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)

11

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)

13

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

14

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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