目 录 1
第一章总论 1
第一节味精工业的发展历程 1
一、中国味精工业的发展史 1
二、我国味精工艺和装备技术的进展 2
三、中国味精生产量的增长 5
四、台湾省的味精工业 5
五、世界味精工业的发展历程 7
六、世界生产味精的国家及其产量 8
七、中国味精工业现状与发展对策 9
第二节味精的名称和性质 13
一、味精的中外文名称 13
二、味精的物理性质 14
三、味精的化学性质 17
四、味精的鲜味和化学结构 19
一、谷氨酸盐在自然界的广泛分布 20
第三节味精与人体健康 20
二、人体内存在的谷氨酸盐 21
三、味精的生理生化功能——谷氨酸在 21
生物体内的代谢 21
四、味精的安全性 23
第四节呈味核苷酸与强力味精 25
一、基本味和最低呈味浓度 25
二、呈味核苷酸 27
“鲜味相乘效果” 29
三、谷氨酸钠与呈味核苷酸的协调功能—— 29
四、强力味精——核酸调味料 30
五、天然调味料 35
第五节味精的各种制法 36
一、水解提取法 37
二、合成法 38
三、发酵法 41
四、味精各种制法的比较 41
一、在食品方面的应用 42
第六节味精的应用 42
三、在工业方面的应用 44
二、在医药方面的应用 44
四、在农业方面的应用 45
第二章淀粉糖化工艺 47
第一节淀粉、大米的组成及其特性 47
一、淀粉的性质 47
二、淀粉的组成和化学结构 49
三、淀粉的碘反应 50
四、粗淀粉的精制 51
五、米的构造和选择 52
第二节淀粉糖化方法的比较 53
一、酸解法 53
二、酶酸法 54
三、酶解法 54
四、各种糖化方法的比较 54
一、淀粉酸水解机理 56
第三节淀粉酸解法制糖工艺 56
二、淀粉酸解法工艺流程 60
三、调浆与水解工艺 62
四、决定淀粉水解速度和糖液质量的主要因素 63
五、中和、脱色、压滤工艺 67
第五节酶酸法制糖工艺 69
一、α－淀粉酶的作用和特性 69
二、淀粉液化方法 71
三、以大米为原料的酶酸法制糖工艺 72
第六节酶解法制糖工艺 73
一、双酶法制糖工艺流程 73
二、糖化酶的作用 75
三、以淀粉为原料双酶法制糖工艺 75
第七节糖化液的质量要求 76
一、糖化液质量的控制要点 76
二、糖化液的质量要求 76
一、连续糖化法 77
第八节糖化工艺的新技术 77
二、糖化液的精制方法 78
三、酸法糖化剂的选用 79
四、固定化酶在糖化工艺上的应用 80
第三章发酵工艺 81
第一节谷氨酸生产菌的特征、形态、保藏菌种及机构 81
一、谷氨酸生产菌的主要特征 81
二、国内谷氨酸生产菌的形态与生理特征 82
三、谷氨酸生产菌的比较 90
四、谷氨酸生产菌在发酵过程中的形态变化 93
五、保藏菌种及机构 95
第二节谷氨酸生产菌的选育、分纯、保藏及扩大培养 101
一、谷氨酸生产菌的分离、纯化与复壮 101
二、谷氨酸生产菌的诱变育种及其实例 106
三、谷氨酸生产菌的代谢控制育种 114
四、谷氨酸生产菌的保藏方法 120
五、菌种的扩大培养和种子的质量要求 124
第三节应用生物工程新技术选育谷氨酸生产菌 128
一、应用原生质体融合新技术选育谷氨酸生产菌 128
二、应用转化法选育谷氨酸生产菌 132
三、应用转导法选育谷氨酸生产菌 134
四、应用重组DNA技术选育谷氨酸生产菌 135
五、应用固定化细胞技术发酵生产谷氨酸 136
第四节灭菌与空气净化 138
一、灭菌的意义和方法 138
二、培养基灭菌原理及其影响因素 141
三、灭菌的实际操作 149
四、空气的净化方法 157
五、空气的过滤除菌效率 159
六、生物洁净度 172
七、空气净化工艺流程及设备 172
八、提高空气除菌净化能力的措施 179
第五节淀粉糖原料发酵工艺 180
一、发酵培养基的组成 181
二、发酵条件的控制 187
三、谷氨酸发酵新技术 195
四、谷氨酸发酵过程分析 206
五、发酵异常情况及其处理 212
第六节糖蜜原料发酵工艺 216
一、甜菜糖蜜添加吐温发酵工艺 217
二、甘蔗糖蜜添加青霉素流加糖发酵工艺 226
第七节噬菌体和杂菌的防治 231
一、噬菌体的污染与防治 231
二、杂菌污染的防治 253
第八节谷氨酸发酵机制 260
一、谷氨酸的生物合成途径 260
二、谷氨酸生物合成的调节机制 264
三、在谷氨酸发酵过程中控制细胞膜的渗透性 271
第四章谷氨酸的提取 281
第一节概述 281
第二节 谷氨酸的性质 282
一、谷氨酸的主要物理性质 282
二、谷氨酸的主要化学性质 287
三、谷氨酸主要理化常数与热力学参数 290
第三节谷氨酸发酵液的特征和主要成分 291
一、发酵液的特征 291
二、发酵液的主要成分 292
第四节等电点法提取谷氨酸 293
一、等电点法提取谷氨酸的基础理论 293
二、影响谷氨酸结晶因素的综合分析 296
三、等电点设备 304
四、等电点法提取谷氨酸的工艺路线 306
第五节离子交换法提取谷氨酸 314
一、各种树脂对氨基酸的交换性能 314
二、离子交换树脂的结构 314
三、离子交换树脂的性能 316
四、离子交换机制 319
五、离子交换设备 323
六、离子交换法提取谷氨酸的工艺路线 324
七、离子交换法的工艺条件和技术要点 327
第六节锌盐法提取谷氨酸 331
一、锌盐法提取谷氨酸的基本原理 332
二、主要生产设备 334
三、一步锌盐法提取工艺 334
四、等电点—锌盐提取工艺 336
五、影响锌盐法提取谷氨酸的主要因素 337
第七节盐酸盐法提取谷氨酸 339
一、盐酸盐法提取谷氨酸的基本理论 339
二、盐酸盐法工艺流程和主要技术条件 342
三、酸水解—等电点法 342
四、酸水解法的应用 343
第八节钙盐法提取谷氨酸 344
一、谷氨酸钙盐一步法 344
二、由谷氨酸钙盐直接转化为谷氨酸钠 345
第九节 电渗析法提取谷氨酸 346
一、电渗析的设备装置 346
二、分离提取发酵液中的谷氨酸 348
三、电渗析法提取等电母液中的谷氨酸 349
第十节发酵液菌体的去除 351
一、机械分离法 352
二、凝聚和絮凝除菌体 355
三、加热沉淀除菌体 357
第十一节谷氨酸提取工艺研究的新成果 357
一、离子交换法从母液中提取谷氨酸新工艺 357
二、膜技术的应用与超滤法除菌体 359
第二节谷氨酸中和 363
一、中和原理 363
第一节生产工艺流程 363
第五章谷氨酸制造味精 363
二、谷氨酸及中和剂质量要求 366
三、中和工艺技术条件 367
四、谷氨酸中和的主要设备 371
第三节中和液的除铁脱色 372
一、中和液中的铁及色素来源 372
二、中和液的除铁方法对比 372
三、脱色原理和工艺条件综述 373
四、中和液脱色除铁生产工艺 376
五、结晶母液的脱色除铁工艺 380
六、脱色生产的主要设备 382
第四节味精结晶的基本理论 383
一、谷氨酸一钠饱和溶液和过饱和溶液 383
二、晶核的形成及味精结晶起晶方法 387
三、过饱和溶解度曲线在结晶过程中的应用 390
四、味精的结晶生长速度及其影响因素 390
五、结晶面积和结晶时间 395
六、晶体粒度的分布 398
第五节味精结晶工艺技术 399
一、味精结晶工艺流程 399
二、味精结晶操作 399
三、味精结晶操作注意事项 403
四、味精结晶的主要设备 405
二、分离工艺 407
一、分离干燥筛选的生产工艺流程 407
第六节味精的分离、干燥和筛选 407
三、干燥工艺 409
四、筛选工艺 411
第七节结晶末次母液的处理方法 412
一、直接等电点法 413
二、酸水解法 413
三、碱水解法 414
第八节生产异常情况分析及处理方法 415
四、再结晶方法 415
第九节含盐味精 418
一、含盐味精及精盐质量要求 418
二、生产方法 418
第十节强力（特鲜）味精生产 419
一、呈味核苷酸钠 419
二、强力味精的呈味能力 425
三、强力味精的生产方法 429
二、包装材料及其标志 431
第十一节包装与贮存 431
一、散味精的质量标准 431
三、包装操作 433
四、运输贮存 435
第六章环境保护与安全生产 437
第一节环境保护的基本概念 437
一、环境与人类 437
二、环境保护的含义 437
三、环境污染的定义 438
四、轻工食品工业环境保护方针 438
五、环境统计中的主要名称解释 439
六、有关的环保法规 441
第二节 防治环境污染是味精工厂所面临的突出问题 443
第三节废水污染强度的表示方法 444
第四节有关的“三废”排放标准 446
第五节味精工厂的“三废”现状 450
第六节味精废水治理的技术途径 451
第七节谷氨酸废液生产饲料酵母 453
第八节谷氨酸废液制造有机肥料 459
第九节废水厌氧处理制造甲烷气 461
第十节国外味精厂的废水处理技术 464
第十一节味精生产的安全技术 467
一、有关安全方面的几个概念 467
二、味精工厂曾经发生过的安全事故 468
三、受压容器的安全技术 468
四、液氨贮运的安全技术 470
五、易燃、易爆和有毒物料的安全技术 473
六、酸碱操作的安全技术 477
七、设备与管道的标志颜色 477
八、有关岗位和设备的安全操作 479
九、有关安全的法规 480
第七章质量标准与检验方法 482
第一节产品质量标准 482
一、谷氨酸钠（99％味精）标准 482
二、味精系列标准 483
三、国外味精（谷氨酸钠）标准 485
四、 国外L－谷氨酸标准 486
五、食品添加剂5′－鸟苷酸二钠国家标准 488
六、食品添加剂呈味核苷酸二钠国家标准 490
七、综合利用产品——饲料酵母标准 491
第二节淀粉与糖类标准 492
一、工业玉米淀粉 492
二、食用玉米淀粉 493
三、工业木薯淀粉 494
四、食用马铃薯淀粉 495
五、工业马铃薯淀粉 496
六、工业甘薯淀粉 497
七、食用小麦淀粉 497
八、魔芋淀粉 499
九、大米 499
十一、口服葡萄糖 503
十、葡萄糖母液 503
十二、白砂糖 504
十三、赤砂糖 505
十四、甘蔗糖蜜 506
十五、甜菜糖蜜 508
第三节化工与辅助材料标准 510
一、工业用合成盐酸 510
二、工业硫酸 510
三、磷酸 511
四、工业用氢氧化钠 512
五、纯碱 513
六、磷酸二氢钾 513
七、氯化钾 514
八、玉米浆 515
九、尿素 516
十、液体无水氨 516
十一、食用盐 517
十二、硫酸镁 518
十四、硫酸锌 519
十三、工业硫化钠 519
十五、磷酸氢二钠 520
十六、磷酸二氢钠 520
十七、氢氧化钾 521
十八、食品添加剂α－淀粉酶制剂 521
十九、食品添加剂糖化酶制剂 522
二十、工业用α－淀粉酶制剂 522
二十一、工业用糖化酶制剂 524
二十二、001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 525
二十三、201×7强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂 526
二十四、乳化硅油 527
二十五、聚醚消泡剂 528
二十六、木质味精精制用颗粒活性炭 528
二十七、糖液脱色用活性炭 529
二十八、粉状活性炭 529
三十、硅藻土 日本食品添加物公定书（1986年版） 530
二十九、ZH-102柱状活性炭 530
三十一、GK-110型珍珠岩助滤剂 531
三十二、乳化剂T-60 533
三十三、生物素 533
三十四、维生素B1 534
三十五、青霉素 534
三十六、硫酸锰 535
三十八、冷媒防腐蚀剂 536
三十七、涤纶及维尼龙滤布 536
第四节水质标准 537
一、生活饮用水卫生标准 537
二、低压锅炉水质标准 538
三、味精生产污水综合排放标准 540
第五节产品质量检验 541
一、谷氨酸钠（99％味精） 541
二、含盐味精及特鲜（强力）味精 556
三、综合利用产品——饲料酵母 560
一、发酵液 568
第六节半成品检验 568
二、粗谷氨酸 587
三、谷氨酸母液（等电上清液） 591
四、中和液、结晶液（原液）、味精母液 592
五、淀粉糖化液 594
第七节原辅材料检验 595
一、淀粉 595
二、大米 606
三、糖蜜 606
四、赤、白砂糖 608
五、盐酸 610
六、烧碱 611
七、尿素 611
八、无水氨 615
九、玉米浆 620
十、活性炭 625
十一、磷酸 634
十二、磷酸二氢钾 637
十三、磷酸氢二钾 639
十四、硫酸镁 640
十五、氯化钾 642
十六、硫酸锌 647
十七、硫化钠 647
十八、碳酸钠 649
十九、硫酸 650
二十、氯化钠 651
二十一、乳化硅油 653
二十二、离子交换树脂 655
二十三、α－淀粉酶与β－糖化酶 662
第八节水质检验 677
一、生产、生活用水的检验 677
二、废水检验 688
第八章味精生产过程自动控制 698
第一节味精生产过程自动控制概述 698
一、双酶制糖工艺主要参数自动控制 699
第二节糖化与连消工序主要参数自动控制 699
二、连消过程自动控制 703
第三节谷氨酸发酵过程自动控制 707
一、概述 707
二、发酵过程主要参数自动控制 707
第四节发酵过程微机实时控制系统 723
一、概述 723
二、μx集散系统概貌 724
三、应用μx集散系统实现发酵过程实时控制 726
第五节谷氨酸制取生产过程自动控制 732
一、谷氨酸制取过程自动控制 732
二、发酵液或谷氨酸母液浓缩自动控制 736
第六节脱色、精制主要工艺参数的检测与控制 738
一、脱色工序主要参数检测与控制 738
二、味精结晶过程自动控制 740
一、仪表连线图 746
第七节主要控制系统仪表连线图 746
二、部分仪表生产厂标注 752
第八节图例说明 752
第九章味精生产设备 754
第一节糖化设备 754
一、水解锅 754
二、连续液化喷射器 756
三、糖化罐 757
一、连消塔 758
第二节培养基连消设备 758
二、维持罐 759
三、热交换器 760
第三节空气净化、除菌设备 761
一、除菌流程 761
二、设备选型与计算 762
第四节发酵罐 766
一、发酵罐罐体的尺寸比例 767
二、发酵罐的各部结构 769
四、发酵罐壁厚计算 777
三、搅拌功率计算 777
五、发酵罐容积的计算 778
第五节等电点罐 778
一、传动搅拌装置 780
二、罐尺寸比例和结构 780
三、冷却装置 781
四、附属部件 781
第六节中和脱色槽和树脂交换柱 781
一、中和脱色槽 781
二、离子交换柱 782
第七节真空结晶罐 784
一、夹套式真空结晶罐 784
二、机械搅拌内热式真空结晶罐 786
三、结构设计 787
第八节贮晶槽（助晶槽） 787
一、常用钢制容器 789
二、带衬里容器 789
第九节常用容器设备类 789
三、整体玻璃钢制容器 792
第十节常用的通用设备 793
一、泵类 793
二、换热器 795
三、过滤机与离心机 798
四、空气压缩机 801
五、制冷机及附属设备 803
六、液氨储罐、汽车槽车和屏蔽泵 805
七、干燥机 807
八、粉碎机、筛分机 808
九、混合机 808
十、包装设备 809
第十一节味精生产设备的发展趋势 811
一、发酵设备 811
二、蒸发设备 814
三、分离、过滤设备 818
三、设计阶段和建设程序 823
二、设计范围 823
第一节设计范围和建设程序 823
一、味精厂设计特点 823
第十章味精工厂设计 823
四、项目建议书 824
五、可行性研究 825
六、厂址选择 827
七、初步设计 829
八、施工图设计 829
第二节工厂总平面设计 830
九、施工、安装、试车、验收、交付生产 830
一、味精工厂总平面布置的原则 831
二、车间布置设计 833
三、防护距离 834
四、等高线、标高和风向玫瑰图 836
五、工厂运输 836
六、总平面布置主要设计指标 838
四、原（辅）料及动力单耗 839
三、主要工艺技术参数 839
一、生产规模及产品规格 839
二、生产工作制度 839
第三节设计依据与主要工艺技术参数 839
第四节工艺流程设计 840
第五节物料衡算 841
一、生产过程的总物料衡算 841
二、制糖工序的物料衡算 843
三、连续灭菌和发酵工序的物料衡算 845
四、谷氨酸提取工序的物料衡算 847
五、精制工序的物料衡算 848
六、味精生产过程物料衡算图 849
第六节热量衡算 852
一、液化工序热量衡算 852
二、糖化工序热量衡算 854
三、连续灭菌和发酵工序热量衡算 855
四、谷氨酸提取工序冷量衡算 859
五、谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算 859
六、干燥过程的热量衡算 861
七、生产过程耗用蒸汽衡算汇总及平衡图 863
第七节水平衡 864
一、糖化工序用水量 864
二、连续灭菌工序用水量 865
三、发酵工序用水量 865
四、提取工序用水量 865
五、中和脱色工序用水量 865
六、精制工序用水量 866
七、动力工序用水量 866
八、用水量汇总及水平衡图 866
第八节设备平衡与设备选择 869
一、设备平衡计算公式 869
二、年产10000t商品MSG主要设备平衡 869
第九节设备布置和安装设计 871
一、车间设备布置 871
二、设备安装设计 872
三、设备基础、预埋件及预留孔 874
第十节工艺管道设计 878
一、管径的选择 879
二、管材及规格 881
三、管道附件 888
四、管道安装要求 894
五、液氨的装卸流程 898
第十一节公用工程 900
一、供热 900
二、供电 903
三、压缩空气站设计 905
四、制冷站设计 906
五、冷却塔与蓄水池 907
第十二节技术经济与概算 911
一、概述 911
二、企业组织与劳动定员 911
三、投资 912
四、产品成本 914
五、利润 915
六、企业经济效益分析 918
七、设计概算 927
第十三节技术经济指标计算公式 930
一、产品质量 931
二、各部收率 931
三、原材料、燃料、动力消耗 934
四、财务指标 937
五、综合能耗解释 939
1．氨基酸物质缩写 941
附录 941
附录一常用符号缩写 941
2．核酸类物质缩写 942
3．有关国家标准、专利缩写 943
附录二附表 944
附表1-1工业用金属丝编织方孔筛网 944
附表1-2合成纤维网 945
附2-1饱和水与饱和水蒸汽表（按压力排列） 945
附表2-2饱和水与饱和水蒸汽表（按温度排列） 946
附表3玉米淀粉乳浓度与波美和相对密度关系表 947
附表4-1葡萄糖水溶液含量、相对密度和比热容 951
附表4-2葡萄糖水溶液的粘度（Pa·s） 952
附表5盐酸溶液的含量和密度 952
附表6硫酸的含量、密度、比热容 953
附表7氢氧化钠溶液的含量与密度 954
附表8磷酸的浓度与相对密度 954
附表10-2尿素在水中的溶解度S′ 955
附表10-1尿素水溶液的粘度（25℃） 955
附表9碳酸钠在水中的溶解度 955
附表10-3尿素水溶液的密度（18℃） 956
附表11氨的比容、密度、焓、蒸发潜热、熵 956
附表12-1硫酸镁在水中的溶解度（％） 957
附表12-2硫酸镁水溶液的密度（20℃） 957
附表13氯化钾水溶液的浓度、密度、含量 957
附表14氯化钙水溶液的相对密度 957
附表16冷凝1kg二次蒸汽所需冷却水量（kg） 958
附表15氯化钠水溶液的相对密度 958
附表17味精生产常用换热设备的K值（参考值） 959
附表18-1内压圆筒壁厚 960
附表18-2真空圆筒壁厚 961
附表18-3带夹套受内外压筒体壁厚 961
附表19筒体的容积、面积及重量 962
附表20-1以内径为公称直径的椭圆形封头的尺寸、 963
内表面积、容积 963
附表20-2以内径为公称直径的碳素钢、普通低合金钢、 964
复合钢板制椭圆形封头的重量 964
附表21各种能源折算热值和折标煤数量 965
附表22-1各种氨基酸的分子结构式 966
附表22-2 L－氨基酸的味感 970
附表22-3氨基酸的不同基团离解常数及等电点 971
（在25℃时） 971
附表22-4氨基酸的比热容与相对密度 972
附表22-5氨基酸的熔点（℃） 973
附表22 6氨基酸的溶解热 974
附表22-7氨基酸的燃烧热 975
附表22-8氨基酸的旋光度 975
附表22-9氨基酸的溶解度 976
附表22-10谷氨酸盐在水中的溶解度 978
附录三附图 979
附图1湿空气焓湿图 979
附图2湿空气的焓湿图（总压101.3kPa） 980
附图3味精（MSG）结晶 981
附图4 L－谷氨酸结晶 981
附图5谷氨酸生产菌瓶培养（一级种子）菌体形态 982
附图6 T-4噬菌体侵染（吸附）大肠杆菌时的 982
电镜照片 982
附录四全国主要味精厂情况简介 983
附录五味精生产有关设备企业名录 994
附录六味精生产有关原辅材料企业名录 999
主要参考资料 1002