)上，為了加速淀粉液化速度，多采用較高溫度液化，例如85～90℃或者更高溫度，以保證糊化完全加速酶反應(yīng)速度。但是溫度升高時(shí)，酶活力損失加快。因此，在工業(yè)上加入Ca2+或Na+,液化程度的控制液化程度也稱為液化DE值。在淀粉的雙酶法制備葡萄糖的工藝中，液化程度的控制對(duì)于淀粉液化工序至關(guān)重要，當(dāng)然，不同產(chǎn)品有不同的液化程度控制要求。以下是雙酶法淀粉制備葡萄糖的液化程度控制要求：液化程度一般控制12~18％。程度太低，液化淀粉粘度大，操作困難；底物分子少，水解機(jī)會(huì)越小，影響了糖化的速度；液化程度低，淀粉液容易老化，不利于糖化，特別是糖化液過濾速度慢。液化程度也不能太高，因?yàn)槠咸烟堑矸勖甘窍扰c底物分子結(jié)合生成絡(luò)合結(jié)構(gòu)，而后再發(fā)生水解催化作用。所以當(dāng)液化超過一定程度，影響了催化效率，最終的DE值也不高。在雙酶法制備葡萄糖工藝中，液化DE值與糖化終了DE值的關(guān)系如下圖：淀粉經(jīng)液化后，分子量逐漸減少，黏度下降，流動(dòng)性增強(qiáng)，給糖化酶的作用提供了條件。但是，如果讓液化繼續(xù)下去，雖然最終水解物也是葡萄糖和麥芽糖等，但這樣所得糖液葡萄糖DE值低；而且淀粉的液化是在較高溫度下進(jìn)行的，液化時(shí)間加長，一部分已經(jīng)液化的淀粉又會(huì)重新結(jié)合成硬束狀態(tài)，使糖化酶難以作用，影響葡萄糖的產(chǎn)率，因此必須控制液化進(jìn)行程度。淀粉液化的目的是為了給糖化酶的作用創(chuàng)造條件，而糖化酶水解糊精及低聚糖等分子時(shí)，需先與底物分子生成絡(luò)合結(jié)構(gòu)。這就要求被作用的底物分子有一定的大小范圍，才有利于糖化酶生成這種結(jié)構(gòu)，底物分子過大或過小都會(huì)妨礙酶的結(jié)合和水解速度。根據(jù)發(fā)酵工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在正常液化條件下，控制淀粉水解程度在葡萄糖值為10～20之間為好（即此時(shí)保持較多量的糊精及低聚糖，較少量的葡萄糖）。而且，液化溫度較低時(shí)，液化程度可偏高些，這樣經(jīng)糖化酶糖化后糖化液的DE值較高。淀粉酶液化終點(diǎn)?？梢缘湟猴@色來控制，如果出現(xiàn)有淀粉－碘的呈色反應(yīng)，則說明液化液有生淀粉的存在，液化質(zhì)量不好。另外，還可以通過測定液化液的過濾速度來檢驗(yàn)液化的效果，具體方法是用濾紙對(duì)液化液進(jìn)行過濾，考察單位時(shí)間過濾的液化液體積量，從而可以定性的判斷出液化的效果，單位時(shí)間過濾體積大，則說明液化效果好，反之亦然。糖化工藝流程糖化工藝技術(shù)要點(diǎn)調(diào)漿配料淀粉乳調(diào)成15-20oBe。研究發(fā)現(xiàn)，在淀粉液化過程的配料階段，當(dāng)物料pH大于后，在最終糖液中即有可能生成麥芽酮糖。研究還發(fā)現(xiàn)，隨著液化pH的不斷升高，麥芽酮糖的含量也在同步增長。在液化pH低于時(shí)，即可避免在糖化過程中產(chǎn)生麥芽酮糖，而這就需要采用低pH特性的淀粉酶。 用Na2CO3水溶液調(diào)，以減少不可發(fā)酵糖的產(chǎn)生（α-淀粉酶pH范圍為）。CaCl2用量為干淀粉的0.15-0.3%，如果水中Ca2+超過50mg/L，可以不加CaCl2。噴射液化工作蒸汽壓0.4MPa,淀粉乳供料泵壓力為，噴射溫度100-105℃，液化溫度控制在90℃，液化時(shí)間60min,碘色反應(yīng)呈棕色即可。然后130-140℃滅酶5-10min糖化溫度60±1℃，，糖化酶加量按100-120u/g干淀粉計(jì)算，糖化時(shí)間24-32h。要求每兩小時(shí)或四小時(shí)檢查一次糖化液的糊精狀況，直至無明顯糊精為糖化結(jié)束，即以無水乙醇檢查無白色沉淀為終點(diǎn)。終點(diǎn)DE值為95%-98%過濾糖液先用NaCO3水溶液調(diào)，不加或少加助濾劑，過濾。貯存為防止糖液貯存中發(fā)酵變質(zhì)，應(yīng)保證糖液溫度不低于60℃影響因素不同噴射溫度對(duì)液化的影響：在ɑ－淀粉酶允許使用范圍內(nèi)，某廠對(duì)噴射溫度進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)條件：15′Be°粉漿濃度、添加諾維信耐高溫淀粉酶11lu/kg、無錫杰能科糖化酶200u/g噴射溫度108℃、液化、糖化、糖化時(shí)間35在不同噴射溫度下考察了液化液的滴定速度，從而評(píng)價(jià)液化質(zhì)量。從上圖可以看出耐高溫淀粉酶的噴射溫度控制在108~110℃較好。當(dāng)溫度高于100℃時(shí)，酶的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)受到較大的影響，從而酶活力會(huì)受到破壞；若噴射溫度低于加酶方式對(duì)液化和糖化質(zhì)量的影響:傳統(tǒng)的液化工藝有一次加酶和二次加酶兩種方法，一次加酶是指將ɑ－淀粉酶按照淀粉的一定比例一次性加入調(diào)漿罐內(nèi)；二次加酶則是指一部分ɑ－淀粉酶（一般為40~50％）添加到調(diào)漿罐內(nèi)，而剩下的酶則依據(jù)淀粉乳液化流量的相應(yīng)比例進(jìn)行連續(xù)流加，一般安排在真空冷卻閃蒸罐。一次加酶和二次加酶的主要區(qū)別見下表：項(xiàng)目名稱一次加酶二次加酶加酶量多少工藝穩(wěn)定性穩(wěn)定欠穩(wěn)定糖液質(zhì)量好好操作方便性方便復(fù)雜從上表可以看出，就加酶量來說，二次加酶因?yàn)橐徊糠置副苊饬烁邷仉A段，酶的活力損失較小，因此用酶量可以減少約15~30％，糖液質(zhì)量也得到提高。但因?yàn)槎渭用噶亢苄?，而且一般是用?jì)量泵打入閃蒸罐或者管道，存在著流加的不穩(wěn)定性，控制不好會(huì)使二次加酶量不夠而導(dǎo)致液化質(zhì)量不穩(wěn)定。所以，為提高計(jì)量的準(zhǔn)確性，二次加酶的操作流程一般是：設(shè)立一個(gè)不銹鋼罐稀釋罐，在罐內(nèi)用蒸餾水先對(duì)二次需要添加的酶進(jìn)行稀釋，稀釋比一般是水與酶體積比為（10~20）：1，這樣就可以提高流加的速度，從而減少了系統(tǒng)的誤差，提高了二次加酶的準(zhǔn)確和穩(wěn)定性。要注意的是，為盡量避免酶收到污染，要求稀釋的酶液要現(xiàn)配現(xiàn)用。如果能夠加強(qiáng)流加系統(tǒng)和監(jiān)控，一般建議采用二次加酶工藝。第三章糖化工段的工藝計(jì)算3.1計(jì)算依據(jù)表3-1計(jì)算依據(jù)項(xiàng)目數(shù)值淀粉糖化轉(zhuǎn)化率95.2%糖渣1%發(fā)酵對(duì)糖轉(zhuǎn)化率55.2%倒灌率1%谷氨酸提取收率95%精制收率96%商品淀粉中淀粉含量85.6%發(fā)酵周期（含輔助時(shí)間）42h全年工作日300d3.2味精生產(chǎn)總物料衡算商品淀粉日耗量純淀粉實(shí)際產(chǎn)量：商品淀粉產(chǎn)量：實(shí)耗商品淀粉量：日產(chǎn)，單耗商品淀粉，日耗商品淀粉量：相當(dāng)于日耗淀粉：糖液日產(chǎn)量日產(chǎn)純糖量：折算為的糖液：谷氨酸日產(chǎn)量谷氨酸日產(chǎn)量：味精日產(chǎn)量味精日產(chǎn)量：衡算結(jié)果匯總表3-2總物料衡算結(jié)果匯總表原料規(guī)格日產(chǎn)（耗）量（t/d）商品淀粉85.6%115糖液30%347谷氨酸100%味精99%糖化工段物料衡算.1淀粉漿量及加水量淀粉加水比例為，工業(yè)淀粉產(chǎn)淀粉漿：加水量：。.2液化酶量使用耐高溫-淀粉酶（）,加酶量干淀粉。干淀粉加酶量：液化酶質(zhì)量約為。.3量一般加量為干淀粉的，即干淀粉加：.4糖化酶量一般加糖化酶量為干淀粉，如液體糖化酶為，則每干淀粉加糖化酶量：糖化酶質(zhì)量約為。.5糖液產(chǎn)量.6過濾糖渣量濕渣（含水），折干渣量：.7生產(chǎn)過程進(jìn)入的蒸汽冷凝水及洗水量.8衡算結(jié)果表3-3制糖車間工序的物料衡算匯總表進(jìn)入系統(tǒng)離開系統(tǒng)商品淀粉30%糖液346配料水2000濾渣10液化酶糖化酶蒸汽冷凝水及洗水量累計(jì)第四章糖化工段設(shè)備選型4.1糖化工段設(shè)備匯總表4-1糖化定制設(shè)備匯總表容積(m3)D(m)H(m)h封(m)材料壁厚數(shù)量電機(jī)型號(hào)調(diào)漿罐/碳鋼51Z2-62儲(chǔ)漿罐/碳鋼51Z2-62維持罐13碳鋼41/層流罐碳鋼44/糖化罐/碳鋼108Y2-280M-2儲(chǔ)糖罐48/補(bǔ)膠鑄鐵82/表3-2糖化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備匯總表設(shè)備液化噴射器板框過濾機(jī)板式換熱器型號(hào)CHA-20BAY20/635-25BR20數(shù)量122表3-3泵設(shè)備匯總型號(hào)流量，m3/h揚(yáng)程，m電機(jī)功率，kW數(shù)量轉(zhuǎn)速，r/min泵Ⅰ720泵ⅡG50-120602960泵ⅢIS100-80-1