沈阳化工大学学士学位论文 引言
引言
味精是调味剂的一种，主要成分为谷氨酸钠。味精的主要作用是增加食品的鲜味，在中国菜里用的最多，也可用于汤和调味汁。味精又名”味之素”，学名”谷氨酸钠”。成品为白色柱状结晶体或结晶性粉末，是目前国内外广泛使用的增鲜调味品之一。其主要成分为谷氨酸和食盐。
味精的生产历史悠久,生产方法也不尽相同,但是随着社会的发展,人们对味精的需求量也在不断上升,但是味精的生产必然会造成一定的环境压力,为了调节好味精大批量生产和环境保护二者之间的关系,我们有必要探索一条既有较低的生产成本，从而实现较高的经济价值，又能够取得较好的环境保护效果的现代化味精生产之路,以满足现代社会对味精的需求,实现可绿色的持续发展。
想要实现味精的低成本低污染，就必须实现规模化工厂生产，实际经验表明，只有万吨级以上的味精工厂生产，才能实现这个目标，因此本设计进行年产2.2万吨味精工厂初步工艺设计就是为了在理论上和对现实模拟的基础上给出数据和理论支持，因此该设计具有一定的用价值和环保意义。
由于我们的水平有限，加之由于对先进设备和技术的了解程度有限，本设计中有许多不尽如人意的地方恳请各位老师和同学们批评指正。共同学习共同进步。
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沈阳化工大学学士学位论文 1文献综述
1．文献综述
尽管味精广泛存在于日常食品中，但谷氨酸以及其它胺基酸对于增强食物鲜味的作用，在20世纪早期，才被人们科学地认识到。 1907年，日本东京帝国大学的研究员池田菊苗发现了一种，昆布汤蒸发后留下的棕色晶体，即谷氨酸。这些晶体，尝起来有一种难以描述但很不错的味道。这种味道，田在许多食物中都能找到踪迹，尤其是在海带中。池田教授将这种味道称为“鲜味”，为大规模生产谷氨酸晶体的方法申请了专利[1]。
味精，学名谷氨酸钠。其发展大致有三个阶段：
第一阶段：1866年德国人里德豪森博士从面筋中分离到氨基酸，他们称谷氨酸，根据原料定名为麸酸或谷氨酸(因为面筋是从小麦里提取出来的)。1908年,池田菊苗试验，从海带中分离到L—谷氨酸结晶体，这个结晶体和从蛋白质水解得到的L—谷氨酸是同样的物质，而且都是有鲜味的。
第二阶段：以面筋或大豆粕为原料通过用酸水解的方法生产味精，在1965年以前是用这种方法生产的。这个方法消耗大，成本高，劳动强度大，对设备要求高，需耐酸设备。
第三阶段：随着科学的进步以及生物技术的发展，使味精生产发生了革命性的变化。自1965年以后我国味精厂都采用以粮食为原料(大米、甘薯淀粉)、提取、精制而得到符合国家标准的谷氨酸钠，为市场上增加了一种安全又富有营养的调味品用了它以后使菜肴更加鲜美可口[2]。
1.1 味精的理化性质
主要成分为谷氨酸钠。要注意的是如果在100°C以上的高温中使用味精，鲜味 剂谷氨酸钠会转变为焦谷氨酸钠，焦谷氨酸钠虽然对人体无害，但是焦谷氨酸钠没有鲜味，会使味精鲜味丧失。还有如果在碱性环境中，味精会起化学反应产生一种叫谷氨酸二钠的物质。所以要适当地使用和存放[3]。谷氨酸钠是一种氨基酸谷氨酸的钠盐。是一种无嗅无色的晶体，在232°C时解体熔化。谷氨酸钠的水溶性很好，溶解度为74克谷氨酸钠[4]。
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化学式为C5H8O4NNa·H2O 摩尔质量187.13g mol-1
1.2 味精生产常用设备及常用菌种
常用设备:
(1) 糖化设备：水解锅 糖化罐 连续液化喷射器 (2) 培养基连消设备：维持罐 连消塔 热交换器
(3) 空气净化除菌设备：空气压缩机 空气换热器 气液分离器 空气过滤器 (4) 发酵罐 (5) 等电点罐
(6) 中和脱色槽 树脂交换柱 (7) 真空结晶罐
(8)常用容器设备：整体玻璃钢制容器[4]
1.3 味精的生产方法
1.3.1 蛋白质水解法
以蛋白质水解法为例：
以植物蛋白，如面筋等为原料，加入酸后进行水解，使原料中的植物蛋白水解成多种氨基酸，然后分离出谷氨酸，再制成味精，此法为传统工艺[5]。
1.3.2 合成法
主要包括以糠醛，丙烯晴和环戊二烯为原料的合成法等。
该法的优点是不用粮食，采用石油废气，但生产过程中需用高压(200大气压)、高温(120°C以上)、有毒(氯氰酸)、易燃(溶剂)。设备投资大(比发酵法高1倍以上)，生产工艺复杂、危险等。半成品消旋谷氨酸还要进行分割，年产量少于5000t者不经济。故生产上很少使用[6]。
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1.3.3发酵法
该原料来源广阔，可利用各种淀粉或野生物淀粉、甘蔗、糖蜜、甜菜糖蜜、石油化工产品醋酸、乙醇等。而且设备一般，腐蚀性低，劳动强度小，可自动化、连续化生产、收率高、成本比水解法低30～50%等优点。因此，发酵法是目前生产味精的主要方法[7]
1.4 我国未经发展现状及方向
我国味精生产历史比较悠久，最早使用的生产工艺是谷脘水解法，但该法会产生大量废水并对环境造成极大污染。上世纪50年代初日本率先发明用工业微生物发酵法生产谷氨酸的新工艺，并以此取代了谷脘水解法老工艺[8]。
我国直到1965年才实现谷氨酸的发酵法生产新途径。我国作为世界第一粮食生产大国，淀粉在国内不仅价格低廉而且能确保供应，而且淀粉作为生产谷氨酸的起始
原料，其价格远远低于谷脘粉，因此，该新法在我国的普及还是有较大优势的[9]。
从全国味精产量来看，在1965年前我国味精总产量不过区区几千吨，而2005年我国味精总产量已达惊人的118万吨，40年间整整增长了近300倍之多。即使在世界味精发祥地的日本也没有这样高的增长速度。据国内有关部门估计，至2005年，我国味精产量及谷氨酸发酵能力均占全球同类产品产量的3/4的份额[10]。
想要做精做强,须另辟蹊径，由于味精为微利产品，只有生产规模越大，厂家才能真正盈利，和产业的稳定发展，是我国味精生产更有竞争力[11]。
1.5本设计的意义及目标
意义
基于味精需求量之大、前景之好，本毕业设计选题为年产2.2万吨味精生产工艺初步设计。工艺是要不断创新、不断寻求更高效合理的生产途径及更环保的生产方法的，而原有味精生产工艺在某些方面不够理想，因此在这里加以改进，并在原有味精生产工艺基础上开发结合新工艺、新技术，使味精的生产在某些方面达到一个突破，使整个流程更加完善[12]。
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目标
通过对上述研究内容的探索与研究，达到对味精工厂初步工艺设计关于如下方面的了解：
(1)原料粉碎、液化、糖化、扩培、发酵、提取、精制、污水处理。 (2)与上述工序配套的设备、自控、电气、土建、给排水管道等[13]。
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