年产1万吨味精工厂设计说明书

?.等电液

离心后的发酵液打入等电罐后，显示高流分调值约为5.0后，缓慢调酸至4.6搅拌1小时后，投放晶种，调晶4小时后，缓慢调酸至3.0～3.2，维持稳定，搅拌10小时以上，静止7～8小时放料。 ?.上柱母液

用硫酸将上清液调到PH1.5准备上柱。 ?.上柱

上柱量10m3/h,29.4m3/h ?.水洗

用45～60水正洗树脂可除去部分杂质和升高树脂高度. ?.反冲

用等点母液从下部反冲树脂使树脂疏松. ?.洗脱剂配制

洗脱剂使用液氨+水+后流分配制，调PH值约为11.5～12，洗脱时10m3/h，29.4m3/

柱。

?.洗脱剂的处理

前流：泵回到等电罐或上清液贮罐，以备下次重新上柱。 高流：调PH=1.5以下供等电液调酸使用。 后流：泵回洗脱剂贮罐，配置洗脱剂。

?.上柱废流的处理

废液泵到废水处理厂，经处理后可制氮肥。

?.离心机

离心机处理量8～10m3/h采用4台并联法每次加谷氨酸体积20%的洗水，清洗麸

酸。

3.4 精制工艺

工艺流程：

?.中和 ?.脱色除铁 ?.K-15炭柱脱色 ?.结晶浓缩

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?.干燥分离。 3.4.1 工艺论证

一.中和 Glu+NaOH Glu2Na+H2O

在谷氨酸的中和操作中，先把谷氨酸加入水中，成为饱和溶解液PH=3.2，然后加碱进行中和，溶液PH值升高，谷氨酸的电平衡发生移动，当绝大部分谷氨酸都变成GA的形式时，即为中和生成谷氨酸-钠的等电点。

当中和液PH值超过7后，随着PH升高，溶液中GA离子渐多，生成谷氨酸二钠越多，而它无鲜味，防止此物质生成，同时中和液PH值超过7后，还会使L-谷氨酸转变成DL-谷氨酸钠的消旋反应使成品质量下降。

二.脱色除铁

味精中含铁离子过量，不符合食品规定标准，中和液中还含有锰、锌等离子，色素，类黑色素，带入谷氨酸，使中和液色泽较重，故作脱色处理。

硫化碱中加入除铁应适量且温度要控制在50℃以下，溶液偏酸和高温时有H2S气体逸出，有剧毒。 三.K-15炭柱脱色

经过滤的滤液打入炭柱，进行第二次脱色，活性炭具有很大的表面积，其吸附作用分为物理和化学吸附两种，活性炭表面和色素分子之间范德华引力为物理吸附作用。此种吸附特点速度快，吸附量与温度成正比，吸附热小，容易吸附，另一种化学吸附，吸附速度慢，吸附速度与温度成正比，吸附热大，具有选择性。

每一次脱色用粉末状活性炭，炭柱里装颗粒炭脱色作为最后一次脱色。 四、浓缩结晶

结晶是提取的有效方法，只有同类分子或离子才能结合成晶体，由于水合作用，溶质以溶液中成为有一定晶型水合体析出，商品味精带一个结晶水，溶液到晶体生成的过程有形成饱和溶液，晶核形成，晶体形成。

结晶原理：结晶是一个固相形成的过程，要结晶就要表面张力作功，当溶液浓度达到一定饱和浓度时，致使溶质能相互吸引自然聚到一起形成一种细微颗粒，即晶核表面吸附周围溶质分子。

本设计采用减压真空浓缩的方法，晶种起晶法。

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五、干燥分离

本设计采用三足式离心机，进行味精分离，可以控制味精大小，控制分离时间和含水量采用振动干燥床，具有设备简单，生产连续化，效率高等优点而且产品不易破碎，光泽度好，适用于大量结晶干燥，使用流化床干燥可以控制温度不超过80℃为宜。

3.4.2 工艺控制 ?.PH的控制

酸度接近3.2时,溶液中的谷氨酸大部分以Glu+、Glu-的形式存在，加碱中和，Glu+、Glu-不断增加，即靠近谷氨酸钠的等电点，若PH超过7，Glu-逐渐增多，PH越高，生成的谷氨酸钠越多，其具有强烈的鲜味，但PH超过7后，还会促使消旋反应的发生，L-谷氨酸钠向DL-谷氨酸钠转变，若PH低于7则影响精制收率。 ?.中和速度

中和速度不应太快，要缓慢进行中和。 ?.中和温度

中和温度应控制在70℃以下，温度过高，发生消旋反应，环化反应，影响成品质量和收率。 ?.中和加水

中和过程加水过多，中和液浓度低，给结晶造成困难，加水不足，浓度太高，粘度增加，脱色效果差，过滤困难，故一般控制中和液浓度21～23°Be’，且最好采用盐分较少的水。 二、脱色

㈠.粉炭脱色控制操作

（1） 温度：控制在65℃左右，在此温度下，分子运动速度快，溶液粘度降低，有利

于吸附。

（2） PH值：PH在4.5～5.0脱色效果较好，但在此PH范围内，溶液尚有40%的谷氨

酸来生产谷氨酸钠，谷氨酸溶解不完全，生产上一般控制在PH6.6～6.8，当控制在6.0～6.2时脱色较好，但脱色后需加碱调。 （3） 时间：应控制适当时间，30分钟达脱色饱和。 ㈡.颗粒炭脱色

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（1） 进料速度：颗粒炭吸附色素需一定时间，流量大，物料停留时间短，吸附效果

差，经验认为进料为炭体积2～3倍，效果较好，速度2～3m3料/m22炭2h。 （2） 上柱液质量对炭柱影响：若透光率低，色素含杂质多，炭交换量显著下降，故

透光率达60%以上，再上柱。

（3） 颗粒炭再生：用氢氧化钠水溶液作洗脱剂解析吸附的色素，用盐酸溶液解析铁

离子作为再生剂。

（4） 温度：温度适当提高，有利于脱色，过高，吸附效果反而下降，生产一般控制

在40～50℃。

（5） PH值：同粉状浆，控制在6.0～6.8。 三、真空浓缩结晶

㈠.浓缩：选用真空度600～650，温度60℃。 ㈡.结晶：

（1）结晶原理：谷氨酸钠在不同温度下在水中的溶解度按经验公式为

Sd=35.30+0.098t+0.0012t2

含结晶水的可按下式Sc=39.18+0.109t+0.0013t2 (2)结晶与影响结晶因素：

a.结晶过程包括形成饱和溶液，晶核形成和晶体生长。晶核形成三种方法：自然起晶，刺激起晶，晶种起晶。 b.影响结晶速度的因素：

过饱和度 液膜厚度 溶液粘度 溶液纯度 温度 真空度 稠度 晶种质量 （4） 结晶工艺条件控制：投入结晶罐内一定量脱色液，进行浓缩，达到浓度后，加

入晶种，结晶过程不断补充物料，控制适宜的过饱和度，尽量避免假晶，加温水杀晶。

3.5灭菌与空气净化

3.5.1灭菌原理以及温度选择

一、原理：加热使微生物本身蛋白质在高温下凝固变性。 二、培养基灭菌温度的选择

培养基灭菌过程，除了微生物死亡之外，还伴随着培养基成分的破坏，在生产中必须选择既能达到灭菌的目的，又要减少营养成分破坏的条件，因为在蒸汽加压加热

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