味精的生產壹般分為制糖、谷氨酸發酵、中和提取和精制。
等四個主要過程。
1.1液化和糖化
目前,由於大米價格上漲,大多數味精廠都使用澱粉作為原料。
材料。澱粉首先要經過液化階段。然後與B-澱粉酶相互作用後進入糖中。
轉型階段。首先,用澱粉酶將澱粉制漿以降低澱粉的粘度
水解成糊精和低聚糖,因為澱粉中蛋白質的含量比原來低。
大米,所以液化後的混合物可以直接加入糖化酶進入糖化階段。
段,不是以大米為原料,液化後需要用板籃壓濾機過濾。
去除大量的蛋白質沈澱。在液化過程中,除了澱粉酶之外,還加入氯化鈣,
整個液化時間約為30分鐘。糊精和低聚糖在壹定溫度下液化是在
糖化罐進壹步水解成葡萄糖。澱粉漿化後,用冷卻器降溫。
加熱至60℃,進入糖化罐,加入糖化酶進行糖化。糖化溫度控制在
60℃左右,PH 4.5,糖化時間18-32h。糖化後,再進行糖化。
鍋加熱至80.85℃,滅酶30分鐘。過濾得到葡萄糖溶液,壓濾。
機器後進行油水分離(壹次冷分離,二次冷分離),過濾後不斷淘汰。
中毒後進入發酵罐。
1.2谷氨酸發酵
谷氨酸發酵過程中滅菌後的谷氨酸培養液在流量監控下進入谷氨酸發酵罐,通過罐內的冷卻盤管降溫至32℃,然後放置。
細菌、氯化鉀、硫酸錳、消泡劑和維生素等。,被引入無菌空氣中,壹個
經過壹段時間的適應,發酵過程開始慢慢進行。谷氨酸發酵是壹個過程
復雜的微生物生長過程,谷氨酸細菌從原料中吸收營養物質並通過機體。
細胞中特定的酶進行復雜的生化反應。培養基中的反應物滲透到細胞中。
細胞壁和細胞膜進入胞體,反應物轉化為谷氨酸產物。全部
發酵過程壹般經歷三個時期,即適應期、對數生長期和衰退期。
句號。每個時期培養液的濃度、溫度、PH值、供氣量都不同。
要求。因此,在發酵過程中,需要為細菌的生長和代謝提供適宜的條件。
成長環境。培養約34小時後,當產酸量、殘糖量、光密度等。
當標準達到壹定要求時,可以放行罐頭。
1.3谷氨酸提取和谷氨酸鈉生產工藝
該過程在提取罐中進行。利用氨基酸的兩性本質,谷氨酸
的等電點在pH3.0,在此pH下谷氨酸的溶解度最低,可為
谷氨酸是通過長期沈澱得到的。幹燥後分出粗谷氨酸。
裝袋保存。
1.4谷氨酸鈉的純化
谷氨酸鈉溶液的活性炭脫色和離子交換柱除C a,
鎂、氟離子,可得到高純度的谷氨酸鈉溶液。會很純潔
將谷氨酸鈉溶液引入結晶罐,減壓蒸發至波美度達到295。
當放入晶種時,進入結晶階段,根據結晶槽中溶液的飽和度和結
根據晶體情況實時控制谷氨酸鈉溶液的輸入和水的攝入。十多個小時後
蒸發結晶,當晶體達到壹定要求,材料堆積到80%高度時。
同時將料液放入助晶罐,結晶後分離出味精,送去烘幹過篩。
選擇。
2工藝比較
2.1液化和糖化
與大米相比,澱粉中蛋白質的含量較低,所以液化完成。
混合液不經過籃式壓濾機直接進入糖化階段。糖化裝置
培養基罐和糖化罐由原配料罐改造後串聯而成,使混合液可以通過
通過系列水槽需要整整48小時。例如用自動化設備液化和糖化
對於過程控制,主要的控制回路是調漿槽的溫度和pH值控制。
二次註射溫度控制,糖化溫度控制。漿體混合罐的容積可以采用流量或液體的恒定。
位測量模式;用進入盤管的蒸汽量將調漿罐的溫度控制在30 ~ C;用蘇打溶液將pH值控制在6.4。這些系統都采用單回路PID控制,只有
只要適當調整控制器的參數,就能滿足控制要求。澱粉漿壹次噴完
在噴射液化過程中,應設置並嚴格控制噴射液化器的出口溫度控制系統。
蒸汽噴射器出口處材料的液化溫度應限制在最大動態偏差範圍內。
在art允許的範圍內(通常為設定值0.2℃)。制糖過程中另壹件重要的事情
要控制的系統是糖化罐的溫度控制,其應該在整個糖化時間內保持穩定。
固定溫度,以利於液化澱粉轉化為葡萄糖。作者認為因為液化
而糖化屬於原料加工階段,所以對衛生和自動化的要求可以相對較低。
壹些。再加上近年來味精行業的不景氣,小規模的廠家可以減少
原料預處理階段的自動化要求。
2.2菌種和無菌空氣的處理
眾所周知,在生化工程中,菌種的質量直接影響發酵產品。
質量和產量。生產廠家有專門的菌種培養和保藏設備,用於微生物。
科學上是用自然育種來防止菌種退化。在生產之前,技術人員已經通過了考核
選擇後,從保存的菌株中取出發酵菌株,然後在搖瓶中培養並投入人類。
分罐擴大生產,最後將菌種加入發酵罐發酵。空氣純度
多層填料用於填充水箱,以去除空氣中的各種微生物。
東西,包括細菌和噬菌體。空氣凈化罐也是前發酵工序之壹。
重要環節,谷氨酸細菌的生長必須在有氧環境下進行,據no
相同的生長期改變通氣速率,其中在對數生長期,由於細菌的存活
在發酵液中,發酵液中的溶解氧(D0值)對細菌極其重要。如果
當凈化罐出現故障時,進入發酵罐的空氣中有雜菌和有害的吞噬細胞。
體,這將導致發酵過程的汙染,從而影響發酵過程。所以做好它
凈化罐的定期維護非常重要。這兩個過程的前壹個是由於工作
強度小,不需要機器自動化的介入,後者因為設備簡單,不需要。
被自動化。兩者的相似之處是防止微生物汙染。
2.3谷氨酸發酵過程控制
谷氨酸發酵是壹個復雜的生化過程,因此需要使細菌快速生長。
快,正常的代謝,更多的產物,必須為它提供良好的生長環境。普通的
主要控制參數是通氣量或溶解氧、發酵液的pH值、發酵溫度和罐。
按等等。因為發酵過程中細菌的生長和次生代謝產物的合成非常
復雜,再加上發酵規模大,對各種影響因素敏感,所以發酵
該過程更適合於使用自動化來相應地控制生產。在生產過程中
溶氧fi百風量)控制通過空氣分配器的小孔將空氣打到人身上。
在發酵罐底部,向上冒泡,然後充分攪拌,0擴散到液相。
發揮重要作用。因此,生物供氧不能簡單地停留在發酵階段。
為了調整通風的設定值,可以使用溶解氧在線分析儀和排氣。
CO:和0濃度分析儀構成多變量先進控制系統,計算機
根據發酵液中的實際氧含量和細菌的生長代謝情況來控制。
系統的設定值和攪拌電機的轉速提高了溶解氧的濃度。
效果不錯。pH值控制采用各種約束的非線性控制。
PID控制方法,以獲得優良的控制效果。溫度控制基於發酵
生產線的時間和技術要求設計最佳的發酵溫度設置功能。那就通過
計算機根據該功能自動控制溫度變化。儲罐壓力控制通常控制在
O.o5 ~ O.1 MPa,為了防止汙染空氣進入外界,罐體受壓。
高會增加阻力和能量消耗。儲罐壓力可由單回路PID控制。此外,由於
通過監測過程中糖濃度的降低,動態進料和消泡的控制程序是初步合適的。
該補糖了。通常是在壹定時間內將壹定量的糖溶液混合均勻。
向罐內添加均勻流量的批量控制方法。消泡可以通過緩沖區的位置來控制。
2.4提取過程
在提取過程中,根據等電點,應該最大程度地獲得發酵液中的谷氨酸
基於點分離原理,可以設計溫度程序設定控制和pH程序設定控制。
在等電點和控制過程中,pH值控制的精度高,難度大。
這是因為該系統在中和過程開始時具有很大的敏感性,這使得最初的添加
酸量很難控制得當,pH值容易超調,導致初期中和。
pH值波動很大。中後期,隨著pH值的降低,系統發生逆轉
靈敏度要減弱,如果控制器還是按照原來的規律和強度調節,就到了中間。
因此,有必要引入控制器參數的自調整。
積分或非線性控制策略。在中和過程中,溫度和pH值必須同時被壓下。
設定的參考軌跡是同步變化的,溫度和pH的變化率也是嚴格的。
pH和溫度兩個控制回路之間存在壹定的相關性。在第二次
在中和過程中,pH值要從3.2調整到5.6。當接近中和點時,
系統的靜態放大系數逐漸增大,導致系統穩定性下降。因此,第二次
中和過程和等電點中和具有相反的控制特性,必須設置此過程。
設計了兩套不同的中和控制系統,以保證生產的需要。
2.5精煉過程控制
味精的結晶過程經歷了過飽和溶液的形成、成核和結晶。
三個階段長。晶體的生長通常需要壹定量的晶核,晶核可以
從而加快晶體生長速度。此時必須嚴格控制結晶罐中的過飽和度。
度,使晶種增大後,既不產生新的晶核,也不溶解晶種,從而結晶。
在亞穩區操作有利於晶核的穩定生長。結晶操作原理
就是爭取最大的結晶速度和產量,獲得均勻整齊的晶型。為
為了滿足上述要求,真空度控制,料液濃度F飽和度可以自動控制。
以及結晶罐的溫度控制和液位控制。
3討論
隨著計算機和自動化技術的不斷發展,現代自動化技術發展迅速。
在工業生產中的應用越來越廣泛。自動化的增加使工業生產更有效率。
在大大提高效益的同時,改善生產環境,降低人員的工作強度。當...的時候
然而,隨著中國的發展,壹些國內味精企業規模較小。
壹般來說,實施大規模自動化,無論是從資金還是人員上來說,在短期內都是如此。
是比較困難的,所以筆者認為在生產過程的主要階段自實施。
動態控制還是可行的。