味精生产工艺1

味精生产工艺1第1页/共22页味精的生产工艺班级：姓名：学号：第2页/共22页1原料及要求2468生产原理工艺流程参数工艺流程说明及主要主要生产设备过程与关键技术关键该技术的优缺点改进方法357第3页/共22页一、原料及要求序号原料要求1淀粉纯淀粉≥93%，水分≤14%，蛋白质≤0.5，灰分≤0.2%，酸度≤20ml，SO2≤30毫克/公斤2大米水分：14.62%,纯淀粉：74%，蛋白质：6.59%，脂肪：1.44%，矿物质：0.79%，纤维素：0.01%3玉米水分：14.03%，纯淀粉：73%，蛋白质：6.42%，脂肪：1.02%，矿物质：0.64%，纤维素：0.26%，维生素：0.01%4糖蜜浓度为18～20%，PH为7.0～7.5，灭菌：80～90℃，除去黑色素，灰分等杂质5尿素含氮量≥46%，水分≤1.0%，不溶物≤0.5%，铁≤0.05%6氨水含氮量：20～25%7铵盐含氮量≥17.6%，NH4HCO3≥98%，游离硫酸≤0.002%，重金属≤0.001%第4页/共22页二、生产原理淀粉水解制葡萄糖:（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6谷氨酸是由谷氨酸棒杆菌以葡萄糖为原料生产的一种呈味氨基酸。葡萄糖经过糖酵解途径（EMP途径）和单磷酸已糖途径（HMP途径）生成丙酮酸，一方面丙酮酸脱羧生成乙酰，另一方面CO2固定作用生成草酰乙酸，两者合成柠檬酸进入三羧酸循环途径（TCA循环），由三羧酸循环的中间产物α-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化下，还原氨基化合成谷氨酸。回收的谷氨酸并无鲜味，将其进行中和精制得到味精。水解第5页/共22页生产原理图第6页/共22页菌种斜面培养摇瓶扩大培养种子罐扩大培养原料预处理水解过滤配料空气压缩冷却气液分离过滤除菌淀粉水解糖氨水发酵等电点调解沉淀离心溶解中和制味精粗谷氨酸母液离子交换处理粗谷氨酸除铁过滤脱色浓缩结晶离心小晶体大晶体干燥干燥拌盐粉碎晶体味精过筛粉状味精杂质固体筛分三工艺流程图第7页/共22页四、工艺说明与主要参数以玉米为原料生产味精，其过程可划分为四个工艺阶：4.1、原料的预处理及淀粉水解糖的制备；4.2、菌种的活化及种子液的制备；4.3、发酵；4.4、谷氨酸制取味精及成品加工。4.1.1原料的预处理工艺操作的目：初步破坏原料结构，以便提高原料的利用率，同时去除固体杂质，防止机器磨损。第8页/共22页4.1.2淀粉水解糖制备由于谷氨酸生产菌不能直接利用淀粉或糊精作碳源，因而必须将淀粉水解为葡萄糖，才能供发酵使用。双酶法制糖

a:液化阶段使用α-淀粉酶将淀粉浆液化，降低淀粉粘度并将其水解成糊精和低聚糖,应为淀粉中蛋白质的含量低于原来的大米,所以经过液化的混合液可直接加入糖化酶进入糖化阶段,在过程中除了加淀粉酶还要加氯化钙,整个液化时间约30min。淀粉浆液化后,通过冷却器降温至60℃进入糖化罐。b:糖化阶段糖化温度控制在60℃左右,pH值4.5,糖化时间18~32h。糖化结束后,将糖化罐加热至80～85℃,灭酶30min。过滤得葡萄糖液,经过压滤机后进行油水分离(一冷分离,二冷分离),再经过滤后连续消毒后进入发酵罐。第9页/共22页4.2菌种的活化及种子液的制备从试管斜面出发，经活化培养，摇瓶培养，扩大至一级乃至二级种子罐培养，最终向发酵罐提供足够数量的健壮的生产种子。0.1%葡萄糖T=30~32℃t=18~24h取出后存放于4℃冰箱内，随时取用。原料：玉米菌种：谷氨酸棒状杆菌1、菌种选择与活化第10页/共22页说明含糖量时间温度种龄种量一级种子培养获得大量健壮的细胞2.5%10-12h30~32℃11~12h1%二级种子培养满足发酵用的种量2.5%6-8h32～34℃7~8h1%第11页/共22页2发酵过程与控制发酵培养基采用以下配比进行发酵：菌种采用B9，T6-13菌株，水解糖12~14，氯化钾（KCL）0.05,尿素0.5~0.8，MgSO40.06,玉米0.6ml,pH7.0,Na2HPO40.17。工艺说明前期中期后期温度为了菌种的更好增长32℃34~36℃37℃时间微生物生长有一定周期，防止衰老菌种0~12h1234h34hPH为适应谷氨酸生长7.5~8.57.0~7.2溶氧量谷氨酸产生菌是兼性好氧菌，通风比1:0.1泡沫泡沫不利于发酵加入天然油脂类的消泡剂如花生油，比例0.1%~0.2%谷氨酸发酵参数与控制第12页/共22页4.4.1谷氨酸制取味精谷氨酸的提取一般采用等电点—离子交换法。包括三个步骤：酸中和、碱中和、等电点分离。

先向中和罐盘管内注入冷冻盐水，将发酵液温度调到22℃。加硫酸，使其pH值从7.0降至3.2，温度从22降至8℃。该过程要先以较快的速率加酸，将pH先调整至5.0，停止加酸并搅拌1.5h，保证晶体增长，然后继续缓慢加酸调整，直到pH降为3.2，温度冷却至8，达到等电点，停止中和及搅拌。过滤得谷氨酸晶体。

第13页/共22页4.4.2味精成品加工将谷氨酸凝聚物充入二次中和罐，然后加水加纯碱中和成谷氨钠，加水溶解温度为40～60℃，Na2CO3调pH至5.6，中和温度控制在70℃以内，接着将谷氨酸钠盐溶液充入活性炭脱色器脱色，分离，再进入离子交换柱除去Ca2+、Fe2+、Mg2+等金属离子，即可得到高纯度的谷氨酸钠溶液,将纯净的谷氨酸钠溶液导入结晶罐,进行减压蒸发,当波美度达到295波美时放入晶种,进入育晶阶段,根据结晶罐内溶液的饱和度和结晶情况实时控制谷氨酸钠溶液输入量及进水量。经过十几小时的蒸发结晶,当结晶形体达到一定要求、物料积累到80%高度时,将料液放至助晶槽,结晶长成后分离出味精,送去干燥和筛选。精制车间加工的谷氨酸产品为谷氨酸单钠，即味精。粗品经提纯、加工、包装，得到成品。第14页/共22页

五主要生产设备表1：原料预处理及制糖过程设备序号设备名称工艺操作功能1筛选机过筛去除固体杂质，使原料颗粒均匀2浸泡桶浸泡使原料内部结构松散3盘磨机粉碎使原料磨碎，便于液化4调浆桶调浆调节淀粉乳浓度5液化锅液化在α一淀粉酶作用下.将淀粉转化为糊精和低聚糖6液化锅灭酶升温使酶失活7配料桶配料用草酸调节PH至4.58糖化锅糖化

利用榕化酶将糊精和低聚糖转化为葡萄糖第15页/共22页表2谷氨酸发酵工艺设备序号设备名称工艺操作功能1

配料桶配料使发酵培养基中营养物混合均匀2连消塔灭菌杀灭发酵培养荃中的杂菌3维持罐维持协助杀菌4喷淋冷却器冷却冷却至发酵温度5机械搅拌通风发酵罐接种发酵完成谷氨酸发酵过程第16页/共22页表3等电点离子换法提取谷氨酸工艺设备序号设备名称工艺操作功能1中和桶等电点中和使谷氨酸在等电点附近结晶析出2沉淀池淌槽

使祖谷氨酸晶体沉淀与菌体、细谷氨酸分离3离心式甩干机离心将粗谷氨酸中液体初步甩干4离子交换柱离子交换处理对谷氮酸母液选择吸附,与杂质分，再经洗脱、浓缩,制取谷氨酸第17页/共22页表4：味精的制备序号设备名称工艺操作功能1中和捅

中和谷氨酸和碱反应生成味精2中和桶除铁用硫化钠去除Fe2+3板

框压滤机

过滤分离固体沉淀杂质4炭柱脱色利用活性炭吸附作用分离中和液中的色素5真空浓缩结晶锅浓缩结晶析出味精晶体6三足式离心机分离将味精晶体和母液分开7振动式干燥床气流干燥干燥使味精晶体干燥8振动筛过筛

将不同大小的味精颗拉分开9封口机包装包装后,塑料袋封口第18页/共22页六、关键过程与关键技术谷氨酸发酵：是用糖液和其它生物素等组成的基质溶液，在通风供氧和适宜温度、酸度条件下，缓慢进行的生化反应过程。在整个发酵期间，必须严格控制微生物生长所需要的环境条件，如通风量、pH值、罐温、生物素等。环境因素控制不当，可能导致“发酵转换”现象，即改变微生物代谢途径，使谷氨酸产量锐减，副产酸大量增加，直接影响生产效益。由于原料及生物素是由工艺决定的，因此通风量、pH值、罐温、适时补糖就成为保证发酵正常进行的关键因素。发酵条件的确定与控制：溶解氧的控制：谷氨酸菌的生长必须在有氧的环境下进行，根据不同的生长时期改变通风量，其中在对数增长期，菌体生长代谢最活跃，需要的氧量最多。由于菌体生存于发酵液中，发酵液中的溶解氧（DO值）对菌体极为重要。空气经过分配器的小孔进入发酵罐底部，鼓泡第19页/共22页温度控制：根据发酵进行的时间和工艺要求设计一个最优发酵温度设定函数，然后通过计算机根据此函数自动控制温度变化。从发酵开始，温度设定在32℃，每经过12h，升温1-2℃，当发酵时间接近34h时，温度升至37℃。

罐压可以采用单回路PID控制，通常控制在0.05～0.1

M

Pa，以防止外界的不洁空气进入造成染菌，罐压过高将增大阻力与能耗。罐压可以采用单回路PID控制，但因其与通风量控制系统耦合密切，控制器参数整定需要解耦。

自动补料控制：在发酵液中糖浓度接近0

时(1g/dl

以下)进行流加,

尽量减少因培养基浓度波动过大对发酵过程造成的危害,稳定发酵周期,

提高产酸率和转化率。即进行零糖流加。

消沫控制：可以采用带缓冲区的位式控制。第20页/共22页七：该技术的优缺点及改进方法优点缺点改进方法①原料来