50℃，用泵打人过滤器除杂质，过滤后的糖液送贮糖桶贮存，到此为止，淀粉糖化过程全部结束，制成的糖化液供发酵使用。
2．酶解法 先用α-淀粉酶将淀粉水解成糊精和低聚糖，然后再用糖化酶将糊精和低聚糖进一步水解成葡萄糖的方法，称为酶解法。
谷氨酸菌能够在菌体外大量积累谷氨酸，是由于菌体的代谢调节处于异常状态，只有具有特异性生理特征的菌体才能大量积累谷氨酸。这样的菌体对环境条件是敏感的。也就是说，谷氨酸发酵是建立在容易变动的代谢平衡上的，是受多种发酵条件支配的。因此，控制最适的环境条件是提高发酵产率的重要条件。在谷氨酸发酵中，应根据菌种特性，控制好生物素、磷、NH4+、pH、氧传递率、排气中二氧化碳和氧含量、氧化还原电位以及温度等，从而控制好菌体增殖与产物形成、能量代谢与产物合成、副产物与主产物的合成关系，使产物最大限度地利用糖合成主产物。为了实现发酵过程工艺条件最佳化，可采用电子计算机进行资料收集、数据解析、程序控制。收集准确的数据，如搅拌转速液量、冷却水人口温度和流量、通风量、发酵温度、pH、溶解氧、氧化还原电位等，还可准确地取样。控制操作者要求进行检测和及时处理比增殖速度、比产物形成速度、比营养吸收速度、氧的消耗速度等数据，使操作条件最佳化
4.3 谷氨酸生产工艺流程图
淀粉 ↓
消泡剂— 葡萄糖 —消泡剂 水— ↓ —水 无机盐— →配料罐→定容罐 定容罐←配料罐←← —无机盐 糖蜜— ↓ ↓ —糖蜜 玉米浆— 二级种子罐 连消器 —玉米浆 纯生物素— ↓ ↓ —纯生物素 实消 维持罐 ↓ ↓ 斜面→一级种子 降温 换热器
↓ ↓ —消泡剂
液氮 → 二级种培养 发酵罐← —高浓度糖液 ↑ —液氨 无菌空气 图1 谷氨酸发酵工艺流程图
第5章 发酵罐选型及工艺计算
5.1 发酵罐的设计与选型 5.1.1 发酵罐的选型
选用机械搅拌通风发酵罐。 5.1.2 生产容积的确定 (1) 发酵罐容积的确定： 选用公称容积为60m3的发酵罐。 (2) 生产能力的计算： 若取发酵罐的填充系数?=70%， (3) 发酵罐个数的确定：
公称容积为60m3的发酵罐，其全容积为85.7m3。 5.2 主要尺寸的计算
发酵罐是由圆柱形筒体和上、下椭圆形封头组成。为了提高空气利用率，罐的高径比取2。
H?2D
3
V全 ? V筒 ? 2 V封 ? 60 ( m )
椭圆形封头的直边高度忽略不计，以方便计算。
V全 ? V筒 ? 2 V封 ? 0 . 785 D ? 2 D ?
2
24
D ? 2 ? 60 ( m )
3 3
解方程得D=3.174 取3.2m。 H=2D=6.4m
圆柱部份容积V筒为： V筒=0.785D2×2D=51.45m 上、下封头体积V封为：
V封= π/24×D3=4.29m 全容积验算：
V‘全=V桶+2V封 =51.45+2×4.29=60.03m
'V全?V全
符合设计要求，可行。 5.3 冷却面积的确定
根据本次设计内容，谷氨酸放得发酵热高峰值约2.508×104kJ/(m3·h)[2]，则冷却面积按传热方程式计算如下：
QK?tm
S? 式中 S——冷却面积，m2 Q——换热量，kJ/h ?tm——平均温度差，℃
K——总传热系数，kJ/(m2·h·℃) 85.7m3灌装液量为：
85.7×70%=60 m3
KJ/h × 4 ? 508 Q ? 2 . 60 ? 1.504×1010
6
设发酵液温度32℃，冷却水进口温度20℃，出口温度27℃，则平均温度差
?tm为：
?tm?(32?20)?(32?27)?10.27?C32?20ln32?27
采用竖式蛇管换热器取经验值K取4.18×500kJ/(m2·h·℃)[1]， Q 1.504×106 ? ? 90 . ( m 2 ) S ? ? K t m 4 .18 ? 500 ? 8
5.4 搅拌器设计
由于谷氨酸发酵过程中有中间补料操作，对混合要求较高，因此选用六弯叶涡轮搅拌器。
该搅拌器的各部尺寸与罐径D有一定比例关系，六弯叶涡轮搅拌器,Di:di:L:B=20:15:5:4 现将主要尺寸列后[1]： 搅拌器叶径Di为： Di=D/3=1.07m
取1.1m。