年产25000吨味精厂(发酵工段)设计

4氨酸生产菌种 4产原料 4养基制备 4 种的保藏 6菌的方法 8种如何选育 8子的扩大培养 8氨酸的发酵 8离 9艺控制 9 防治和染菌后的处理方法 9 进展 10 判断 12 热量衡算 18 发酵罐的选型 19 年产25000吨味精厂(发酵工段)设计氨基酸的发酵，区别于传统的酿酒和抗菌素发游，是一种改变微生物代谢的代谢控制Annualoutputof25,000tonsofmonosodiumglutamatefactory(fermentationSection)designbstractAsweallknoweverydayseasoningmonosodiumglutamatemonosodiumsaltofL-Glu(monosodiuogluamateMSG).Since1909,inventionsandindustrialproductionofflavorlove,severalchanges,hasdevelopedintoaworldwideglutamicacidfermentationofaminoacidfermentationindustry.FromJapanin1956,thefuturehasturnedtobacterialfermentationofcarbohydraterawmaterialsbythehydrolysisofthedirectionofthesurfacetwotendonssoybeanmealandmolassesconcentrates.Theproductionofmonosodiumglutamate,glutamicacidfermentationofaminoacids,differentfromthetraditionalbrewingandantibioticshairTourisachangeinmicrobialmetabolism,metaboliccontrolfermentation.Inthispaper,theglutamicacidfermentationprocess,fermentationofglutamatemechanisms,andresearchtrends,thedevelopmentoftheglutamicacidfermentation.[1]Keywordsglutamatefermentationprocess;research;development。开展各项分子生物学研究。有了合适的载体及其转化系统后，就可通过DNA技术进行谷氨酸产生菌的改造。这对以后谷氨酸发酵的低成本、大规模、高氨酸生产菌种Corynebacteriumglutamicum度敏感生产原料玉米、小麦、甘薯、大米等。其中甘薯和淀粉最为常用，大米进行浸泡磨浆，再调成基制备.3.1碳源3.2氮源氮源3.3生物素膜渗透性)养基糖0.1％，牛肉膏HpH7.0。.2培养方法转速：前期100r／min，第一次加尿后125rJmin。温度：前期32~33℃，后期34~350C。2.4分析方法及分析仪器3.1谷氨酸菌种的分离。.4.3.2初筛2.4.3.3复筛菌种的保藏1.1菌种保藏的重要意义1.2菌种保藏的原理和方法用新鲜斜面接种后在最适条件下培养得到菌体或孢子生长丰满后，放在4度冰箱保存。烘干过筛后。将沙与土按(1~2)：1混合均匀。过器中用真空泵抽干,放在冰箱内保存.一般保存期为1年左右.5.2.3菌丝速冻法液。.4石蜡油封存法2.5真空意气消沉冻干燥保存法真空冷冻干燥保藏法是目前常用的较理想的一种方法。其基本原理是在较低的温度下(-18℃)，快速的将细胞冻结，并且保持细胞完整。.6液氮超低温保藏法用此法保存效果较好保存期最长。用液氮能长期保存菌种，这是因为液氮的温度可达-196℃，远遥低于其新陈代谢温度(-130℃)，所以此时菌种的代谢活动已停止，化学作用.7保藏法灭菌的方法6.1化学法6.2物理法7菌种如何选育子扩大培养斜面培养，谷氨酸生产菌适用于糖质原料，需氧，以生物素为生长因子，32℃培养mlh酸发酵长停止期，谷氨酸合成，糖和尿素分解产生α-酮戊二酸和氨用于合成谷氨酸。中糖(14%)发酵，其发酵时间为45h。发酵后期菌体衰老，糖耗慢，残糖低。当营养物耗3.0谷氨酸分离制温度2℃。6°C风量泡沫蝶式消泡器)和化学消泡(天然油脂、聚酯类、醇类、硅酮等化学消泡剂)两种方法。菌的防治和染菌后的处理方法。]Cmin菌杀灭。[6]在发酵10h~14h污染噬菌体，仍是10min，压出发酵罐，进行分罐处理，一般可分成两罐来处理。发酵18h出现高温现象，造成菌体自溶。处理方法补入4u-5u单位纯生物素，压控制脂的合成：甘油缺陷型菌株的遗传阻碍胞壁的合成3.3提取工艺的进展成环境污染；②在低温下交换，高温下洗脱，使树脂反复的溶胀收缩，使用寿命缩短；③NaOHNaCO精制而成味精生产工艺直接等电点方法(少数锌盐法)→等电离交方法→浓缩连续等电点法(少数厂家采用)。等电点法还能分成常温、中低温、一次低温(盐酸、硫酸)，带菌体浓液一次等电低温等电点法：当溶液的PH值等于谷氨酸等电点时，谷氨酸的溶解度最小。例如，发酵液边冷却边用盐酸调节pH值-----pH值4.0~4.5发酵液-----加晶种-----25℃育晶2h-----边冷却便调节pH值-----pH3.0~3.2发酵液-----搅拌16h-----4℃静置4h-----谷氨酸晶体。6.5%~8.0%的发酵液其提取收率为75%~80%。优点是析出晶体颗粒粗易分离，大小均匀，。鉴别可鉴别3.5发酵终点的判断确定放罐的指标有：产物的产量、过滤速度、氨基氮的含量、菌丝形态、pH值、发酵[3]刘森芝.谷氨酸发酵生产菌的研究与开发[J].《发酵科技通讯》.2009(04):30-31M药出版分社，[5]廉立伟，谭玉晶，刘巍，文强．细菌鉴定在谷氨酸发酵生产中的应用[J].《发酵科技通讯》.2004(04):22-23[6]吕阳爱.谷氨酸发酵过程污染噬菌体的处理[J].《发酵科技通讯》.2009(04):25-26[7]邱炜炜，林有波，谢天阳，预防噬菌体污染的有效方法[J].《发酵科技通讯》.2000(01):38-394.1味精工厂发酵车间的物料衡算4.1.1工艺技术指标及基础数据(1)发酵液量v1=7.73(m3)式中220─发酵培养基初唐浓度(kg/m3)(2)发酵液配制需水解糖量G1GV1kg(3)二级种夜量V2(4)二级种子培养液所需水解糖量G2G2=25V2=19.33kg25─二级种夜含糖量(kg/m3)G=G1+G2=1720.33kg理论上，100kg淀粉转化生成葡萄糖量为111kg，故理论上耗用的淀粉量G为：淀粉G=1720.33÷(85％×98％×111%)淀粉0.6kg粉量(7)尿素耗用量二级种夜耗尿素量为V3发酵培养基耗尿素为V4(8)甘蔗糖蜜耗用量V5发酵培养基耗糖蜜量V6VV=23.19kg(9)氯化钾耗量GkclGkcl=1.2V1=9.28kg(10)磷酸氢二甲耗量G3G3=1V1=7.73kg(11)硫酸镁用量G4(12)消泡剂用量G5G5=0.4V1+0.3V2=3.32kg(13)磷酸氢二钠耗用量G6G6=1.6V1=12.37kg(14)谷氨酸(麸酸)量g实际生产谷氨酸(提取率为94％)94%=868.54kg(15)玉米浆用量G7=2V1+10V2=23.16kg(kg)(kg)糖蜜(kg)氯化钾(kg)磷酸氢二甲(kg)硫酸镁(kg)磷酸氢二钠(kg)玉米浆(kg)谷氨酸(kg)933×1051.933×1044.3×1074.652×1077.798×1069.663×1052.32×105933×1058.5×1043.093×1055.79×1052.171×107303×10514.10×10423.63×1036.579×104QQQQQ5+Q6(1)液化加热蒸汽量加热蒸汽消耗量(D)，如下计算：式中G─淀粉浆量(kg/h)C─淀粉浆比热容(kJ/(kg.K))t1─酱料初温(20+273=293K)t2─液化温度(90+273=363K)C=C0+C水C18=3.53KJ(kg.K)(3)灭酶用蒸汽量(1)培养液连续灭菌用蒸汽量5%×97%×1.272=11.27(t)消毒灭菌用蒸汽量(D)：D(t/h)th)ta②填充发酵罐空间所需的蒸汽量：因200m3发酵罐的全容积大于200m3，考虑到罐内的排管、搅拌器等所占空间，罐的自由空间仍按200m3计算。填充=33.9+0.19×(70-20)=43.4(ki/m2.h.k)200m3发酵罐的表面积为201m2，耗用蒸汽量：损D=199(KG)损(kg/h)g1.57D3+0.26D3=2303发酵罐的选型发酵罐(1)发酵罐的选型通风发酵罐(2)生产能力、数量和容积的确定②生产能力的计算：现每天生产99%纯度的味精100t，谷氨酸的发酵周期为h括发酵罐清洗、灭菌、进出物料等辅助操作时间)。Vm)设发酵罐的填充系数φ=75%；则每天需要发酵需要发酵罐的总体积为V0(发酵周期为48h)。(3)主要尺寸的计算：取高径比H：D=2：1V全=V筒+2V封=230m3；V全=0.785D22D+D32=230D==5.004(m)HDm；H封=ha+hb=1300(mm)封头容积：V16.4(m3)V197m3验算全容积V全：V=V筒+2V封=197+216.4=229.8(m3)VV’全4)冷却面积的计算对谷氨酸发酵，每1m3发酵液、每1h传给冷却器的最大热量约为4.18×平均温差Δtm：tm32℃32℃20℃27℃5=104.9(m3(5)搅拌器计算选用六弯叶涡轮搅拌器。\1.7)\1.7)(7)设备结构的工艺计算管进风，风管直径φ133×4mm。式冷却蛇管，故不设挡板管Qmht2——冷却水终温，t2=27℃t1——冷却水初温，t1=20℃将各值代入上式 3.89106W=4.18(27-20)sS总=d总=05==0.217(m)n.0.785d=n.0.785==0.077(m)mm无缝管[9]，d内=81mmg=5.12kg/m，d内>d0，认为可满足要求，d平均=80mm。F=232.5m2则:则L===930(m)Vm)L0===77.5(m)可排竖式直蛇管的高度，设为静液面高度，下部可伸入封头250mm。设发H管=7.4+0.25=7.7(m)lmmmmhHmmn===5(圈)现取管间距为2.5D外=2.50.089=0.22(m)，竖蛇管与罐壁的最小距离为F实=d平均.L实而前有F=232.5m2，F实>F，可满足要求。(8)设备材料的选择[10](9)发酵罐壁厚的计算 PQ PQP——设计压力，取最高工作压力的1.05倍，现取P=0.4MPaD——发酵罐内经，D=500cmC——壁厚附加量(cm)123123Dcm(10)接管设计①接管的长度h设计：各接管的长度h根据直径大小和有无保温层，一般取Q(m3/s)F物==0.011(m2)F物=0.785d2d=05==0.118(m)按通风管计算，压缩空气在0.4MPa下，支管气速为20~25m/s。现通风比利用气态方程式计算工作状态下的风量Qf[8]Qf=0.46=0.14(m3/s)Ff===0.0056(m2)Ff=0.785dd084(m)过物料因管径较原来计算结果大，则相应流速比为P(11)支座选择选用裙式支座3.2种子罐(1)二级种子罐容积和数量的确定式中V总——发酵罐总容积(m3)V=V+2VV=2D3+0.785D22D=23(m3)1.57D3+0.26D3=23D=2.3m则H=350+25=375(mm)H=2H+H=2375+4600=5350(mm)套冷却：夹套可能实现的冷却面积为封头表标面积S封与圆筒被液体浸没的筒体为表m\2.6ED)\2.6ED)Ⅱ封头的厚度δ封：查《发酵工厂工艺设计概论》P317表16碳钢椭圆封头最i封头，取δ封=6mmii，取δ封=8mmⅢ冷却外套壁厚：查《发酵工厂工艺设计概论》P314表13碳钢与普低钢制内5mmⅣ外套封头壁厚：查《发酵工厂工艺设计概论》P316表15椭圆形封头JBHmmB.Z=0.5DD＝1400mmDi＝0.3~0.35DiiiiiiiiiY=D=490mmibb\490)\490)将通风换算成工作状态，求通风管直径d1 d=0 d=01 25~60mm之间，现取30mm向 3 3d2===0.08(m)Ⅶ冷却水管：由前知需冷却热量Qmax