内容发布更新时间 : 2024/11/5 2:12:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
ⅲ 生产1000kg100% MSG消耗纯淀粉量:
1000×1000=1.2513(t)
799.14ⅳ 生产1000kg100% MSG消耗工业淀粉的量:
1000×1000=1.4550(t)
687.26⑤总收率:
总收率=
实际产量799.14×100%=×100%=69.28%
1153.5理论产量⑥淀粉利用率:
1.0080×100%=69.3% 1.4550⑦生产过程总损失: 100%-69.3%=30.7%
物料在生产过程中损失的原因[5]: ⅰ 糖化转化率未达到理论值。
ⅱ 发酵过程中部分糖消耗于生长菌体及呼吸代谢,残糖高,灭菌损失,产生其他物质。 ⑧ 原料及中间品计算 ⅰ 工业淀粉日用量:
116.7×1.4550=169.75(t/d) ⅱ 糖化液量
纯糖:169.75×99%×1.11×86%=160.4(t/d); 折算为24%的糖液:160.4÷0.24=668.4(t/d) ⅲ 发酵液量:
纯Glu量:160.4×65%=98.02(t/d) 折算为11g/dL的发酵液:
104.27=947.9(m3/d) 11 947.9×1.05=995.3(t/d) 其中:1.05—为发酵液的相对密度 ⅳ 日提取Glu量:
纯Glu量: 104.27×94%=98.02(t/d)
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折算为90%的Glu量:98.02/90%=108.91(t/d)
ⅴ 日排出废母液量(采等电-离回收法,以排出之废母液含为Glu0.3%计算) (104.27-98.02)/0.3%=2083.3(t/d) (3)总物料衡算结果汇总表 总物料衡算结果见表3。
表3总物料衡算结果汇总表
项目
工业原料 (t) 糖液(24%) (t) 谷氨酸(90%)(t) MSG(100%)(t) 排出0.3%谷氨酸废母液
每吨100%MSG消耗的原料及中间品
1.455 6.01 0.98 1.0 18.77
日用量 169.75 668.4 108.91 115.5 2083.3
4.2 连续灭菌和发酵工序的物料衡算
根据质量守恒定律,凡引入某一系统或设备的物料重量,必等于所得到的产物重量和物料损失量之和。
(1)发酵培养基数量:
① 1000kg工业淀粉,得到24%的糖液的质量为
1000×668.4÷169.75=3937.6kg
发酵初始糖浓度16.4g/dl,其体积为:
3937.6×24%÷16.4%=5762.3(L)
16.4 g/dl的糖液相对密度为1.06,糖液质量为:
5762.3×1.06=6108(kg)
② 配料
按放罐液体积计算:
16.4W62.3×=6057.8(L)
15.6%玉米浆:
12
6057.8×0.2%(w/v)=12.1(kg)
甘蔗糖蜜: 6057.8×0.3%(w/v)=18.17(kg) 无机盐(P、Mg、K等) 6057.8×0.2%(w/v)=12.1(kg)
配料用水:配料时培养基中含糖量不低于19%,向24%的糖液中加水量为: 3937.6×24%÷19%-3937.6=1036.2(kg) ③ 灭菌过程中加入蒸汽量及补水量:
6108-3937.6-1036.2-12.1×2-18.17=1091.8(kg) ④ 发酵零小时数量验算:
3937.6+12.1+18.17+12.1+1036.2+1091.8=6108(kg) 其体积为6108÷1.06=5762(L),与以上计算一致。 (2)接种量:
6057.8×1%(w/v)=60.58(L). 60.58×1.06=64.21(kg)
(3)发酵过程加液氨数量为发酵液体积的2.8%.则液氨的量为:
6057.8×2.8%(w/v)=169.6(kg)
液氨溶重为0.62kg/L,则液氨的体积为:169.2/0.62=273.6(L) (4)加消泡剂的量为发酵液的0.05%,消泡剂的量为:
6057.8×0.05%(w/v)=3.03(kg)
消泡剂的相对密度为0.8,其体积为:3.03÷0.8=3.79(L) (5)发酵过程从排风带走的水分:
进风25°C,相对湿度? =70%,水蒸汽分压18㎜Hg(1mmHg=133.322Pa)排风32°C,相对湿度? =100%,水蒸汽分压27㎜Hg,进罐空气的压力为1.5大气压(表压)(1大气压=101325 Pa),排风0.5大气压(表压),出空气的湿含量差:
27?100X出-X进=0.622×-0.622×=0.01(kg水/kg
1.5?760?27?100%2.5?760?18绝干空气)
通风比 1:0.2, 带走水量:
6057.8×0.2×60×36×1.157×0.001×0.01=30.28(kg) 式中 :1.157为32°C时干空气密度(kg/m3)
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过程分析:放残留及其他损失:52kg。 (6)发酵终止时的数量:
6108+64.21+169.6+3.03-30.28-52=6262.56(kg) (7)衡算结果汇总:
年产3.5万吨商品味精日投工业淀粉169.75吨,连续灭菌和发酵工序的物料衡算总列见表4:
表4 连续灭菌和发酵工序物料衡算汇总
进入系统
项目 24%糖液 玉米浆 甘蔗糖蜜 无机盐 配料水 灭菌过程进蒸汽及水
接种量 液氨 消泡剂 累计
1t工业淀粉对应的物料/kg
3937.6 12.1 18.17 12.1 1036.2 1091.8 64.21 169.6
t/d 668.41 2.05 3.08 2.05 175.89 185.33 10.90 28.79 0.51 1077.03
3.03
6344.81 离开系统
项目 发酵液 空气带走水量 其它损失 累计
1t工业淀粉对应的物料/kg
6262.56 30.28 52 6344.84
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t/d 1063.07 5.14 8.83 1077.04
4.3 连续灭菌和发酵工序热量衡算
热量衡算是根据能量守恒定律建立起来的热平衡方程表示如下: Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 式中:Q1—物料带入的热量 (J) Q2—蒸汽热量(J)
Q3—各种热效应,如发酵热,稀释热,溶解热等(J) Q4—物料带走热量(J) Q5—消耗设备上热量(J) Q6—设备向外界散失热量(J) 4.3.1 培养液连续灭菌用蒸汽量
国内大多采用的发酵罐体积为300m3。
300 m3发酵罐装料系数0.7,每罐产100%MSG量: 300×0.70×11%×94%×95%×1.272=26.24(t/d)
年产商品味精3.5万吨,日产100%MSG115.5吨.发酵操作时间42h(其中发酵时间32 h)需发酵罐台数:
115.542?=7.7(台)取8台. 26.2424每罐初始体积:210 m3糖浓度16.4g/dl,灭菌前培养基含糖19%,其数量:
210?16.4%=181.3(t)
195.5=4.4 取5罐次。 26.24每日投(放)料罐次
日运转7.7?32=5.87(罐)取6罐次。 42灭菌加热过程中用0.4mPa(表压)I=2743 KJ/kg,使用板式换热器将物料由20°C预热至75°C,再加热至120°C,冷却水由20°C升到45°C。
每罐灭菌时间3h,输料流量:
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