味精的生产工艺说明
一、味精及其生理作用
1. 味精的种类
按谷氨酸的含量分类：99%、95%、90%、80%四种
按外观形状分类：结晶味精、粉末味精
2.味精的生理作用和安全性
（1）参与人体代谢活动：合成氨基酸
（2）作为能源
（3）解氨毒
味精的毒性试验表明是安全的。
二、味精的生产方法
味精的生产方法：水解法、发酵法、合成法和提取法。
1、水解
原理：蛋白质原料经酸水解生成谷氨酸，利用谷氨酸盐酸盐在盐酸中的溶解度最小的性质，将谷氨酸分离提取出来，再经
中和处理制成味精。
生产上常用的蛋白质原料——面筋、大豆及玉米等。
水解中和，提取
蛋白质原料——谷氨酸————味精
2、发酵法
原理：
淀粉质原料水解生成葡萄糖，或直接以糖蜜或醋酸为
原料，利用谷氨酸生产菌生物合成谷氨酸，然后中和、提取
制得味精。
淀粉质原料—→糖液—→谷氨酸发酵—→中和—→味精
3、合成法
原理：石油裂解气丙烯氧化氨化生成丙烯腈，通过羰化、
氰氨化、水解等反应生成消旋谷氨酸，再经分割制成L-谷氨酸，
然后制成味精。
丙烯→氧化、氨化→丙烯睛→谷氨酸→味精
4、提取法
原理：以废糖蜜为原料，先将废糖蜜中的蔗糖回收，再将废液用碱法水解浓缩，提取谷氨酸，然后制得味精。
水解、浓缩中和，提取
废糖蜜————→谷氨酸————→味精
二、味精的生产工艺图
三、原料来源
谷氨酸发酵以糖蜜和淀粉为主要原料。
糖蜜：是制糖工厂的副产物，分为甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜两大类。
淀粉：来自薯类、玉米、小麦、大米等
1、淀粉的预处理
（1）淀粉的水解
原料→粉碎→加水→液化→糖化→淀粉水解糖
（2）淀粉的液化
在 -淀粉酶的作用将淀粉水解生成糊精和低聚糖。
（3）淀粉的糖化
在糖化酶（如曲霉菌糖化剂）的作用下将糊精和低聚糖水解成葡萄糖。
喷射液化器出口温度控制在100-105℃，层流罐温度维持在95-100 ℃，液化时间约1h,然后进行高温灭酶。淀粉浆液化后，通过冷却器降温至60 ℃进入糖化罐，加入糖化酶进行糖化。糖化温度控制在60 ℃左右，pH值4.0-4.4，糖化时间48h.糖化结束后，将糖化罐加热至80-85 ℃，灭酶30min.过滤得葡萄糖液。
喷射液化器层流罐
糖化罐
四、谷氨酸菌种的培养
1、谷氨酸发酵菌的特征和分类
谷氨酸发酵菌分属于棒杆菌属、短杆菌属、小节菌属和节杆菌属中的细菌。⑴棒杆菌属
细胞为直或微弯的杆菌，常呈一端膨大的棒状，不运动，革兰氏染色阳性。例如，AS.1.299，AS.1.542等。
⑵短杆菌属
细胞为短的不分支的直杆菌，大多数不运动，革兰氏染色阳性。
⑶小节菌属
为杆状菌，形状和排列都和棒杆菌相似，有时呈球杆菌状。
⑷节杆菌属
主要特点是在培养过程中出现细胞形态由球菌变杆菌，由杆菌变球菌。一般不运动。
我国谷氨酸发酵生产中使用的菌株主要有北京棒杆菌AS.1.299
钝齿棒杆菌AS.1.542、HU7251、672等。
2、谷氨酸菌种的扩大培养
普遍采用二级种子培养流程:
即保藏菌种→斜面种子→摇瓶种子培养→种子罐→发酵罐
(1)、菌种的扩大培养
斜面菌种培养：32℃培养
(a)、一级种子的培养
将培养好的培养基分装于1000ml三角瓶中，每瓶装200~250ml液体培养基，瓶口用6层纱布加一层绒布包扎，在0.1MPa的蒸汽压下灭菌30min。每只斜面菌种接种3只一级种子三角瓶。接种后，32℃振荡培养12h。培养好的一级种子放在4℃冰箱备用。
(b)、二级种子的培养
通常使用种子罐培养，种子罐的大小是根据发酵罐的容积配套确定的。二级种子的数量是发酵培养液体积的1%。二级种子的培养温度为32℃，时间为7~10h
(2)、种子的质量要求
(a)、镜检菌体健壮，排列整齐，大小均匀，呈单个或八字形排列。革兰氏染色
阳性。
(b)、要求二级种子活力旺盛，对数期种子的呼吸强度（QO2）大于1000 lO2/ml·h。
(c)、平板检查，菌落蛋黄色，中间隆起，表面湿润，有光泽边缘整齐，呈半透明状。
(d)、小摇瓶发酵试验，产酸稳定，并在高峰
五、谷氨酸合成途径
1、谷氨酸发酵的控制
（1）、温度的控制
国内常用菌株的最适生长温度为30-34℃，产生谷氨酸的最适温度为34～36℃。
0～12h的发酵前期，主要是长菌阶段；发酵12h后，菌体进入平衡期，增殖速度变得缓慢；温度提高到34～36℃，谷氨酸的生成量就增加。
（2）、PH控制
?一般发酵前期pH控制在7.5-8.5左右，发酵中、后期pH控制在7.0～7.2，调低pH的目的在于提高与谷氨酸合成有关的酶的活力。
?尿素被谷氨酸生产菌细胞的脲酶所分解放出氨，因而发酵液的pH会上升。
?发酵过程中，由于菌体不断利用氨，以及有机酸和谷氨酸等代谢产物进入发酵液，使N源不足和发酵液pH下降，需再次流加尿素。
（3）、溶解氧的控制
?谷氨酸产生菌是兼性好氧菌
?在实际生产中，搅拌转速固定不变，通常用调节通风量来改变供氧水平。
?通风比（m3 /m3 .min ）：每分钟向1m3的发酵液中通入0.1cm3无菌空气，用1:0.1表示。
（4）、种龄和种量的控制
?微生物的生长大致可分为适应期、对数期、稳定期、衰老期
?种龄：一级种子菌龄控制在11～12h，二级种子菌龄为7～8h。
?种量：指接入发酵罐内种子的量占发酵罐内发酵培养基量的百分比。接种量的多少对适应期的延续时间也有很大的影响。接种量一般以1％为好。
种量过多，使菌体生长速度过快，菌体娇嫩，不强壮，提前衰老自溶，后
期产酸不高；如果接种量过少，则菌体增长缓慢，会导致发酵时间延长，容易染菌。
（5）、泡沫的控制
?生产上为了控制泡沫，除了在发酵罐内安装机械消泡器外，还在发酵时加入消泡剂。
?目前谷氨酸发酵常用的消泡剂有：
花生油、豆油、玉米油、棉子油、泡敌和硅酮等。
天然油脂类的消泡剂的用量较大，一般为发酵液的0.1%～0.2%(体积分数)，泡敌的用量为0.02%～0.03%(体积分数)。
六、谷氨酸的提取
（1）、谷氨酸发酵液的组分
正常谷氨酸发酵液的组分如下：
1、L-型谷氨酸，一般以谷氨酸铵盐(C5H8O4N·NH4)形式存在。
2、无机盐(K+、Na+、NH+、Mg2+、Ca2+、SO42-等)、残糖、色素、尿素以及消泡用的花生油、豆油或合成消泡剂等。
3、大量菌体、蛋白质等固形物质悬浮在发酵液中，湿菌体约占发酵液的2％-3％。还存在着核苷酸类物质及其降解产物和其它氨基酸。
（2）、等电点法提取谷氨酸
?酸中和
向中和罐盘管内注入冷冻盐水，将发酵液温度降至22，然后加硫酸中和，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，停止加酸与搅拌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。
?碱中和
过滤得谷氨酸结晶，加入温水溶解，用碳酸钠将谷氨酸溶液的pH值调到
5.6，T=70℃
?注意：
pH---谷氨酸二钠、谷氨酸温度---焦谷氨酸，速度—二氧化碳。
冷冻盐水较快加硫酸停止加酸搅拌缓慢加酸
发酵液———发酵液————发酵液—————晶体增长—————发酵液T=22℃PH=5.0 15h PH=3.2
pH=7.0 T=8℃
酸中和
40~60℃碳酸钠70℃
谷氨酸结晶————谷氨酸溶液—————谷氨酸钠溶液PH=5.6
碱中和
七、谷氨酸单钠的精制
1、活性炭脱色
?即采用活性炭脱色。用活性炭脱色时，温度控制在50-60℃，pH保持在
6.4以上，脱色时间为30min。为了加快吸附过程的进行，可适当搅拌中
和液。
?活性炭的用量：根据活性炭脱色能力的强弱及中和液色泽的深浅等情况决定，一般为中和液的2％～3％。活性炭分为粉末状的药用炭和GH-15颗粒活性炭两种。
?用粉末活性炭脱色，一种方法是在中和过程中加炭脱色后除铁，另一种方法是将中和液先除铁，用谷氨酸回调pH6.2～6.4，蒸汽加热60℃，使谷氨酸全部溶解，再加入适量的活性炭脱色。经粉末活性炭脱色后，往往透光率达不到要求，需进入GH—15活性炭柱进行最后一步脱色工序。2、离子交换柱
除去Ca2+,Mg2+,Fe2+离子
?有离子交换树脂脱色法。离子交换树脂的脱色主要靠树脂的多孔隙表面对色素进行吸附，即树脂的基团与色素的基团形成共价键，因而对杂质起到吸附与交换作用。一般选用弱碱性阴离子交换树脂。
?中和液中的杂质，有些分子量较大，在交换过程中扩散速度慢。因此，脱
色时流速要适当慢些。温度控制在40-50℃条件下进行脱色较合适。
3、浓缩结晶
上述溶液含有大量的水，需要经过浓缩与结晶，才能得到所需的谷氨酸钠结晶产品.在65～70℃条件下进行蒸发浓缩，当溶液浓度达到30～30.5波美度时，即可加入谷氨酸钠晶种进行结晶。
4、中和液的浓缩和结晶
（1）、中和液的浓缩
谷氨酸钠在水中的溶解度很大，要想生成大量的结晶必须除去大量的水分使溶液达到过饱和状态而析出结晶。
浓缩方法：一是降低溶液的温度，使溶质的溶解度减小，达到过饱和状态；二是在温度不变的条件下，蒸发掉溶液中的一部分水，使溶液的浓度升高，达到过饱和状态。
中和液的浓缩不宜在高温下进行，因为谷氨酸一钠在高温下容易环化，生成焦谷氨酸钠。
设备：味精生产的浓缩过程普遍采用减压浓缩工艺，主要设备有减压蒸发式结晶罐。浓缩时的工艺条件，一般控制真空度在80kPa以上，料液的温度控制在70℃以下。浓缩时，真空度愈高，料液的沸点就越低，这样既可加快浓缩，又可避免谷氨酸一钠的脱水环化形成焦谷氨酸钠。总之，中和液的浓缩以真空度高、料液温度低，操作时间短较为宜。
（2）、谷氨酸一钠的结晶析出
结晶操作的基本过程可分为浓缩、起晶、整晶、育晶、放罐等几个阶段。
结晶味精的晶体要求颗粒大小均匀、透明、光洁。制作结晶味精所用的中和液要求杂质含量少，透光度在90％以上。
具体操作：
1、起晶当浓缩液的浓度达到30～30.5Be’(70℃)时，投入晶种，进行起晶。起晶时溶液微混浊，经过一定时间晶种的晶粒稍有长大，并出现细小的新晶核(称假晶)。当料液浓度增加，晶粒长大速度反而比晶核长大速度小时，需要整晶。
2、整晶所谓整晶就是加入一定量的、与料液温度接近的温水，使晶核全部溶解掉。加水量不宜过多，以溶掉新形成的小晶核为止，防止晶种溶化。整晶后
继续浓缩，若再次出现新晶核就要多次进行整晶。
3、育晶在结晶过程中，需根据料液浓度，补加稀释的脱色液(加热)，以保持锅内浓度维持在较低的过饱和状态，保证晶体不断成长，又较少生成新的晶核。通过补料而促使晶粒长大的过程称为育晶。补料结束后，待晶粒长成所要求的大小时，准备出料。出料前预先加入同温度的温水，使浓度降低到29-39.5Be。出料后放在贮精槽内，立即进行离心分离。离心后的母液中仍含有大量的谷氨酸一钠，可将其并入下批中和液中一起进行处理。
4、干燥、包装
经过离心分离后的晶体必须进行干燥处理。目前，采用的干燥方法有箱式烘房干燥，真空箱式干燥、气流干燥、传送带式干燥、振动床式干燥。
结晶味精要求颗粒大小均匀，因此干燥好的晶体要经过振动筛分，除去过大或过小的晶粒，使晶粒大小更加均匀。筛分时能通过10目而不通过24目的晶粒称为粗晶，能通过14目而不通过28目的晶粒称为细晶。味精的包装在大部分工厂均为手工操作，生产效率低。因此机械化包装将逐步取代手工包装。
带式干燥机
上海天厨味精食品有限公司 味精综合废水 处理方案
1. 概述 上海天厨味精食品有限公司建于1923年。公司地址位于上海市普陀区西郊，北界云岭东路，南滨苏州河，东西两上侧为工厂企业。占地面积为8.5公顷,已有建筑面积440,924m2。公司固定资产原值6,220万元，固定资产净值33,836万元。有职工808人，其中专业技术人员163人。该公司是我国第一家味精制造工厂主要产品为佛手牌味精。年生产味精总量为19,782吨，佛手牌味精总销售量为19,055吨。除味精产品外，还生产氨基酸，矿泉水，酵母调味料等产品。该公司97年总产值27,230万元，全员劳动生产率96,896元/人。销售收入25,559万元。创汇119万美元。 该公司年耗新鲜水量为1,375,938吨。排水为合流制。排放废水以有机物为主。其中公司每天排出的200吨高浓度废水已进行了预处理；采用蒸发浓缩离心分离干燥工艺生产动物饲料。 公司考虑新项目建成后尚有综合废水5000t/d (地面冲洗水，设备冲洗水，包括生活污水)尚未处理，经处理后的废水纳入苏州河合流污水截流管。公司要求处理后除COD Cr应达到300mg\L以下，其余均应达到DB31/199-1997表4中二级行业标准。 2. 设计依据 （1）建设单位提供的污水水质，水量等基础资料； （2）建筑给水，排水设计规范（GBJ15-88）； （3）上海市地方标准（DB31/199-1997）； （4）城市区域环境噪声标准（GB3096-93）； （5）室外排水设计规范(GBJ14-87)； （6）沪环保开(1994)第262号文。 3. 设计原则 （1）采用成熟、可靠的污水处理工艺，确保处理出水的各项指标达到上海市的有关排放标准及厂方要求的指标；
1 味精的生产工艺流程简介味精的生产一般分为制糖、谷氨酸发酵、中和提取及精制 等 4 个主要工序。 1 ．1 液化和糖化因为大米涨价，目前大多数味精厂都使用淀粉作为原材料。淀粉先要经过液化阶段。然后在与 B 一淀粉酶作用进入糖化阶段。首先利用一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，而不用像以大米为原材料那样液化后需经过板筐压滤机滤去大量蛋白质沉淀。液化过程中除了加淀粉酶还要加氯化钙，整个液化时间约30min 。一定温度下液化后的糊精及低聚糖在糖化罐内进一步水解为葡萄糖。淀粉浆液化后，通过冷却器降温至60 C进入糖化罐，加入糖化酶进行糖化。糖化温度控制在 60 C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 C，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。 1. 2 谷氨酸发酵发酵谷氨酸发酵过程消毒后的谷氨酸培养液在流量监控下进入谷氨酸发酵罐，经过罐内冷却蛇管将温度冷却至32 C，置入菌种，氯化钾、硫酸锰、消泡剂及维生素等，通入消毒空气，经一段时间适应后，发酵过程即开始缓慢进行。谷氨酸发酵是一个复杂的微生物生长过程，谷氨酸菌摄取原料的营养，并通过体内特定的酶进行复杂的生化反应。培养液中的反应物透过细胞壁和细胞膜进入细胞体内，将反应物转化为谷氨酸产物。整个发酵过程一般要经历 3 个时期，即适应期、对数增长期和衰亡期。每个时期对培养液浓度、温度、PH 值及供风量
味精的生产工艺一、味精的物理、化学性质： 1、物理性质： ①商品名称：味精、味素、谷氨酸钠，化学名称：L—α-氨基戊二酸一钠水化物，英文缩写：MSG ②分子式：C5H8O4N.Na.H2O.相对分子量：187.13. ③密度：粒子的相对密度为1.635，视相对密度为0.80—0.83 ④旋光性及比旋光度：因谷氨酸钠分子结构含有不对称碳原子，因此具有旋光性，分为L型、D型、D—L型三种。当L谷氨酸钠和D 谷氨酸钠各占50%时，发生消旋，即为D—L谷氨酸钠。在上述三种光学异构体中，只有L—谷氨酸钠具有鲜味。 20 L—谷氨酸钠的比旋光度为【α】=+24.8—+25.3(2.5mol/l.HCl) D⑤味精易溶于水，不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，难溶于纯乙醇，味精在水中的溶解度：65℃、64.42g/100ml溶液，70℃、66.38 g/100ml 溶液,80℃、71.06g/100ml. ⑥PH6.8—7.2（10%水溶液） ⑦全氮：7.48% ⑧熔点：195℃（在125℃以上易失去结晶水） 2、味精的化学性质： ①味精在盐酸的作用下生成谷氨酸或谷氨酸盐酸盐。 C5H8O4N.Na+ HCl=C5H9O4N+NaCl C5H8O4N.Na+ 2HCl=C5H9O4N.HCl+NaCl
②味精在强碱作用下可生成谷氨酸二钠。但加谷氨酸后仍可生成谷氨酸 C5H8O4N.Na+NaOH=C5H7O4N.Na2+H2O C5H7O4N.Na2+ C5H9O4N=2 C5H8O4N.Na 特别强调的是味精在强碱作用下可生成谷氨酸二钠的同时会产生消旋生成D—L谷氨酸钠，对提取的收率及精制的透光产生较大影响，必须引起重视。 ③味精在水溶液中长时间加热，可部分脱水生成焦谷氨酸钠。 C5H8O4N.Na----C5H6O3N.Na+H2O 在加温（120℃，≥2h）酸或碱作用下仍能水解生成谷氨酸钠 C5H6O3N.Na++H2O= C5H8O4N.Na ④味精在水溶液中解离： PK1=2.19(α- PK) PK2=4.25（β- COOH) PK3=9.67（γ-COOH）谷氨酸钠的等电点=（4.25+9.67）/2=6.96 二、味精的质量标准： ①谷氨酸钠含量≥99% ②谷氨酸钠透光≥98% 20 【α】+24.8—+25.3 ③比旋光度 ⑤氯化物（以Cl-计）≤0.1% 7.5
年产1.5万吨味精生产工艺初步设计 摘要 我国味精生产虽然发展很快，但还有生产效率低、生产成本高、脱色效果不理想、污水处理不彻底等缺陷，与国际先进水平相比仍有很大差距，造成了很大的浪费。本设计在生产流程的各个方面加以完善，尤其在味精脱色、污水处理等方面摒弃了传统不十分理想的方法，采用了新技术，进一步消除了因脱色和污水处理不彻底造成的资源浪费。味精脱色采用XSX-8吸附树脂，具有脱色好、投资省、处理成本低的优势；污水处理采用两步生物处理法酵母反应器和活性污泥的连续系统处理味精废水，可以去除味精废水中95%的COD，达到节能环保的要求。 关键词：味精；新技术；脱色；污水处理
A PRELIMINARY DESIGN OF TECHNOLOGICAL PROCESS FOR MSG PRODUCTION 15,000 TONS PER YEAR Abstract Although the production of monosodium glutamate in China has developed rapidly, poor colour and lustre, low productivity, high production cost and bad treatment system of wastewater, which still have a big gap compared with the international advanced level, result in lots of waste. The design improve various aspects of production processes, especially in bleaching of MSG, treatment of wastewater and so on. Those rejecte traditional method which are not good and use new technology. Therefore it saves lots of money in bleaching and treatment of wastewater. XSX - 8 polymeric adsorbent is used in MSG decoloring,which has good decoloration efficiency. It can save investment and make low cost .Wastewater treatment by two-step method of biological treatment of activated sludge and yeast reactor system, can remove monosodium glutamate wastewater treatment in 95% of COD monosodium glutamate wastewater, energy conservation and environmental protection requirement. KEY WORDS：monosodium glutamate（MSG）; new technique ;decolor; treatment of wastewater
1味精的生产工艺流程简介 味精的生产一般分为制糖、谷氨酸发酵、中和提取及精制 等4个主要工序。 1．1液化和糖化 因为大米涨价，目前大多数味精厂都使用淀粉作为原材 料。淀粉先要经过液化阶段。然后在与B一淀粉酶作用进入糖 化阶段。首先利用一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，而不用像以大米为原材料那样液化后需经过板筐压滤机滤 去大量蛋白质沉淀。液化过程中除了加淀粉酶还要加氯化钙， 整个液化时间约30min。一定温度下液化后的糊精及低聚糖在 糖化罐内进一步水解为葡萄糖。淀粉浆液化后，通过冷却器降 温至60℃进入糖化罐，加入糖化酶进行糖化。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。 1．2谷氨酸发酵发酵 谷氨酸发酵过程消毒后的谷氨酸培养液在流量监控下进入谷氨酸发酵罐，经过罐内冷却蛇管将温度冷却至32℃，置入 菌种，氯化钾、硫酸锰、消泡剂及维生素等，通入消毒空气，经一
段时间适应后，发酵过程即开始缓慢进行。谷氨酸发酵是一个 复杂的微生物生长过程，谷氨酸菌摄取原料的营养，并通过体 内特定的酶进行复杂的生化反应。培养液中的反应物透过细胞 壁和细胞膜进入细胞体内，将反应物转化为谷氨酸产物。整个 发酵过程一般要经历3个时期，即适应期、对数增长期和衰亡期。每个时期对培养液浓度、温度、PH值及供风量都有不同的 要求。因此，在发酵过程中，必须为菌体的生长代谢提供适宜的生长环境。经过大约34小时的培养，当产酸、残糖、光密度等指标均达到一定要求时即可放罐。 1．3 谷氨酸提取与谷氨酸钠生产工艺 该过程在提取罐中进行。利用氨基酸两性的性质，谷氨酸 的等电点在为pH3．0处，谷氨酸在此酸碱度时溶解度最低，可经长时间的沉淀得到谷氨酸。粗得的官司谷氨酸经过于燥后分 装成袋保存。 1．4谷氨酸钠的精制 谷氨酸钠溶液经过活性碳脱色及离子交换柱除去C a 、 Mg 、F e 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 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
目录 摘要 (1) 前言 (2) 一．工艺方法 (4) 1.1原料的预处理和淀粉水解制备 (4) 1.2谷氨酸发酵 (4) 1.3种子扩大培养与谷氨酸的提取 (5) 1.4谷氨酸制取味精及味精成品加工 (5) 二．工艺计算 (6) 2.1. 味精工厂工艺技术指标 (6) 2.1.1 主要经济技术指标 (7) 2.1.2主要原材料质量指标 (7) 2.1.3二级种子培养基 (7) 2.1.4发酵培养基 (7) 2.1.5接种量 (7) 2.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (7) 2.3发酵车间的物料衡算结果 (8) 三．味精生产过程中的污水处理 (8) 3.1 污水处理工艺总流程 (9) 四．味精厂发酵车间设备一览表 (9) 结束语 (10) 参考文献 (10)
摘要 本设计是年产两万吨味精工艺设计，以薯干原料及淀粉水解成葡萄糖。利用谷氨酸生产菌进行碳代谢、生物生成谷氨酸、谷氨酸与碱作用生成谷氨酸钠，即味精主体工艺。再进行工艺计算、物料衡算、热量衡算、设备选型，并绘制了等电点罐结构图，发酵工序带控制点图，糖化工序图，工厂平面布置图。生产工艺流程设计是工艺设计的基础，所涉及面很广，是味精工厂设计的核心和重要部分。在设计中必须做到技术先进、经济合理、成熟可靠；在保证产品质量条件下，力求工艺流程简化，生产管理方便；把各个生产过程按一定顺序、要求组合起来，编制成工艺流程图等来完成工艺流程设计。因为工艺流程设计的质量直接决定车间的生产产品质量、生产能力、操作条件、安全生产、三废治理、经济效益等一系列根本性问题。 关键词：味精、发酵、工艺设计
前言 本设计是年产两万吨味精工艺设计。通过发酵法生产及等电点—离子交换法提取工艺生产谷氨酸钠。 味精即谷氨酸钠，是L-谷氨酸的单钠盐，又称味素，学名α-氨基戊二酸钠，含有一分子的结晶水，分子式为NaC5H8O4N·H2O，分子量为187.13。谷氨酸钠是一种胺基酸谷氨酸的钠盐。是一种无颜色无气味的晶体，在232℃时解体熔化。谷氨酸钠的水溶性很好，在100毫升水中可以溶解74克谷氨酸钠。味精的主要作用是增加食品的鲜味，在中国菜里用的最多，也可用于汤和调味汁。 目前工业上应用的谷氨酸产生菌有谷氨酸棒状杆菌、乳糖发酵短杆菌、散枝短杆菌、黄色短杆菌、等。我国常用的菌种有北京棒状杆菌、纯齿棒状杆菌等。谷氨酸的生物合成途径大致是：葡萄糖经糖酵解(EMP途径)和己糖磷酸支路(HMP途径)生成丙酮酸，再氧化成乙酰辅酶A，然后进入三羧酸循环，生成α-酮戊二酸。α-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化及有NH+4存在的条件下，生成谷氨酸。我国现有生产谷氨酸的菌种有3种：1）生物素亚适量型；2)高生物素及表面活性剂型；3)温度敏感型。现在全国味精行业 82 家生产厂所用的生物素亚适量菌种为Ｓ9114 和ＦＭ415两种，尚处生产试验阶段；生物素亚适量型菌种是谷氨酸发酵较为普遍使用的菌种，其特点是产酸稳定、提取收率高、发酵周期短、不易染菌、放罐体积小和经济效益好。生物素亚适量菌种发酵周期为 30ｈ，产酸率为 10.5％，糖酸转化率 60％以上，提取收率达 96％。生物素亚适量菌种工艺路线是液化、糖化、发酵、提取和精制，为等电加离交的提取工艺。温度敏感型菌种是现在一种新兴的菌种，此菌种的优点是发酵产酸率高和糖酸转化率高。温度敏感型菌种的产酸率在 14％-16 ％，糖酸转化率 64 ％左右，提取收率达 85％，发酵时间为 36ｈ。 当前也使用谷氨酸的连续离交技术于味精生产工艺。首先原料在高pH值下发酵,原料可用甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、大米、淀粉等。发酵后pH下降，然后在结晶器内生成谷氨酸结晶，经离心机和母液分离，所得谷氨酸结晶重新溶解，加入氢氧化物，脱色后在结晶器内生成MSG结晶，分离后经干燥、包装得到产品。从发酵液中分离谷氨酸的方法较多，有等电点法、离子交换法、等电点—离子交换法、连续等点—转晶法、锌盐法、钙盐法、溶剂萃取法、电渗析法等。国内味精生产厂采用的提取工艺主要是：等电点—离交法、连续等电—转晶法、
味精的生产工艺说明 一、味精及其生理作用 1. 味精的种类 按谷氨酸的含量分类：99%、95%、90%、80%四种 按外观形状分类：结晶味精、粉末味精 2.味精的生理作用和安全性 （1）参与人体代谢活动：合成氨基酸 （2）作为能源 （3）解氨毒 味精的毒性试验表明是安全的。 二、味精的生产方法 味精的生产方法：水解法、发酵法、合成法和提取法。 1、水解 原理：蛋白质原料经酸水解生成谷氨酸，利用谷氨酸盐酸盐在盐酸中的溶解度最小的性质，将谷氨酸分离提取出来，再经 中和处理制成味精。 生产上常用的蛋白质原料——面筋、大豆及玉米等。 水解中和，提取 蛋白质原料——谷氨酸————味精 2、发酵法 原理： 淀粉质原料水解生成葡萄糖，或直接以糖蜜或醋酸为 原料，利用谷氨酸生产菌生物合成谷氨酸，然后中和、提取 制得味精。 淀粉质原料—→糖液—→谷氨酸发酵—→中和—→味精
3、合成法 原理：石油裂解气丙烯氧化氨化生成丙烯腈，通过羰化、 氰氨化、水解等反应生成消旋谷氨酸，再经分割制成L-谷氨酸， 然后制成味精。 丙烯→氧化、氨化→丙烯睛→谷氨酸→味精 4、提取法 原理：以废糖蜜为原料，先将废糖蜜中的蔗糖回收，再将废液用碱法水解浓缩，提取谷氨酸，然后制得味精。 水解、浓缩中和，提取 废糖蜜————→谷氨酸————→味精 二、味精的生产工艺图 三、原料来源
谷氨酸发酵以糖蜜和淀粉为主要原料。 糖蜜：是制糖工厂的副产物，分为甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜两大类。 淀粉：来自薯类、玉米、小麦、大米等 1、淀粉的预处理 （1）淀粉的水解 原料→粉碎→加水→液化→糖化→淀粉水解糖 （2）淀粉的液化 在 -淀粉酶的作用将淀粉水解生成糊精和低聚糖。 （3）淀粉的糖化 在糖化酶（如曲霉菌糖化剂）的作用下将糊精和低聚糖水解成葡萄糖。 喷射液化器出口温度控制在100-105℃，层流罐温度维持在95-100 ℃，液化时间约1h,然后进行高温灭酶。淀粉浆液化后，通过冷却器降温至60 ℃进入糖化罐，加入糖化酶进行糖化。糖化温度控制在60 ℃左右，pH值4.0-4.4，糖化时间48h.糖化结束后，将糖化罐加热至80-85 ℃，灭酶30min.过滤得葡萄糖液。
味精的生产工艺 【摘要】本文主要介绍了味精的发现、谷氨酸的生物合成以及由谷氨酸制得味精的工艺流程。谷氨酸与适量的碱进行中和反应，生成谷氨酸一钠，其溶液经过脱色、除铁、除去部分杂质，最后通过减压浓缩、结晶及分离得到谷氨酸钠。谷氨酸钠俗称味精，是重要的鲜味剂，对香味具有增强作用。 【关键字】味精、谷氨酸、发酵、氨基酸 内蒙古阜丰生物科技有限公司是世界第一大谷氨酸生产商——中国阜丰集团的核心企业。成立于2006年3月，坐落于呼和浩特经济技术开发区金川南区。阜丰集团有限公司是一家在香港主板上市的国际化生物制品公司。主要致力于生物发酵产品的生产、经营和研发，是全球第三大黄原胶生产商。公司目前下辖谷氨酸、味精、淀粉、葡萄糖、复混肥、热电、黄原胶、新型建材厂等多个分厂。主要产品及年产量为谷氨酸20万吨，味精10万吨，淀粉80万吨，结晶葡萄糖15万吨，复混肥30万吨，黄原胶2万吨。主导产品谷氨酸、味精、黄原胶销往全国二十多个省市，并出口到世界四十多个国家和地区。 1.味精简介 味精，又名“味之素”，学名“谷氨酸钠”。成品为白色柱状结晶体或结晶性粉末，是目前国内外广泛使用的增鲜调味品之一。其主要成分为谷氨酸和食盐。我们每天吃的食盐用水冲淡400倍，已感觉不出咸味，普通蔗糖用水冲淡200 倍，也感觉不出甜味了，但谷氨酸钠盐，用于水稀释3000倍，仍能感觉到鲜味，因而得名“味精”。 2．味精的发现 1908年的一天，日本东京大学教授Ikeda做完一天的实验后，回到家中。妻子端上做好的晚饭，早已饥肠辘辘的教授吃得特别香，尤其是汤，尽管汤里只有几片黄瓜和海带，却异常鲜美。黄瓜绝不会这么鲜美，教授心想，这个奥妙一定出自海带。于是教授决定揭示其中的秘密。通过对海带中含有的化学物质提取研究后，Ikeda终于发现海带里含有一种叫“谷氨酸钠”的物质。它非常鲜美，放进汤里，能使汤的味道更佳。池田菊苗教授给它取了个名字，叫“味之素”。从此开始了工业化生产氨基酸的历史。在此后的近50年中，谷氨酸的生产都是以大豆或面筋蛋白为原料，采用酸水解后分离提取的方法。1957年日本科学家Kinoshita等人发现，在培养某些微生物，如谷氨酸棒杆菌（Corynbacterium glutamicam）时会产生谷氨酸的积累，从此揭开了用微生物发酵方法生产氨基酸
味精的生产工艺Prepared on 21 November 2021
味精的生产工艺 一、味精的物理、化学性质： 1、物理性质： ①商品名称：味精、味素、谷氨酸钠，化学名称：L—α-氨基戊二 酸一钠水化物，英文缩写：MSG ②.相对分子量：187.13. ③密度：粒子的相对密度为1.635，视相对密度为0.80—0.83 ④旋光性及比旋光度：因谷氨酸钠分子结构含有不对称碳原子，因 此具有旋光性，分为L型、D型、D—L型三种。当L谷氨酸钠和D 谷氨酸钠各占50%时，发生消旋，即为D—L谷氨酸钠。在上述三种光学异构体中，只有L—谷氨酸钠具有鲜味。 L—谷氨酸钠的 比旋光度为【α】20D=+24.8—+25.3(2.5mol/l.HCl) ⑤味精易溶于水，不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，难溶于纯乙 醇，味精在水中的溶解度：65℃、64.42g/100ml溶液，70℃、 66.38 g/100ml溶液,80℃、71.06g/100ml. ⑥PH6.8—7.2（10%水溶液） ⑦全氮：7.48% ⑧熔点：195℃（在125℃以上易失去结晶水） 2、味精的化学性质： ①味精在盐酸的作用下生成谷氨酸或谷氨酸盐酸盐。 C5H8O4N.Na+ HCl=C5H9O4N+NaCl C5H8O4N.Na+ 2HCl=C5H9O4N.HCl+NaCl
②味精在强碱作用下可生成谷氨酸二钠。但加谷氨酸后仍可生成谷 氨酸 C5H8O4N.Na+NaOH=C5H7O4N.Na2+H2O C5H7O4N.Na2+ C5H9O4N=2 C5H8O4N.Na 特别强调的是味精在强碱作用下可生成谷氨酸二钠的同时会产 生消旋生成D—L谷氨酸钠，对提取的收率及精制的透光产生较大影响，必须引起重视。 ③味精在水溶液中长时间加热，可部分脱水生成焦谷氨酸钠。 C5H8O4N.Na----C5H6O3N.Na+H2O 在加温（120℃，≥2h）酸或碱作用下仍能水解生成谷氨酸钠 C5H6O3N.Na++H2O= C5H8O4N.Na ④味精在水溶液中解离： PK1=2.19(α- PK) PK2=4.25（β- COOH) PK3=9.67（γ-COOH） 谷氨酸钠的等电点=（4.25+9.67）/2=6.96 二、味精的质量标准： ①谷氨酸钠含量≥99% ②谷氨酸钠透光≥98% ③比旋光度【α】20 +24.8—+25.3 ⑤氯化物（以Cl-计）≤0.1% ⑥PH 6.7—7.5 ⑦干燥失重≤0.5%
谷氨酸钠的生产工艺 学生：张欣舒，指导教师：李永丽 内蒙古工业大学化工学院，呼和浩特，010051 摘要 味精是调味料的一种，主要成分为谷氨酸钠。味精的主要作用是增加食品的鲜味，在中国菜里用的最多，也可用于汤和调味汁。中国自1965年以来已全部采用糖质或淀粉原料生产谷氨酸，然后经等电点结晶沉淀、离子交换或锌盐法精制等方法提取谷氨酸，再经脱色、脱铁、蒸发、结晶等工序制成谷氨酸钠结晶。现在随着工业的发展的，味精的加工规模、设备等也向着大型化发展。本文论述了味精生产的发展过程、生产设备与生产配料选择等内容。 关键词：谷氨酸；发展过程；生产工艺；生产设备；配料选择
引言 1861年,德国的一位教授从小麦的面筋当中,第一次提取出味精的组成成分谷氨酸。1908年，日本池田菊苗教授采用水提取和结晶的 方法，从海带中分离出谷氨酸，制成一种新型的调味品，并将其味道命名为umami（鲜味），即谷氨酸钠，申请了专利并起名“味之素”。日本的味之素传入中国后，引起一位名叫吴蕴初的化学工程师的兴趣，买了一瓶来研究，后来他独立发明出一种生产谷氨酸钠的方法，称之为味精。在小麦麸皮（面筋）中，谷氨酸的含量可达40%，他先用34%的盐酸加压水解面筋，得到一种黑色的水解物，经过活性炭脱色，真空浓缩，就得到白色结晶的谷氨酸。再把谷氨酸同氢氧化钠反应，加以浓缩、烘干，就得到了谷氨酸钠。他是世界上最早用水解法来生产味精的人[1]。用水解法生产味精很不经济，因为这种方法要耗用很多粮食，每生产1吨味精，至少要花费40吨的小麦。而且，在提取 谷氨酸钠时要放出许多味道不好的气体，使用的盐酸也易腐蚀机器设备，还会产生许多有害污水。因此，味精公司不得不继续进行研究工作，以便用更好的方法生产出更好的产品来[2]。1956年，日本协和发酵公司宣布，发现找到了短杆菌。谷氨酸钠的发酵法生产就此诞生。科学家们用糖、水分和尿素等配制成培养液，再用高温蒸汽灭菌法将那些杂菌统统杀死，然后把培育好的纯种短杆菌在最有利的环境下接种进去，让它们繁衍后代。短杆菌把绝大部分的糖和尿素转变为谷氨
味精的生产 一、味精及其生理作用 1. 味精的种类 按谷氨酸的含量分类： 99%、95%、90%、80%四种 按外观形状分类：结晶味精、粉末味精 2.味精的生理作用和安全性 （1）参与人体代谢活动：合成氨基酸 （2）作为能源 （3）解氨毒 味精的毒性试验表明是安全的。 二、味精的生产方法 味精的生产方法：水解法、发酵法、合成法和提取法。 1、水解 原理：蛋白质原料经酸水解生成谷氨酸，利用谷氨酸盐酸盐 在盐酸中的溶解度最小的性质，将谷氨酸分离提取出来，再经 中和处理制成味精。 生产上常用的蛋白质原料——面筋、大豆及玉米等。 水解中和，提取 蛋白质原料——谷氨酸————味精 2、发酵法 原理： 淀粉质原料水解生成葡萄糖，或直接以糖蜜或醋酸为 原料，利用谷氨酸生产菌生物合成谷氨酸，然后中和、提取 制得味精。 淀粉质原料—→糖液—→谷氨酸发酵—→中和—→味精 3、合成法 原理：石油裂解气丙烯氧化氨化生成丙烯腈，通过羰化、 氰氨化、水解等反应生成消旋谷氨酸，再经分割制成L-谷氨酸，然后制成味精。 丙烯→氧化、氨化→丙烯睛→谷氨酸→味精 4、提取法 原理：以废糖蜜为原料，先将废糖蜜中的蔗糖回收，再将废液 用碱法水解浓缩，提取谷氨酸，然后制得味精。 水解、浓缩中和，提取 废糖蜜————→谷氨酸————→味精
二、味精的生产工艺图 三、原料来源 谷氨酸发酵以糖蜜和淀粉为主要原料。 糖蜜：是制糖工厂的副产物，分为甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜两大类。淀粉：来自薯类、玉米、小麦、大米等 1、淀粉的预处理 （1）淀粉的水解 原料→粉碎→加水→液化→糖化→淀粉水解糖
（2）淀粉的液化 在-淀粉酶的作用将淀粉水解生成糊精和低聚糖。 （3）淀粉的糖化 在糖化酶（如曲霉菌糖化剂）的作用下将糊精和低聚糖水解成葡萄糖。 喷射液化器出口温度控制在100-105℃，层流罐温度维持在95-100 ℃，液化时间约1h,然后进行高温灭酶。淀粉浆液化后，通过冷却器降温至60 ℃进入糖化罐，加入糖化酶进行糖化。糖化温度控制在60 ℃左右，pH值4.0-4.4，糖化时间48h.糖化结束后，将糖化罐加热至80-85 ℃，灭酶30min.过滤得葡萄糖液。 喷射液化器层流罐 糖化罐 四、谷氨酸菌种的培养 1、谷氨酸发酵菌的特征和分类 谷氨酸发酵菌分属于棒杆菌属、短杆菌属、小节菌属和节杆菌属中的细菌。 ⑴棒杆菌属 细胞为直或微弯的杆菌，常呈一端膨大的棒状，不运动，革兰氏染色阳性。
味精得生产工艺说明 一、味精及其生理作用 1、味精得种类 按谷氨酸得含量分类：9９%、9５％、9０%、80%四种 按外观形状分类:结晶味精、粉末味精 ２、味精得生理作用与安全性 （1）参与人体代谢活动：合成氨基酸 （2）作为能源 （3）解氨毒 味精得毒性试验表明就是安全得。 二、味精得生产方法 味精得生产方法：水解法、发酵法、合成法与提取法。 1、水解 原理:蛋白质原料经酸水解生成谷氨酸,利用谷氨酸盐酸盐 在盐酸中得溶解度最小得性质,将谷氨酸分离提取出来，再经 中与处理制成味精。 生产上常用得蛋白质原料—-面筋、大豆及玉米等。 水解中与，提取 蛋白质原料-—谷氨酸——-—味精 ２、发酵法 原理: 淀粉质原料水解生成葡萄糖,或直接以糖蜜或醋酸为 原料,利用谷氨酸生产菌生物合成谷氨酸,然后中与、提取 制得味精. 淀粉质原料—→糖液—→谷氨酸发酵—→中与—→味精3、合成法 原理:石油裂解气丙烯氧化氨化生成丙烯腈,通过羰化、 氰氨化、水解等反应生成消旋谷氨酸，再经分割制成L-谷氨酸，然后制成味精。
丙烯→氧化、氨化→丙烯睛→谷氨酸→味精 4、提取法 原理：以废糖蜜为原料，先将废糖蜜中得蔗糖回收，再将废液用碱法水解浓缩，提取谷氨酸，然后制得味精。 水解、浓缩中与，提取 废糖蜜———-→谷氨酸--——→味精 二、味精得生产工艺图 三、原料来源 谷氨酸发酵以糖蜜与淀粉为主要原料。 糖蜜:就是制糖工厂得副产物，分为甘蔗糖蜜与甜菜糖蜜两大类。 淀粉：来自薯类、玉米、小麦、大米等 1、淀粉得预处理 (1)淀粉得水解 原料→粉碎→加水→液化→糖化→淀粉水解糖
（2）淀粉得液化 在ａ—淀粉酶得作用将淀粉水解生成糊精与低聚糖。 （３）淀粉得糖化?在糖化酶(如曲霉菌糖化剂）得作用下将糊精与低聚糖水解成葡萄糖。 喷射液化器出口温度控制在100-105℃,层流罐温度维持在９5—１０0 ℃，液化时间约1ｈ，然后进行高温灭酶。淀粉浆液化后，通过冷却器降温至60 ℃进入糖化罐，加入糖化酶进行糖化。糖化温度控制在60 ℃左右，pH值4、0—4、４,糖化时间48ｈ、糖化结束后，将糖化罐加热至80－85 ℃,灭酶30ｍｉｎ、过滤得葡萄糖液.
味精的生产工艺
味精的生产工艺 味精是调味料的一种，主要成分为谷氨酸钠。谷氨酸钠是一种氨基酸谷氨酸的钠盐。是一种无嗅无色的晶体，在232℃时解体熔化。谷氨酸钠的水溶性很好，在100毫升水中可以溶解74克谷氨酸钠。味精是一种很好的调味品，易溶于水，能给植物性食物以鲜味，给肉食品店以香味。在汤、菜中放入少许味精，会使其味道更鲜美。 味精的主要成分--谷氨酸钠进入肠胃以后，很快分解出谷氨酸，谷氨酸是由蛋白质分解的产物，是氨基酸的一种，可以被人体直接吸收，在人体内能起来改善和保持大脑机能的作用。谷氨酸钠在100℃时就会被分解破坏，因此，做汤、烧菜时放味精，能够使味精分解，大部分谷氨酸钠变成焦谷氨酸钠。这样不但丧失了味精的鲜味，而且所分解出的焦谷氨酸钠还有一定的毒性。所以不要将味精与汤、菜放在一起长时间煎煮，必须在汤、菜做好之后再放。碱性食品不宜使用味精，因为碱会使味精发生化学变化，产生一种具有不良气味的谷氨酸二钠，失去调味作用。 一、谷氨酸发酵以糖蜜和淀粉为主要原料。
1、糖蜜：是制糖工厂的副产物，分为甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜两大类，其中含较多的可发酵性糖，总糖含量：甘蔗糖蜜54.8%，甜菜糖蜜49.4%；总糖中主要是可发酵性糖。 2 糖蜜的处理 目的：降低生物素的含量。 方法：活性炭吸附法：用量为糖蜜的30%—40% 水解活性碳处理法：盐酸+活性碳 树脂处理法： (1)糖蜜中糖浓度高，必须进行稀释，一般稀释至18～20%。 (2)糖蜜中杂质很多，如黑色素、灰分等，必须进行澄清、过滤。一般采用加酸静置，加酸调pH 3.0～3.8，并定时通风，除溶液中的SO2、NO2等有害性挥发成分。 (3)糖蜜中的含氮物质较少，应补充营养盐，如硫酸氨，磷酸钙等物质。 (4)调pH 7.0～7.5。 (5)灭菌：80～90℃。 3 淀粉质原料：薯类、玉米、小麦、大米等。
目录 1前言 (2) 1.1发展简介 (2) 1.2味精的性质 (2) 1.3味精的用途 (3) 2设计任务书 (3) 2.1生产的方法 (3) 2.2指标与数据 (3) 2.3 设计任务 (4) 2.4设计要求 (4) 3厂址选择方案 (4) 3.1总平面设计思路 (5) 4总平面图 (5) 5生产工艺流程 (6) 5.1淀粉的糖化 (7) 5.2种子的扩大培养及谷氨酸的发酵 (7) 5.3 谷氨酸的提取 (8) 5.4精制 (8) 6. 物料衡算及其设备选型 (8) 6.1物料数据 (8) 6.2热量衡算 (11) 6.3水平衡 (12) 6.4设备设计与选型 (13) 7参考文献 (21)
1前言 味精，学名谷氨酸钠。调味料的一种，主要成分为谷氨酸钠，主要作用是增加食品的鲜味，在中国菜里用的最多，也可用于汤和调味汁。味精是指以粮食为原料经发酵提纯的谷氨酸钠结晶。本设计是生产纯度为99％味精设计，以工业淀粉为原料、双酶法糖化、流加糖发酵，低温浓缩、等电提取等方法生产。本设计对全厂进行了物料衡算、热量平衡计算、水平衡计算、耗冷量计算、无菌压缩空气消耗量计算。对味精发酵车间进行工艺流程的设计和发酵罐的设计与选型计算。
其发展大致有三个阶段： 第一阶段：1866年德国人里德豪森博士从面筋中分离到氨基酸，他们称谷氨酸，根据原料定名为麸酸或谷氨酸(因为面筋是从小麦里提取出来的)。1908年,池田菊苗试验，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的L—谷氨酸是同样的物质，而且都是有鲜味的。 第二阶段：以面筋或大豆粕为原料通过用酸水解的方法生产味精，在1965年以前是用这种方法生产的。这个方法消耗大，成本高，劳动强度大，对设备要求高，需耐酸设备。 第三阶段：随着科学的进步以及生物技术的发展，使味精生产发生了革命性的变化。自1965年以后我国味精厂都采用以粮食为原料(大米、甘薯淀粉)、提取、精制而得到符合国家标准的谷氨酸钠，为市场上增加了一种安全又富有营养的调味品用了它以后使菜肴更加鲜美可口 1.1味精的性质 （1）性质 主要成分为谷氨酸钠。要注意的是如果在100°C以上的高温中使用味精，鲜味剂谷氨酸钠会转变为焦谷氨酸钠，焦谷氨酸钠虽然对人体无害，但是焦谷氨酸钠没有鲜味，会使味精鲜味丧失。还有如果在碱性环境中，味精会起化学反应产生一种叫谷氨酸二钠的物质。所以要适当地使用和存放[3]。谷氨酸钠是一种氨基酸谷氨酸的钠盐。是一种无嗅无色的晶体，在232°C时解体熔化。谷氨酸钠的水溶性很好，溶解度为74克谷氨酸钠。化学式为C5H8O4NNa·H2O摩尔质量187.13g mol-1 （2）多食味精的危害 味精的主要成分为谷氨酸钠，味精除了是调味的好助手外，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于抑制状态，从而出现眩晕、头痛、嗜睡、肌肉痉挛等一系列症状；有人还会出现焦躁、心慌意乱；部分体质较敏感的人甚至会觉得骨头酸痛、肌肉无力。另外，过多的抑制性神经递质还会抑制人体的下丘脑分泌促甲状腺释放激素，妨碍骨骼发育，对儿童的影响尤为显著。 当食用味精过多，超过机体的代谢能力时，还会导致血液中谷氨酸含量增高，限制人体对钙、镁、铜等必需矿物质的利用。尤其是谷氨酸可以与血液中的锌结合，生成不能被利用的谷氨酸锌被排出体外，导致人体缺锌。锌是婴幼儿身体和智力发育的重要营养素。因此，婴幼儿和正在哺乳期的母亲应禁食或少食味精。另外，日本研究人员认为，长期过量食用味
味精生产工程设计集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
味精生产工程设计 味精生产流程框图： 、和淀粉酶）→喷射液化→保温灭菌→淀粉、水→调浆（加NaCO 3 过滤→层流罐→贮罐→冷却→糖化（先调pH再加糖化酶）→灭酶→离心过滤→得葡萄糖液→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→活性炭脱色→过滤→离子交换脱金属离子→浓缩→蒸发结晶→分离出湿味精→干燥→得晶体味精→筛选→分装 主要参数： 产量：5吨/天 糊化糖化工序： 糊化工序： 调浆时淀粉浓度为35%，调浆罐进入盘管的蒸气温度控制在30℃，用NaCO 3调。料液经泵输送和蒸汽一起进行喷射液化，也就是糊化过程，蒸汽的温度为120℃，喷射液化器出口温度为100～105℃，喷射液化时间为1h。液化好的料液经管道过滤除去大的颗粒后进入缓冲罐，缓冲罐的温度为95～100℃。这一工序中包括流体输送，传热，过滤，特别说明管道过滤不用计算只是增加阻力。 糖化工序： 经高温糊化的淀粉糊有离心泵泵至层流罐，层流罐的温度为95～100℃。进入糊化罐前料液要求冷却到60℃，用HCl调节pH值至～，采取酶解法糖化，糊化温度60℃，时间48h。糖化率为90%，即1克淀粉生成克葡萄糖。糊化好的料液经蒸汽灭酶，灭酶温度为80～85℃，然后离心过滤除去滤渣，得到糖化液。这一工序中包括流体输送，传热（三次），过滤。 发酵工序： 过滤的滤液冷却到32℃，进入发酵罐发酵，用冷却水调温，每隔12小时升温1～2℃，当发酵时间接近34h时，温度升至37℃。加水使糖化液浓度为14%，发酵时间为34h，发酵菌种的产酸量与葡萄糖量之比为50％。发酵完的料液进行离心分离后进入谷氨酸提取工序。这一工序中包括传热，离心分离。 谷氨酸提取工序 发酵液进入等电点中和罐，进入罐前使温度降为22℃。谷氨酸的等电点为。加硫酸调节pH值，该过程要先以较快的速率加酸，将pH先调整至，停止加酸与搅拌，保证晶体增长。然后继续缓慢加酸调整，直至pH降为，温度冷却至8℃，使之达到等电点，停止中和及搅拌。谷氨酸沉淀后用离心泵送到离心分离机进行分离，得到谷氨酸的凝称物。然后进入二次中和罐加水加纯碱中和成谷氨酸钠，加水溶解温度为40～60℃，碳酸钠调，中和温度控制在70℃以内。得到谷氨酸钠的溶液再进入精制工序。这一工序中包括流体输送，传热，离心分离等。 谷氨酸钠精制工序 提取工序后得到的谷氨酸钠盐溶液进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。脱色液进入结晶罐进行浓缩结晶，当波美度达到时加入晶种，蒸发结晶到80％时放入助晶槽。结晶槽内真空度为～，温度为70℃，最终浓缩液浓度波美度为33～36，结晶时间10～14h。
味精的生产工艺 味精的物理、化学性质： 1、物理性质： ①商品名称：味精、味素、谷氨酸钠，化学名称：L —a氨基 戊二酸一钠水化物，英文缩写：MSG ②分子式：C5H8O4N.Na.H2O. 相对分子量：187.13. ③ 密度：粒子的相对密度为1.635，视相对密度为0.80—0.83 ④旋光性及 比旋光度：因谷氨酸钠分子结构含有不对称碳原子，因此具有旋光性，分为L 型、D 型、D—L 型三种。当L 谷氨酸钠和D 谷氨酸钠各占50%时，发 生消旋，即为D—L 谷氨酸钠。在上述三种光学异构体中，只有L—谷氨酸钠 具有鲜味。 L—谷氨酸钠的比旋光度为【a】°D=+24.8—+25.3（2.5mol/I.HCI） ⑤味精易溶于水，不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，难溶于纯 乙醇，味精在水中的溶解度：65C、64.42g/100mI溶液，70C、 66.38 g/100mI溶液,80C、71.06g/100mI. ⑥PH6.8—7.2 （10%水溶液） ⑦全氮：7.48% ⑧熔点：195C（在125C以上易失去结晶水） 2、味精的化学性质： ①味精在盐酸的作用下生成谷氨酸或谷氨酸盐酸盐。 C5H8O4N.Na+ HCI=C5H9O4N+NaCI C5H8O4N.Na+ 2HCI=C5H9O4N.HCI+NaCI ②味精在强碱作用下可生成谷氨酸二钠。但加谷氨酸后仍可生
成谷氨酸 C5H8O4N.Na+NaOH=C5H7O4N.Na2+H2O C5H7O4N.Na2+ C5H9O4N=2 C5H8O4N.Na 特别强调的是味精在强碱作用下可生成谷氨酸二钠的同时会产生消旋生成D—L 谷氨酸钠，对提取的收率及精制的透光产生较大影响，必须引起重视。 ③味精在水溶液中长时间加热，可部分脱水生成焦谷氨酸钠。 C5H8O4N.Na --- C5H6O3N.Na+H2O 在加温(120C,> 2h)酸或碱作用下仍能水解生成谷氨酸 钠 C5H6O3N.Na++H2O= C5H8O4N.Na ④ 味精在水溶液中解离： PK1=2.19( a- PK) PK2=4.25 ( B- COOH) PK3=9.67 ( 丫 -COOH ) 谷氨酸钠的等电点=( 4.25+9.67) /2=6.96 、味精的质量标准： ①谷氨酸钠含量> 99% ②谷氨酸钠透光> 98% ③比旋光度【a】20+24.8—+25.3 ⑤氯化物(以Cl-计) < 0.1% ⑥ PH 6.7— 7.5 < 0.5% ⑦干燥失重 ⑧铁< 5mg/kg ⑨硫酸盐（以SO4-2计）< 0.05% 味精生产工艺：
目录 引言 1 1工艺流程的选择与确定 2 1.1工艺流程 2 1.2工艺流程的确定 2 2.设备的选择 3 2.1物料衡算 3 2.2设备参数 3 2.3大中型发酵罐技术参数对比 4 2.4设备数量 5 2.5设计结果 5 结论 6 参考文献 7 附录一 8 附录二 9
引言 味精是鲜味调味品类烹饪原料，以小麦、大豆等含蛋白质较多的原料经水解法制得或以淀粉为原料经发酵法加工而成的一种粉末状或 结晶状的调味品，也可用甜菜、蜂蜜等通过化学合成制作。 味精生产工艺的流程是原料的预处理——淀粉水解糖制备——种 子扩大培养——谷氨酸发酵——谷氨酸的提取——谷氨酸制取—— 味精成品加工 味精生产的工艺设备有筛选机，浸泡桶，盘磨机，调浆桶，液化锅，配料桶，糖化桶。 关键词： 淀粉水解味精发酵
1工艺流程的选择与确定 1.1工艺流程 现在生产中谷氨酸发酵所用的发酵罐有机械搅拌通风的和非机械搅拌通风发酵罐 1.2工艺设备的确定 我们选用选用机械涡轮搅拌通风式发酵罐，发酵罐通气和搅拌的目的：供给微生物氧气，强化液体湍流，使气液固三相更好地接触，增加溶解氧，提高氧的利用率，促进微生物的传质作用，强化热交换。特点：使用机械搅拌器使物料和空气混合，溶氧量高，有利于微生物的生长，但是需要较大的搅拌功率。 1.2.1味精生产工艺流程及需要的设备 味精生产工艺流程是原料的预处理——淀粉水解糖制备——种子扩大培养——谷氨酸发酵——谷氨酸的提取——谷氨酸制取——味精成品加工。 1筛选机，2浸泡桶，3盘磨机，4调浆桶，5液化锅，6配料桶，7糖化桶，8配料桶，9联消塔，10中和桶，11沉淀池，12通风发酵罐 1.2.2味精生产工艺的主要步骤
摘要：味精是发酵工业的典型产品之一，生产工序复杂，工艺参数要求严格。目前国内味精生产的规模仍在继续扩大，企业竞争日益加剧，但是味精生产的自动化水平仍然较低，原料能源消耗大、设备利用率低，产品收率不稳定。尤其是发酵过程的总体自动化技术落后，使味精生产的主要工序得不到有效的监控。本文简要阐述了味精自动化生产的工艺流程。 关键词：味精、谷氨酸钠、自动化 味精又称谷氨酸钠，在化学上称为Ｌ－谷氨酸单钠，是人们生活中重要的调味品之一。在比较其生产工艺之前，先更正一下多食味精对身体健康有影响的错误观点，味精在化学上称为谷氨酸钠，其前体物质之一的谷氨酸是人类食物和人体蛋白质的重要成分。在天然食品中，它比同一种蛋白质的其他氨基酸往往高出１～２０倍。成年人普通的一日三餐都需要摄入较多的谷氨酸，因为在人体各部分组织器官中，谷氨酸占的比例十分令人瞩目。例如，血液中的谷氨酸占游离氨基酸的３３%，肝脏中占１４%，在大脑神经系统的灰质蛋白质和白质蛋白质中分别占２４.９%和２６.８%。由此看来，一个机体正常的人每天在菜肴中适量放些味精，是不会有危害的，至于味精致癌、致畸或突变更是无从谈起。美国实验生物学会经过１０年的调查研究，宣布味精是一种安全的调味品，列入了“实际无毒”的行列，并指明按现行量使用，对成人的确毫无损害。 1．味精的生产工艺流程简介 味精的生产一般分为制糖、谷氨酸发酵、中和提取及精制等4个主要工序。 1.1液化和糖化 因为大米涨价，目前大多数味精厂都使用淀粉作为原材料。淀粉先要经过液化阶段。然后在与β－淀粉酶作用进入糖化阶段。首先利用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，而不用像以大米为原材料那样液化后需经过板筐压滤机率去大量蛋白质沉淀。液化过程中除了加淀粉酶还要加氯化钙，整个液化时间约30min。一定温度下液化后的糊