酵母工厂设计说明书

C p：酵母干固物P2O5含量, C p =3%

F p：种子酵母干固物P2O5含量, F p =3.2%

则W p =33.3×0.03×0.32×（1.0+0.3）－3.3×0.032×0.32=0.382t W KH2PO4=

0.382?136?2=0.731t

1426 硫酸镁用量（以不含水硫酸镁计算）

发酵液中硫酸镁用量为0.02% 60t×3个×0.02%=0.0378t=38kg 7 二级种子罐耗糖量

二级种子罐产量 P=33.3÷3×5%=0.555t=555㎏ 糖蜜用量：

555/51%=1.09t

8 种子培养消耗的硫酸铵、玉米浆、硫酸镁、磷酸二氢钾、碳酸钠等均按酵母生产消耗的1%计算

即：硫酸铵 ：3.65×1%=0.0365t=37㎏ 玉米浆：0.632×1%=0.00635t=6㎏ 碳酸钠：0.243×1%=0.00243t=2.4㎏ 磷酸二氢钾：0.731×1%=0.00731t=7.3㎏ 硫酸镁：0.038×1%=0.00038=0.38㎏ 二 热量衡算 <一> 蒸汽

水蒸气主要用在糖液加热灭菌和种子罐实罐灭菌、发酵罐空罐灭菌，酵母干燥、营养盐灭菌等。

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1 糖液灭菌耗汽量

蒸汽压力0.2MPa，温度126℃。查表知，此时冷凝热2195KJ/Kg ,每小时加热的糖浆的质量为4.47t，其比热按水的比热计，由 20℃加热至110℃ 。查表知，Cp=4.187KJ/Kg·K

m蒸汽×γ=M糖液×Cp×(t2-t1)/ ∴m蒸汽1=4.47?4.187?(110?20)=0.77t/h

21952 空罐灭菌

查表知，水蒸气密度ρ=1.296Kg/m3

水蒸气充满二级种子罐、发酵罐时的用量为： m蒸汽2=ρ×V=1.296×(100×3+10)=401.8Kg/d 3 酵母干燥

酵母干燥设备厂提供的经验数据，2000t/年活性酵母的干燥流化床需要蒸汽量：

W干燥3=0.55t/h 4 营养盐配料

非连续生产最大用汽量0.2t/h。

因此水蒸气用量为:0.77＋0. 55＋0.41÷24＋0.2=1.57t/h 设计生产蒸汽用量：m设计=2t/h。 三、用水量计算

1 发酵罐总容量300m3,填充系数60%，发酵液总体积180m3， 1）拌料用水：

180－63糖蜜－0.77×24蒸汽=98.5m3（无菌水）

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2）冷却用水：

酵母生产中最大放热量取58.6×103kJ/m3.h ， 冷却水由20℃上升至30℃ ，则酵母高速生长期每立方米发酵液的需水量为1.7m3,则每天的冷却水用水量为：

m冷却水=1.7×180×16=4896m3 糖液冷却每天需要冷却水50m3。 3）酵母洗涤用水

洗涤用水为酵母乳的二倍，每天生产酵母乳为70m3，洗涤用水量为：70×2=140m3/d。（无菌水）

4) 设备、地面等冲洗用水量16m3/d。(冷却水)

设计冷却水为循环用水，损耗量为10%，冷却水补充量为： 10%×4896=490m3 每天的生产用水量：

140＋98.5＋490=728.5m3/d

<三> 下面计算污水量最大时一天污水量：

污水包括分离、压榨出水和刷罐用水。分离、压榨污水量=发酵量-压榨酵母量=27-4=23吨/天

刷罐用水按罐容积20%计算，各罐用水如下：

二级种子罐最终种子浓度25g/L，种子产量200 Kg装料系数80%

200?1000×20%=2000Kg=2吨

25?80'发酵罐：装料系数70%,用水=×20%=7.7吨/天

0.7其用水=

由以上计算知，每天污水量：23+2+7.7=32.7吨

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设计污水处理量：32.7×1.2=40吨/天

<二> 水冷却主要用在中和罐将酸解液由126℃ 冷却至 30℃ ，在种子罐和发酵罐中将醪液保持在 30℃ 左右

中和罐冷却由20℃上升至70℃，查表知35℃时，水的比热为Cp=4.174KJ/Kg

m水×Cp×(t2-t1)=M糖 ×Cp×(t2-t1) ∴冷却水量m水=

27700?4.187?(126?30)=53吨/天

4.174?(70?20)第三章 菌种及发酵车间设计

§1 车间物料衡算和热量衡算、论证流程的选择和主要工艺参数的确定

一 菌种扩大培养流程

卡氏罐?级种子罐?二级种子罐?发酵罐

种子罐培养基：葡萄糖液、培养基同时补充N、P、Mg等无机盐及生物素，其中可发酵性糖含量为50-70g/L，氮含量为1.5 g/L左右,P2O5含量为0.5g/L左右

培养条件：33℃左右，pH4.2-5.4

通风情况：开始时不通风，当发酵罐开始自然升温时，微量通风 培养时间：18小时左右 级间接种量：一级2%，二级5% 3 酵母收获量：

车间纯种培养，由于采用了微量通风，其酵母产率比静止培养时高。考虑到在对数生长期接种，一般当酵母种子达25 g/L左右时，即接入

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