菱花集團見習報告

菱花集團見習報告我們大學生已走過的人生旅途大都是在學校中度過的，因而目前對外界的了解只能是很膚淺的。但是我們能不能等到走出校門后再去深入地了解社會？顯然不應該。如果我們帶著僵硬的書本知識走向社會，必定四處碰壁，耽擱我們大好的青春年華。大學期間進工廠見習以及接觸社會是很必要的。只有我們對實際的東西有較為深刻的了解，才能更有意識地在大學期間多學一些對社會有用的東西，從而我們走出社會后才能更快地適應社會，更好地為人民服務。因此2014年5月9號，我們生命科學與工程系便開始了我們?yōu)槠谝惶斓墓S見習。一：見習目的 為了今后實際工作的需要，為了接觸廣闊的社會，豐富我們的知識和閱歷。進工廠見習是一個很好的辦法。馬克思主義哲學唯物辯證論的一個最顯著的特點，就是強調它的實踐性。這次見習的主要目的是使我對與專業(yè)密切相關的一些產品的生產流程有了進一步的了解。比如了解味精生產的具體步驟及操作要點，了解每一步所需的生產設備，了解污水處理的步驟等等。二：見習內容味精的生產工藝流程簡介1 味精的生產一般分為制糖、谷氨酸發(fā)酵、中和提取及精制等4個主要工序。1.1液化和糖化 因為大米漲價，目前大多數(shù)味精廠都使用淀粉作為原材料。淀粉先要經過液化階段。然后在與B一淀粉酶作用進入糖化階段。首先利用 一淀粉酶將淀粉漿液化，降低淀粉粘度并將其水解成糊精和低聚糖，應為淀粉中蛋白質的含量低于原來的大米，所以經過液化的混合液可直接加入糖化酶進入糖化階段，而不用像以大米為原材料那樣液化后需經過板筐壓濾機濾去大量蛋白質沉淀。液化過程中除了加淀粉酶還要加氯化鈣，整個液化時間約30min。一定溫度下液化后的糊精及低聚糖在糖化罐內進一步水解為葡萄糖。淀粉漿液化后，通過冷卻器降溫至60進入糖化罐，加入糖化酶進行糖化。糖化溫度控制在60左右，PH值45，糖化時間18-32h。糖化結束后，將糖化罐加熱至80 85 ，滅酶30min。過濾得葡萄糖液，經過壓濾機后進行油水分離(一冷分離，二冷分離)，再經過濾后連續(xù)消毒后進入發(fā)酵罐。1.2谷氨酸發(fā)酵發(fā)酵 谷氨酸發(fā)酵過程消毒后的谷氨酸培養(yǎng)液在流量監(jiān)控下進入谷氨酸發(fā)酵罐，經過罐內冷卻蛇管將溫度冷卻至32 ，置入菌種，氯化鉀、硫酸錳、消泡劑及維生素等，通入消毒空氣，經一段時間適應后，發(fā)酵過程即開始緩慢進行。谷氨酸發(fā)酵是一個復雜的微生物生長過程，谷氨酸菌攝取原料的營養(yǎng)，并通過體內特定的酶進行復雜的生化反應。培養(yǎng)液中的反應物透過細胞壁和細胞膜進入細胞體內，將反應物轉化為谷氨酸產物。整個發(fā)酵過程一般要經歷3個時期，即適應期、對數(shù)增長期和衰亡期。每個時期對培養(yǎng)液濃度、溫度、PH值及供風量都有不同的要求。因此，在發(fā)酵過程中，必須為菌體的生長代謝提供適宜的生長環(huán)境。經過大約34小時的培養(yǎng)，當產酸、殘?zhí)?、光密度等指標均達到一定要求時即可放罐。1.3 谷氨酸提取與谷氨酸鈉生產工藝 該過程在提取罐中進行。利用氨基酸兩性的性質，谷氨酸的等電點在為pH30處，谷氨酸在此酸堿度時溶解度最低，可經長時間的沉淀得到谷氨酸。粗得的官司谷氨酸經過于燥后分裝成袋保存。1.4谷氨酸鈉的精制 谷氨酸鈉溶液經過活性碳脫色及離子交換柱除去C a 、Mg 、F e 離子，即可得到高純度的谷氨酸鈉溶液。將純凈的谷氨酸鈉溶液導入結晶罐，進行減壓蒸發(fā)，當波美度達到295時放入晶種，進入育晶階段，根據(jù)結晶罐內溶液的飽和度和結晶情況實時控制谷氨酸鈉溶液輸入量及進水量。經過十幾小時的蒸發(fā)結晶，當結晶形體達到一定要求、物料積累到80高度時，將料液放至助晶槽，結晶長成后分離出味精，送去干燥和篩選。2 工藝比較2.1液化和糖化 與大米相比，淀粉中的蛋白質含量較低，所以在液化完成后混合液不用經過板筐壓濾機而直接進入糖化階段。糖化單元中，糖化罐是由原來分批罐經改裝后串連而成的，使混合液經過串連罐的時間恰好為48小時。如用自動化設備對液化糖化過程進行控制則主要控制回路有調漿罐溫度及pH值控制、一次噴射溫度控制、糖化溫度控制。調漿罐定容可采用流量或液位測量方式；調漿罐溫度用進入盤管的蒸汽量控制在30C；pH值用純堿溶液控制在64。這些系統(tǒng)均采用單路PID控制，只要控制器參數(shù)調整適宜，都能滿足控制要求。淀粉漿在一次噴射液化過程中要設置噴射液化器出口溫度控制系統(tǒng)，嚴格控制蒸汽噴射器出口物料的液化溫度，將其最大動態(tài)偏差限制在工藝允許的范圍內(通常為設定值O2)。制糖過程的另一個重要控制系統(tǒng)是糖化罐的溫度控制，要在整個糖化時間內保持穩(wěn)定的溫度，以利于液化淀粉轉換成葡萄糖。作者認為，因為液化及糖化屬于原料處理階段，所以衛(wèi)生及自動化要求可以相對低一些。在加上近幾年味精產業(yè)不景氣，規(guī)模小的廠家可以降低對原料預處理階段自動化的要求。2.2菌種及無菌空氣的處理 眾所周知，在生物化工中菌種的優(yōu)良直接影響到發(fā)酵產物的質量和產量。廠家有專門的菌種培養(yǎng)和保藏設備，在微生物學上利用自然選育來防止菌種退化。在生產之前，技術人員經過挑選將發(fā)酵菌種從保藏菌種中取出，經過搖瓶培養(yǎng)后投人種子罐進行擴大生產，最后在將菌種加入到發(fā)酵罐發(fā)酵?？諝饧兓蘩枚鄬犹畛淞蠈迌忍畛洌コ諝庵写嬖诘母鞣N微生物，包括細菌和噬菌體?？諝饧兓抟彩前l(fā)酵前過程中的一個重要環(huán)節(jié)，谷氨酸菌的生長必須在有氧的環(huán)境下進行，根據(jù)不同的生長時期改變通風量，其中在對數(shù)增長期，由于菌體生存于發(fā)酵液中，發(fā)酵液中的溶解氧(D0值)對菌體極為重要。如果純化罐失效，而使進入發(fā)酵罐的空氣中存在雜菌及有害噬菌體，這樣會導致發(fā)酵過程被污染，從而影響發(fā)酵過程。所以做好純化罐的定期檢修工作是非常重要的。此兩個工序前者因工作強度小而不需要機器自動化的介入，而后者因設備簡單也不需要自動化。兩者的共同點都是要防止微生物污染。2.3谷氨酸發(fā)酵過程的控制 谷氨酸發(fā)酵是一個較為復雜的生化過程，要使菌體生長迅速、代謝正常、多出產物，必須為其提供良好的生長環(huán)境。一般主要控制參數(shù)有通風量或溶解氧、發(fā)酵液pH值、發(fā)酵溫度、罐壓等。因為發(fā)酵過程中菌體生長及次級代謝產物的合成都非常復雜，再加上發(fā)酵的規(guī)模較大，對各種影響因素靈敏，所以發(fā)酵過程比較適合運用自動化對生產進行相應的控制。在生產過程中，溶解氧fi百風量)的控制通過空氣分配器的小孔將空氣打人發(fā)酵罐底部，鼓泡而上，再經過充分的攪拌，對0 向液相擴散起到重要的作用。因此，生物供氧不能簡單停留在按發(fā)酵階段調整通風量的設定值上，可以采用溶解氧在線分析器、排氣CO：和0 濃度分析器組成了多變量的先進控制系統(tǒng)，計算機根據(jù)發(fā)酵液中實際氧含量及菌體生長代謝情況調節(jié)通風量控制系統(tǒng)的設定值和攪拌電機轉速，對改善溶解氧的濃度起到了良好的作用。pH值控制的控制采用了具有多種約束的非線性PID控制方法，以獲得優(yōu)良的控制效果。溫度控制根據(jù)發(fā)酵進行的時間和工藝要求設計一個最優(yōu)發(fā)酵溫度設定函數(shù)。然后通過計算機根據(jù)此函數(shù)自動控制溫度變化。罐壓控制通?？刂圃贠O5O1 M Pa，以防止外界的不潔空氣進入造成染菌，罐壓過高將增大阻力與能耗。罐壓可以采用單回路PID控制。此外，自動補料及消沫控制程序通過監(jiān)測過程糖液濃度降低計算初適時補糖的時機。通常采用在一定的時間內，將一定量的糖液均勻流加到罐內的批量控制方法。消沫可以采用帶緩沖區(qū)的位式控制。2.4提取過程 提取過程要最大限度的獲得發(fā)酵液中的谷氨酸，按照等電點分離的原理，可設計溫度程序設定控制及pH程序設定控制。在等電點中和控制過程中，pH控制精度要求較高、難度較大，這是由于中和過程開始時系統(tǒng)具有較大的靈敏度，使得初始加酸量難以控制適當，pH值極易出現(xiàn)超調，進而引起中和初期pH值的大幅度波動。而在中和后期，隨著pH值的降低，系統(tǒng)反應靈敏度減弱，若控制器仍按原來的規(guī)律和強度調節(jié)，達到中和終點的時間就會延長，因此，有必要引入控制器參數(shù)的自調整或非線性控制策略。在中和過程中，溫度和pH值必須同時按設定的參考軌跡同步變化，對溫度和pH的變化速率也有嚴格的要求，pH與溫度兩個控制回路之間具有一定相關性。在二次中和過程中，要將pH值從32調整到56，隨著中和點的接近，系統(tǒng)靜態(tài)放大系數(shù)逐漸增大，導致系統(tǒng)穩(wěn)定性下降。因此，二次中和過程與等電點中和具有相反的控制特性，這一工序必須設計兩套不同的中和控制系統(tǒng)，以保證生產的需要。2.5精制過程控制 味精結晶過程要經過形成過飽和溶液、晶核形成及晶體成長3個階段。結晶的生長通常需要投入一定的晶核，這樣可以使晶體生長速度加快。這時必須嚴格控制結晶罐內的過飽和度，使之在增加晶種后，不產生新晶核，也不溶化晶種，使結晶操作工作在介穩(wěn)區(qū)，有利于晶核的穩(wěn)定增長。結晶操作的原則是要爭取最大的結晶速度與收率，并獲得均勻整齊的晶型。為了滿足上述要求，可通過自動化對真空度控制、料液濃度f過飽和度)、結晶罐的溫度控制及液位等加以控制。3討論 隨著計算機及自動化技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代自動化技術在工業(yè)生產中的應用越來越廣。自動化的加入，讓工業(yè)生產在效益上大大提高的同時改善生產環(huán)境，減少人員的工作強度。當然，對于我國處于發(fā)展中，國內一些味精企業(yè)規(guī)模較小的情況來說，實行大規(guī)模自動化，無論在資金上還是人員上在短期都是比較困難的，所以筆者認為，在生產流程的主要階段實行自動化控制還是具有可行性的。三：見習單位簡介 本次見習單位是梁山菱花工業(yè)園，坐落在美麗的濟寧市梁山縣，菱花集團有限公司始建于1979年，現(xiàn)已發(fā)展成為集科技研發(fā)、生物工程、現(xiàn)代農業(yè)、國際貿易、能源供應等于一體的國家級大型企業(yè)集團，與世界500強企業(yè)日本味之素株式會社、泰國正大集團等國際生物巨頭實現(xiàn)了強強聯(lián)合，在科技創(chuàng)新、市場開發(fā)、品牌塑造、清潔生產、節(jié)能減排、循環(huán)經濟等領域引領味精行業(yè)發(fā)展，推動了中國生物發(fā)酵產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 菱花集團獲此殊榮當之無愧。多年來，菱花集團發(fā)揮科技、市場、品牌、循環(huán)經濟等優(yōu)勢，按照“以工帶農、以農促工，工農商互動、良性循環(huán)，城鄉(xiāng)一體、區(qū)域協(xié)作”的發(fā)展思路，實施工農業(yè)大循環(huán)、工農商三業(yè)聯(lián)動，探索出產業(yè)化經營、可持續(xù)發(fā)展的區(qū)域循環(huán)經濟新模式，推動低碳經濟和生態(tài)文明建設。 菱花集團大力發(fā)展循環(huán)經濟，以“減量化、資源化、循環(huán)再利用”的“3R”理論為指導，實施水、能源、物料三大循環(huán)，做到了廢水循環(huán)利用、能源階梯利用、物料吃干榨凈，每年循環(huán)經濟效益達到2.56億元。同時，拉長延伸了“農業(yè)種植生物發(fā)酵生物副產品（有機肥料、蛋白飼料）農業(yè)種植、養(yǎng)殖”的循環(huán)經濟產業(yè)鏈，實現(xiàn)循環(huán)經濟效益和生態(tài)效益最大化。 在現(xiàn)代農業(yè)大發(fā)展中，菱花集團運用生物高科技，將生態(tài)工業(yè)“廢料”、“廢渣”全部轉化為現(xiàn)代農業(yè)的寶貴肥料、飼料。尤其是集團研發(fā)的氨基酸植物營養(yǎng)液，得到了成功應用，開創(chuàng)了大規(guī)模綠色有機農業(yè)的先河。集團采用土地流轉、訂單農業(yè)兩種模式，完成投資1億多元，建立了梁山、汶上、中區(qū)、陳莊四個農場，發(fā)展了5萬多畝現(xiàn)代農業(yè)，取得了“高品質、高產量、高效益、低成本”的“三高一低”成效，克服了傳統(tǒng)綠色有機農產品產量低、成本高的缺陷。目前，菱花集團投資10多億元構筑的全球化高端大市場網絡、中國馳名商標，尤其是農超對接、農校對接、農企對接渠道，保證了農產品優(yōu)質優(yōu)價；集團建立規(guī)范標準化生產體系、現(xiàn)代農業(yè)科研體系、全過程質量追溯體系，從根本上保證了產品質量、食品安全。 據(jù)菱花集團有關負責人介紹，“十二五”期間，菱花集團計劃完成總投資88億元，建設百億級生態(tài)工業(yè)園，帶動建設百萬畝生態(tài)農業(yè)園和食品安全示范基地，建設300億級安全食品商貿物流產業(yè)園，構建封閉式安全食品生產加工流通平臺；力爭“十二五”末形成銷售收入500億元、利稅40億元、利潤33億元的能力，成為全國最大的氨基酸生態(tài)工業(yè)和綠色有機農產品生產加工流通基地。見習體會： 雖說只有一天的時間，但還是覺得收獲滿大的。感受頗深的一點是，理論學習是業(yè)務實戰(zhàn)的基礎，