4.1食盐对味精呈鲜效果的影响
谷氨纳的鲜味在有食盐存在的情况下才能显示出，食盐是味精的助鲜剂，谷氨酸钠之所以要在有食盐存在的情况下才显示鲜味，这是因为谷氨酸钠溶于水后电离出谷氨酸离子和钠离子，谷氨酸离子虽然有一定的鲜味，但如果不与钠离子结合，其鲜味并不明显，在这里钠离子起辅助增鲜作用，而且要在定量的钠离子包围阴离子的情况下，才能显示出其特有的鲜味，这定量的钠离子仅靠谷氨酸一钠中电离出来的钠离子是不够的，必须靠食盐的电离来供给。所以说食盐对谷氨酸钠的鲜味有很大的影响，而且二者的不同添加量之间存在着定量关系，一般谷氨酸钠的添加量与食盐添加量成反比。 4.2菜肴酸碱度对味精的呈鲜效果 如前所述，谷氨酸钠的鲜味是在溶液中有大量的钠离子存在，并且包围着谷氨酸阴离子时所呈现的，而溶液的酸碱性直接影响着阴离子的存在，实验证明，当介质的ph在6～7之间时，谷氨酸钠的鲜味最强。 4.3其他鲜味剂对味精呈鲜效果的影响
由于呈味协同作用的研究和应用，在上世纪60年代初把肌苷酸钠与普通味精谷氨酸钠相结合，制成了高鲜度的鲜味调料—特鲜味精。
所谓协同作用是指把呈味相同的两种或两种以上的物质混合后，呈味作用达到倍增的效果，即呈味强度不是简单的加和，而是具有相乘的作用，特鲜味精就是在这个协同效应的基础上研制成功的。它以极少量的鸟苷酸钠或肌苷酸钠与普通味精相混合，便可以得到数倍的呈鲜效果，而且，特鲜味精的性能更加稳定。
5．生产方法
首先由发酵法制得谷氨酸，谷氨酸与纯碱成盐后精制得到味精。谷氨酸发
酵生产包括斜面种子培养、摇瓶扩大培养和种子培养及发酵等阶段，从发酵液中提取谷氨酸，将谷氨酸用碳酸钠和，硫化钠除铁，活性炭脱色，过滤，滤液进行真空浓缩，加入晶种使之结晶，过滤后即得产品l－谷氨酸钠，将它铺成薄薄的一层，进烘房，在80℃下干燥10小时，干燥后的味精即可包装。
谷氨酸发酵属于通气发酵，也是我国目前通气发酵产业中，生产厂家最多、产品产量最大的产业。其生产工艺和设备都是非常典型的，本文对味精的生产工艺和主要设备作简要介绍，希望有助于了解通气发酵工艺和主要设备的相关关知识。
设计的主要类容为，了解味精生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程，根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程，并对流程中的原料进行物料衡算、热量衡算及设备的选择。最后，画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。
整个设计内容分成了三个部分： 1 味精生产的工艺设备和选择；
2 发酵罐、种子罐及空气分过滤器的设计与选型； 3 发酵车间的工艺流程和平面布置图。 由于本人水平有限，加之对先进设计的了解甚少，设计中有很多不足的地方敬请各位老师和同学批评指正。
第一章 全厂工艺论证
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1 味精生产工艺 1.1味精生产工艺概述
味精的整个生产过程可以分为四个工艺阶段：
(1)原料的预处理和淀粉水解糖的制备； (2)种子的扩大培养与谷氨酸的发酵； (3)谷氨酸的提取；
(4)谷氨酸制取味精以及味精成品加工。
由这四个工艺阶段，味精生产厂家一般就把味精生产分为以下四个车间:
(1)糖化车间 (2)发酵车间 (3)提取车间 (4)精制车间
除以上四个车间外，为保障生产过程中对蒸汽的需求，同时还设置了动力车间。动力车间的工作原理就是燃烧锅炉产生蒸汽，把蒸汽通过供气管路输送到各个生产需求部位，以满足各生产部位对热量的需求。
此外，为保障整个生产过程中的用水量，还要设置供水站。所供的水经消毒、过滤系统处理，通过供水管路输送到各个生产需求部位。
味精生产的总工艺流程图见图1：
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菌种 斜面培养 摇瓶扩大培养 种子罐扩大培养 粗谷氨酸 原料 预处理 水解 过滤 淀粉水解糖 过滤除菌 配料 脱色 浓缩结晶 离心 空气 空气压缩机 冷却 除铁 过滤 气液分离 发酵 等电点调节 小结晶 大结晶 干燥 沉淀 干燥 拌盐粉碎 母液 粉状味精 离子交换处理 离心 过滤 粗谷氨酸 成品味精 溶解 中和制味精 粗谷氨酸溶液
图1 味精生产总工艺流程图
1.2 原料预处理
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此工艺操作的目的在于初步破坏原料结构，以便提高原料的利用率，同时去除固体杂质，防止机器磨损。用于除杂的设备为筛选机，常用的是振动筛和转筒筛，其中振动筛结构较为简单，使用方便。
用于原料粉碎的设备除盘磨机外，还有锤式粉碎机和辊式粉碎机。盘磨机广泛用于磨碎大米、玉米、豆类等物料，而锤式粉碎机应用于薯干等脆性原料的中碎和细碎作用，辊式粉碎机主要用于粒状物料的中碎和细碎［3］。
预处理的主要目的是为了降低生物素的含量，因为预处理主要是糖蜜的处理，糖蜜中含有过量的生物素，会导致光长菌体，不产谷氨酸的后果，从而影响谷氨酸的积累。
预处理的方法：Ａ、活性炭处理法：吸附。B、水解活性炭处理法：用盐酸水解糖蜜后在吸附。C、树脂处理法：通过脱色树脂交换柱。
1.3 淀粉水解糖制备
在工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的糖化，所制得的糖液称为淀粉水解糖。由于谷氨酸生产菌不能直接利用淀粉或糊精作碳源，因而必须将淀粉水解为葡萄糖，才能供发酵使用。
目前水解淀粉的方法有：酸解法，酸酶法，酶酸法，双酶法。 酸解法:是利用无机酸为催化剂，在高温高压下，将淀粉水解转化为葡萄糖的方法。该法工艺简单，水解时间短，生产效率高，设备周转快。但是要求有耐腐蚀，耐高温，耐压的设备。且副反应所生成的副产物多，影响糖液纯度，使淀粉转化率降低。酸酶法:是先将淀粉用酸水解成糊精或低聚糖，然后在用糖化酶将其水解为葡萄糖的工艺。其酸用量少，产品颜色浅，糖液质量高，但是使用于淀粉颗粒紧密的原料。酶酸法:是将淀粉乳先用淀粉酶液化，过滤除去杂质后，再用酸水解成葡萄糖的工艺。适用于大米（碎米）或粗淀粉原料。双酶法:是用淀粉酶和糖化酶为催化剂，将淀粉水解为葡萄糖的工艺。该法水解的副产物少，可以在较高的淀粉浓度下水解，可用粗原料，且制得的糖液颜色浅，较纯净，无苦味，质量高，有利于糖液的充分利于。但是酶反应时间长，生产周期长，糖液过滤困难，要求设备较多
现国内许多味精厂采用双酶法制糖工艺。其主要优点为，淀粉的液化条件、方法、控制，淀粉糖化水解作用、酶来源、糖化工艺。双酶法的工艺流程为：原料→粉碎→加水→液化→糖化→淀粉水解糖。
1.4淀粉的液化
淀粉液化的方法很多，有间歇液化法、连续进出料液化法、喷射液化法、分段液化法等。我国目前多数味精厂采用的是间歇液化法。今年来，推广应用连续间歇液化法。
选择液化方法的原则：
淀粉液化效果好坏的标准与控制、液化要均匀；蛋白絮凝效果好；液化要彻底。液化原料的影响：液化所处理的原料主要分成两大类；一类是薯类淀粉，如木薯、马铃薯及甘薯；另一类是谷物类淀粉，如玉米、大米、小麦、蚕豆等。
液化工艺流程：
淀粉 调浆 配料 一次喷射液化 液化保温 二次喷射
高温维持 二次液化 冷却
在配料罐内，把粉浆乳调到17～25°Bé，用Na2CO3调至pH5.0～7.0，并
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加入0.15％～0.30％氯化钙，作为淀粉酶的保护剂和激活剂，最后加入耐高温a—淀粉酶0.5L/t，淀粉料液搅拌均匀后用泵把粉浆打入喷射液化器，在喷射器中粉浆和蒸汽直接相遇，出料温度95～105℃。从喷射器中出来的料液，进入层流罐保温30～60min，温度维持在95～97℃，然后进行二次喷射，在第二只喷射器内料液和蒸汽直接相通温度升至120～145℃，并在维持罐内维持5～10min，把耐高温a—淀粉酶彻底杀死，同时淀粉会进一步分散，蛋白质会进一步凝固。然后料液经真空闪急冷却系统进入二次液化罐，温度降低到95～97℃，在二次液化罐内调节pH至6.5，加入耐高温a—淀粉酶0.2L/t，淀粉液化约30min，碘试合格，液化结束。
1.5淀粉的糖化
淀粉的糖化主要是糖化酶的反应，作用，淀粉经a-淀粉酶水解成糊精和低聚糖范围较小分子产物，糖化工序是利用葡萄糖淀粉酶进一步将这些产物水解成葡萄糖。
糖化酶又称葡萄糖淀粉酶,糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶(α-1,4-Glucan glucohydrolace)。本品应用于酒精、淀粉糖、味精、抗菌素、柠檬酸、啤酒等工业以及白酒、黄酒。曲酒等其它酿造工业，本品质量稳定，使用方便，利于连续糖化，提高产品质量，降低成本。糖化酶一般无任何毒副作用。 它作用淀粉分子时，不仅可以水解α—1.4糖苷键，还能水解α—1.6糖苷键和α—1.3糖苷键。它可以直接由淀粉水解成葡萄糖，也能水解糊精、低聚糖、麦芽糖。糖化酶可将全部淀粉水解为β—葡萄糖。 糖化工艺流程：
液化液 糖化 灭酶 过滤 贮罐计量 发酵
液化结束时，迅速将料液用酸调至pH4.2～4.5，同时迅速降温至60℃，然后加入糖化酶150IU/g淀粉，60℃保温32～40h。当用无水酒精检验无糊精存在时，糖化结束将料液pH调节至4.8～5.0，同时，将料液加热到80℃，保温20min。然后料液降温降到60—70℃，开始过滤，滤液进入贮糖罐，在60℃以上保温待。
1.6种子扩大培养
种子的扩大培养,有斜面培养,其主要产生菌是棒状杆菌属、短杆菌属、小杆菌属、节杆菌属。现我国各工厂目前使用的菌株主要是钝齿棒杆菌和北京棒杆菌及各种诱变株。生长特点：适用于糖质原料，需氧，以生物素为生长因子。种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。
种子扩大培养应根据菌种的生理特性，选择合适的培养条件来获得代谢旺
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