味精发酵罐课程设计

1专业课程设计课程名称生物技术专业课程设计题目名称年产6000t味精发酵罐设计学生学院化学与生命科学学院专业班级生物专08-1班学号08113090116学生姓名吴诗平指导教师马超2010年12月31日广东石油化工学院大学课程设计任务书2年产6000吨味精发酵罐设计DESIGNANDCHOICEOF6000tMONOSODIUMGLUTAMATEFERMENTORABSTRACT1、中英文摘要味精是烹饪中常用的一种鲜味调味品，主要以发酵法生产。本论文以年产6000吨为规模，针对味精发酵生产过程中最主要的设备发酵罐进行了模拟设计和选型。本论文进行工艺计算、主要设备工作部件（如罐体、罐体壁厚、封头壁厚计算、搅拌器、仪表接口、人孔和视镜、管道接口等）尺寸的设计。【abstract】(英文摘要)Monosodiumglutamateiscookingacommonfreshnesscondiment,mainlyfermentationproduction.Thisthesiswithannualoutputof6,000tonsforscale,aimingatthemonosodiumglutamatefermentationprocessofthemainequipmentfermentationtanksimulatedinthedesignandselection.Thisthesisprocesscalculation,themainequipmentworkingparts(suchastanks,vesselwallthickness,sealingheadwallthicknesscalculation,mixer,instrumentinterface,manholeandasamirror,pipelineinterfaces,etc.)design.ofsize【关键词】：味精发酵罐设计选型【keywords】：FermentorMonosodiumglutamateDesignChoice32、目录1、中文英摘要...............................................................................................................................................22、目录...........................................................................................................................................................33、前言...........................................................................................................................................................44、发酵生产工艺及流程（发酵菌株、生产条件、原料、工艺流程等）...............................................44.1味精生产工艺...................................................................................................................................44.1.1发酵菌株.............................................................................................................................44.1.2生产原料【3】...................................................................................................................44.1.3培养基制备[5]....................................................................................................................44.1.4味精发酵生产影响条件.....................................................................................................54.1.5味精生产工艺概述[6]........................................................................................................55、发酵罐主要设计条件（发酵罐主要部件尺寸的设计计算结果）.......................................................75、罐体几何尺寸的确定、罐体主要部件尺寸的设计计算...............................................................75.1发酵罐主要设计条件及主要技术指标...........................................................................................75.2罐体选型、几何尺寸的确定、罐体主要部件尺寸、生产能力的设计计算...............................85.2.1发酵罐的选型........................................................................................................................85.2.2发酵罐生产能力、数量和容积的确定.............................................................................85.2.3罐体主要部件尺寸的设计计算.........................................................................................106、冷却装置设计.........................................................................................................................................146.1冷却方式........................................................................................................................................146.2装液量............................................................................................................................................146.3冷却水耗量.....................................................................................................................................146.4冷却面积的确定............................................................................................................................147、发酵罐设计总结及心得体会.................................................................................................................15参考文献及资料...........................................................................................................................................1643、前言我设计的是一台30M3的机械搅拌通风发酵罐,发酵生产谷氨酸，进而生产味精。味精是人们熟悉的鲜味剂，是L—谷氨酸单钠盐[1](Monosodiumglutamate)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa•H20)，具有旋光性，有D—型和L—型两种光学异构体。味精具有很强的鲜味(阈值为0.03%)，现已成为人们普遍采用的鲜味剂，其消费量在国内外均呈上升趋势。1987年3月，联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第十九次会议，宣布取消对味精的食用限量，再次确认为一种安全可靠的食品添加剂［2］。早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的，自从1956年日本协和发酵公司用发酵法生产以后，发酵法生产迅速发展，目前世界各国均以此法进行生产。4、发酵生产工艺及流程（发酵菌株、生产条件、原料、工艺流程等）4.1味精生产工艺4.1.1发酵菌株[3]现有谷氨酸生产菌分属于棒状杆菌属、短杆菌属、小杆菌属及节杆菌属。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、噬氨短杆菌等。目前国内各味精厂所使用的谷氨酸生产菌主要有（1）纯齿棒状杆菌AS1.542及其诱变株B9、B9-17-36、F-263等菌株；（2）天津短杆菌T613、及其诱变株FM-415、CMTC6282、S9114等菌株；（3）北京棒杆菌AS1.229及其诱变株D110等菌株。4.1.2生产原料谷氨酸生产时发酵原料的选择原则[4]：首先考虑菌体生长繁殖的营养；考虑到有利于谷氨酸的大量积累；还要考虑原料丰富，价格便宜；发酵周期短，产品易提取等因素。目前谷氨酸生产上多采用尿素为氮源，采用分批流加，以生物素为生长因子。国内大多数厂家用淀粉为发酵原料，主要有玉米、小麦、甘薯、大米等，其中甘薯的淀粉最为常用。少数厂家用糖蜜为发酵原料，主要有甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜。4.1.3培养基制备[5]斜面培养基：葡萄糖0.1%、牛肉膏0.5%、蛋白胨1.0%、氯化钠0.5%、琼脂2.0%、PH7.0~7.2。一级种子培养基：葡萄糖2.5%、尿素0.6%、KH2PO40.1%、MgSO4•7H2O0.04%、5玉米浆2.3~3.0ml、pH7.0。二级种子培养基：水解糖12~14%、尿素0.5~0.8%、玉米浆0.5~0.6ml、KH2PO40.1~0.2%、MgSO4•7H2O0.04%、pH7.0。发酵培养基：水解糖12~14、尿素0.5~0.8%、玉米浆0.6ml、MgSO4•7H2O0.06%、KCl0.05%、Na2HPO40.17%、pH7.0。4.1.4味精发酵生产影响条件（1）氧，谷氨酸产生菌是好