年产万吨一水柠檬酸生产工艺工作方案设计书.doc

PAGE 1 - 生物制品工艺学课程设计 题目：年产3万吨一水柠檬酸生产工艺设计 学校：北方民族大学 学院：生物科学与工程学院 专业：生物工程 班级：101 组别：第二组 组长：略 组员：略 日期：2012年5月13日 目 录 摘要……………………………………………………………3 1.前言 ……………………………………………………………4 1.1柠檬酸简介……………………………………………………4 1.2目前柠檬酸发酵生产的状况及其主要的生产技术……………5 2.生产工艺 ………………………………………………………6 2.1生产方法………………………………………………………6 2.2生产流程………………………………………………………6 2.3操作工艺………………………………………………………7 2.3.1原料的处理 …………………………………………………7 2.3.2无菌空气的处理……………………………………………8 2.3.3 种子的培养…………………………………………………9 2.3.4发酵工序及醪液处理工序……………………………………9 2.3.5提取工段 …………………………………………………… 2.3.6精制工段 …………………………………………………… 2.3.7污水处理工序 ……………………………………………… 3.工艺计算书 ……………………………………………………13 3.1物料衡算………………………………………………………13 3.1.1 工艺技术指标及基础数据 …………………………………13 3.1.2 原料消耗计算基准…………………………………………14 3.1.3发酵醪量的计算 ……………………………………………14 3.1.4接种量………………………………………………………14 3.1.5液化醪量的计算 ……………………………………………14 3.1.6成品柠檬酸 …………………………………………………14 3.1.7淀粉质原料年产3万吨一水柠檬酸总物料衡算……………15 4.柠檬酸生产的主要工艺设备…………………………………16 4.1发酵罐的选型…………………………………………………16 4.1.1发酵罐容积和台数的确定…………………………………… 4.2柠檬酸生产的主要工艺设备表…………………………………17 5.全厂及车间布置 ………………………………………………18 6.结束语……………………………………………………………19 参考文献…………………………………………………………20 附图一……………………………………………………………21 附图二 ……………………………………………………………22 附图三 ……………………………………………………………23 附图四 ……………………………………………………………24 摘 要 本设计采用薯干原料发酵，只需将薯干磨成粉，加水调浆，直接加入少量α－淀粉酶液化后灭菌、冷却即可接种发酵。制备柠檬酸一般采用晒干的薯干作为原料。其中薯干含水13%、淀粉75%、蛋白质6%左右。薯干原料中的蛋白质可作为氮源供菌体生长。薯干原料中含有铁、镁、钾、钙等的无机盐，选用的黑曲霉C0527对这些成分不敏感,故不必对原料做这方面的预处理。本设计采用液体深层好氧发酵、钙盐法提取技术生产柠檬酸。这两种方法都是国内比较流行的生产方法，有着大量的实际经验，易于操作，风险小。 本设计对目前发酵生产柠檬酸的状况及其主要的生产技术做了阐述，并对发酵生产柠檬酸的工艺技术方法、工艺流程及设计技术说明给出了明确设计。因为知识有限，在工艺计算方面，只做了物料衡算和发酵罐选型的有关计算。确定了柠檬酸生产的主要工艺设备选型以及全厂及车间布置。 本设计还包括全厂平面图，车间平面布置图，工艺流程图等。 1. 前 言 1.1 柠檬酸的简介 1.1.1名称 柠檬酸，是一种重要的有机酸，又名枸橼酸。化学名称：2-羟基-1,2,3-已三酸 结构式为： 1.1.2物理性质 柠檬酸为白色结晶粉末，无臭。 熔点(℃)： 153 ℃； 密度： 1.542g 1.1.3化学性质 从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物，并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质。加热至175 ° 1.1.4主要用途 柠檬酸是有机酸中第一大酸，由于物理性能、化学性能、衍生物的性能，是广泛应用于食品、医药、日化等行业最重要的有机酸。在食品和医学上用作多价螯合剂，也是化学过程的中间体。 柠檬酸在自然界中分布很广，主要存在于柠檬、柑橘等。柠檬酸具有宜人风味、高的水溶性和强的金属螯合力，长期以来占据食用酸味剂70%左右的市场份额，除可口可乐和纯果汁以外，几乎所有的饮料（包括固体和液体）