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1、味精的生产技术（L-谷氨酸钠）精化1121 郭如海主要内容n认识产品认识产品n追根求源追根求源 n生产技术生产技术 1 分子结构一 产品的认识L-谷氨酸单钠的一水化合物，俗称味精。2 产品性质物理物理性质性质：白色柱状或粉末状结晶白色柱状或粉末状结晶白色柱状或粉末状结晶白色柱状或粉末状结晶 纯晶的分子量为纯晶的分子量为纯晶的分子量为纯晶的分子量为147.1147.13 3 密度密度密度密度 1.538g/ml1.538g/ml 化学性质：化学性质：高温下，易变为焦谷氨酸钠高温下，易变为焦谷氨酸钠碱性或强酸性溶液中，沉淀或难于溶解碱性或强酸性溶液中，沉淀或难于溶解生物性质：生物性质：作为脑组织的
2、能源作为脑组织的能源降低血液中氨中毒降低血液中氨中毒H2O3 产品的功能具有提鲜、滋补、开胃、助消化的能力以及治疗慢性肝炎、肝昏迷、神经衰弱、癫痫病、胃酸缺乏等病的作用 4 产品的用途作为日常生活中的食品调味剂食品生产中的添加剂治疗一些疾病中的辅助药剂5 产品的标准二 追根求源1 产品的诞生及发展第一阶段：1866年德国人HRitthasen(里德豪森)博士从面筋中分离到氨基酸，他们称谷氨酸，根据原料定名为麸酸或谷氨酸（因为面筋是从小麦里提取出来的）。1908年日本东京大学池田菊苗试验，从海带中分离到L谷氨酸结晶体，这个结晶体和从蛋白质水解得到的L谷氨酸是同样的物质，而且都是有鲜味的。第二阶段
3、：以面筋或大豆粕为原料通过用酸水解的方法生产味精，在1965年以前是用这种方法生产的。这个方法消耗大，成本高，劳动强度大，对设备要求高，需耐酸设备。第三阶段：随着科学的进步及生物技术的发展，使味精生产发生了革命性的变化。自1965年以后我国味精厂都采用以粮食为原料（玉米淀粉、大米、小麦淀粉、甘薯淀粉）通过微生物发酵、提取、精制而得到符合国家标准的谷氨酸钠，为市场上增加了一种安全又富有营养的调味品，用了它以后使菜肴更加鲜美可口。（来自百度百科）（来自百度百科）2 产品生产方法比较 制造方法制造方法制造方法制造方法原理原理原理原理原料原料原料原料优点优点优点优点缺点缺点缺点缺点改时方向改时方向改时
4、方向改时方向 蛋白质水解蛋白质水解蛋白质水解蛋白质水解法法法法蛋白质是由许蛋白质是由许多多-氨基酸氨基酸的分子缩合而的分子缩合而成，将其水解成，将其水解即可得到相应即可得到相应的氨基酸的氨基酸面筋、豆饼、面筋、豆饼、玉米蛋白玉米蛋白水解操作易于水解操作易于掌握掌握原料来源少，原料来源少，价格高，得率价格高，得率低，对设备腐低，对设备腐蚀性大劳动繁蚀性大劳动繁重重此法古老，此法古老，现已极少使现已极少使用，已被发用，已被发酵法代替酵法代替 合成法合成法合成法合成法高温、高压下高温、高压下将原料羰化，将原料羰化，氰氨化，水解氰氨化，水解以及中和精制以及中和精制碳化物、丙烯碳化物、丙烯醛、糠醛、丙醛
5、、糠醛、丙烯腈烯腈不用粮食为原不用粮食为原料料需要高温高压需要高温高压的条件，设备的条件，设备要求高、严密要求高、严密性好性好一般工厂不一般工厂不适于生产适于生产发酵法发酵法发酵法发酵法淀粉水解、菌淀粉水解、菌种培育使配料种培育使配料发酵，提取谷发酵，提取谷氨酸将其精制氨酸将其精制含糖原料、碳含糖原料、碳氢化合物等氢化合物等原料来源丰富，原料来源丰富，得率高，成本得率高，成本低，有利于机低，有利于机械化自动化生械化自动化生产产需严密的生产需严密的生产管理和严格的管理和严格的生化操作，否生化操作，否则会由于微生则会由于微生物感染而造成物感染而造成很大的损失很大的损失需要理想的需要理想的生产菌种生
6、产菌种3 3 3 3 现在常用的生产方法现在常用的生产方法现在常用的生产方法现在常用的生产方法 目前主要的生产方法为发酵法目前主要的生产方法为发酵法目前主要的生产方法为发酵法目前主要的生产方法为发酵法三 生产技术1 原料及要求谷氨酸发酵以糖蜜和淀粉为主要原料。糖蜜：是制糖工厂的副产物，分为甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜两大类。糖蜜原料：不宜直接用来作为谷氨酸发酵的碳源，因含丰富的生糖蜜原料：不宜直接用来作为谷氨酸发酵的碳源，因含丰富的生物素。物素。预处理方法：活性碳或树脂吸附法和亚硝酸法吸附或破坏生预处理方法：活性碳或树脂吸附法和亚硝酸法吸附或破坏生物素。也可以在发酵液中加入表面活性剂吐温物素。也可以在发
7、酵液中加入表面活性剂吐温60或添加中或添加中青霉素。青霉素。淀粉：来自薯类、玉米、小麦、大米等大米进行浸泡磨浆，再调成大米进行浸泡磨浆，再调成15Bx，调，调pH6.0，加细菌，加细菌a-淀粉酶淀粉酶进行液化，进行液化，85 30min，加糖化酶，加糖化酶60 糖化糖化24h，过滤后可供，过滤后可供配制培养基。配制培养基。以及氮源料：尿素或氨水以及氮源料：尿素或氨水2 生产原理 谷氨酸钠发酵生产工艺流程图谷氨酸钠发酵生产工艺流程图谷氨酸钠发酵生产工艺流程图谷氨酸钠发酵生产工艺流程图 3 工艺流程 1.1.玉米为原料生产味精工艺概述及工艺流程图玉米为原料生产味精工艺概述及工艺流程图玉米为原料生产
8、味精全过程可划分为四个工艺阶段玉米为原料生产味精全过程可划分为四个工艺阶段:(1):(1)原料的预处理及淀粉水解糖原料的预处理及淀粉水解糖的制备；的制备；(2)(2)菌种的活化及种子液的制备；菌种的活化及种子液的制备；(3)(3)发酵；发酵；(4)(4)谷氨酸制取味精及成品谷氨酸制取味精及成品加工。加工。2.2.原料预处理及淀粉水解糖制备原料预处理及淀粉水解糖制备 2.1 2.1 原料的预处理原料的预处理 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，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
9、机，常用的是振动筛和转筒筛，其中振动筛结构较为简防止机器磨损。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，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。辊式粉碎机主要用于粒状物料的中碎和细碎。2.2 2.2 淀粉水解糖制备淀粉水解糖制备 在工业生产上将玉
10、米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在工业生产上将玉米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，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，国内许多味精厂采用双酶法制糖工艺。首先，淀粉先要经过液化阶段，才能供发酵使用。目前，国内许多味精厂采用双酶法制糖工艺。首先，淀粉先要经过液化阶段，然后在与然后在与-淀粉酶作用进入糖化阶段。首先利用淀粉酶作用进入糖化阶段。首先利用-淀粉酶将淀粉浆液化淀粉酶将淀粉浆液化,降低淀粉粘
11、度并将降低淀粉粘度并将其水解成糊精和低聚糖其水解成糊精和低聚糖,应为淀粉中蛋白质的含量低于原来的大米应为淀粉中蛋白质的含量低于原来的大米,所以经过液化的混合液可直所以经过液化的混合液可直接加入糖化酶进入糖化阶段接加入糖化酶进入糖化阶段,而不用像以大米为原材料那样液化后需经过板筐压滤机滤去大量而不用像以大米为原材料那样液化后需经过板筐压滤机滤去大量蛋白质沉淀。液化过程中除了加淀粉酶还要加氯化钙蛋白质沉淀。液化过程中除了加淀粉酶还要加氯化钙,整个液化时间约整个液化时间约30min30min。一定温度下液化。一定温度下液化后的糊精及低聚糖在糖化罐内进一步水解为葡萄糖。淀粉浆液化后后的糊精及低聚糖在糖
12、化罐内进一步水解为葡萄糖。淀粉浆液化后,通过冷却器降温至通过冷却器降温至6060进进入糖化罐入糖化罐,加入糖化酶进行糖化。糖化温度控制在加入糖化酶进行糖化。糖化温度控制在6060左右左右,pH,pH值值4.5,4.5,糖化时间糖化时间 4 工艺流程说明及主要工艺参数 1832h1832h。糖化结束后。糖化结束后,将糖化罐加热至将糖化罐加热至808085,85,灭酶灭酶30min30min。过滤得葡萄糖液。过滤得葡萄糖液,经过压经过压滤机后进行油水分离滤机后进行油水分离(一冷分离一冷分离,二冷分离二冷分离),),再经过滤后连续消毒后进入发酵罐。再经过滤后连续消毒后进入发酵罐。3.3.菌种的活化及
13、种子液的制备菌种的活化及种子液的制备从试管斜面出发，经活化培养，摇瓶培养，扩大至一级乃至二级种子罐培养，最终向从试管斜面出发，经活化培养，摇瓶培养，扩大至一级乃至二级种子罐培养，最终向发酵罐提供足够数量的健壮的生产种子。发酵罐提供足够数量的健壮的生产种子。3.1 3.1菌种选择菌种选择 玉米为原料发酵生产味精常用菌株有：谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵短玉米为原料发酵生产味精常用菌株有：谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌、嗜氨小杆菌、硫殖短杆菌等。国产菌株有：北京棒杆菌杆菌、嗜氨小杆菌、硫殖短杆菌等。国产菌株有：北京棒杆菌AS1.299AS1.299、北京棒杆菌、北京棒杆菌733873
14、38、北京棒杆菌、北京棒杆菌D110D110、棒杆菌、棒杆菌S-944S-944、钝齿棒杆菌、钝齿棒杆菌AS1.542AS1.542、钝齿棒杆菌、钝齿棒杆菌HU7251HU7251、。、。本工艺选用谷氨酸棒状杆菌本工艺选用谷氨酸棒状杆菌 3.2 3.2菌种的活化菌种的活化 把保藏在斜面上的菌体移接到活化斜面（培养基中添加把保藏在斜面上的菌体移接到活化斜面（培养基中添加0.1%0.1%葡萄糖）上，在葡萄糖）上，在30323032下恒温培养下恒温培养1824h1824h，取出后存放于，取出后存放于44冰箱内，随时取用。冰箱内，随时取用。3.3 3.3 一级种子培养一级种子培养 为了获得大量健壮的细
15、胞，一级种子培养基应该营养丰富，有利于菌体的生长繁为了获得大量健壮的细胞，一级种子培养基应该营养丰富，有利于菌体的生长繁殖。为了避免培养过程中因产生有机酸引起培养基殖。为了避免培养过程中因产生有机酸引起培养基phph下降而造成菌体老化，所以培养下降而造成菌体老化，所以培养基的含糖量要低，一般在基的含糖量要低，一般在2.5%2.5%左右。左右。3.3 3.3二级种子培养二级种子培养 通过一级种子扩大培养后，种量仍不能满足发酵用的需要，因此需要进一步扩大通过一级种子扩大培养后，种量仍不能满足发酵用的需要，因此需要进一步扩大培养，二级培养基方面组成应与发酵培养基原料组成一致，只是配比上可有差异，这培
16、养，二级培养基方面组成应与发酵培养基原料组成一致，只是配比上可有差异，这样就保证了二级种子接到发酵罐后能很快适应环境。经过二级种子培养之后，一般来样就保证了二级种子接到发酵罐后能很快适应环境。经过二级种子培养之后，一般来说，种量能够满足需求，但是有些要求高种量还可以采用三级种子培养。说，种量能够满足需求，但是有些要求高种量还可以采用三级种子培养。4.4.发酵过程与控制发酵过程与控制 种子扩大培养为保证谷氨酸发酵过程所需的大量种子，发酵车间内设置有种子种子扩大培养为保证谷氨酸发酵过程所需的大量种子，发酵车间内设置有种子站，完成生产菌种的扩大培养任务。从试管斜面出发，经活化培养，摇瓶培养，扩站，完
17、成生产菌种的扩大培养任务。从试管斜面出发，经活化培养，摇瓶培养，扩谷氨酸发酵开始前，首先必须配制发酵培养基，并对其作高温短时灭菌处理。用于谷氨酸发酵开始前，首先必须配制发酵培养基，并对其作高温短时灭菌处理。用于灭菌的工艺除采用连消塔灭菌的工艺除采用连消塔维持罐一喷淋冷却系统外，还可采用喷射加热器维持罐一喷淋冷却系统外，还可采用喷射加热器维持维持管管真空冷却系统或薄板换热器灭菌系统。但由于糖液粘度较大，流动性差，容易真空冷却系统或薄板换热器灭菌系统。但由于糖液粘度较大，流动性差，容易将维持管堵塞，同时真空冷却器及薄板加热器的加工制造成本较高，因而应用较少。将维持管堵塞，同时真空冷却器及薄板加热器
18、的加工制造成本较高，因而应用较少。发酵设备，国内味精厂大多采用机械搅拌通风通用式发酵罐，罐体大小在发酵设备，国内味精厂大多采用机械搅拌通风通用式发酵罐，罐体大小在50m50m3 3到到200m200m3 3之间。对于发酵过程采用人工控制，检测仪表不能及时反映罐内参数变化，因之间。对于发酵过程采用人工控制，检测仪表不能及时反映罐内参数变化，因而发酵进程表现出波动性，产酸率不稳定。由于谷氨酸发酵为通风发酵过程，需供而发酵进程表现出波动性，产酸率不稳定。由于谷氨酸发酵为通风发酵过程，需供给无菌空气，所以发酵车间还有一套空气过滤除菌及供给系统。首先由高空采气塔给无菌空气，所以发酵车间还有一套空气过滤除
19、菌及供给系统。首先由高空采气塔采集高空洁净空气，经空气压缩机压缩后导入冷凝器、油水分离器两级处理，再送采集高空洁净空气，经空气压缩机压缩后导入冷凝器、油水分离器两级处理，再送入贮气罐，进而经焦炭、瓷环填充的主过滤器和纤维分过滤器除菌后，送至发酵罐入贮气罐，进而经焦炭、瓷环填充的主过滤器和纤维分过滤器除菌后，送至发酵罐使用。在北方地区由于空气湿度小、温度低，还可采用空气压缩、冷却过滤流程，使用。在北方地区由于空气湿度小、温度低，还可采用空气压缩、冷却过滤流程，省去一级冷却设备。省去一级冷却设备。4.1 4.1发酵培养基发酵培养基发酵培养基不仅提供菌体生长繁殖所需要的营养和能量，而且是形成谷氨酸的
20、物质发酵培养基不仅提供菌体生长繁殖所需要的营养和能量，而且是形成谷氨酸的物质来源，因此，要求发酵培养基含有足够的碳源和氮源，其量比种子培养基中含量要来源，因此，要求发酵培养基含有足够的碳源和氮源，其量比种子培养基中含量要高出很多，发酵培养基的组成和配比，因菌种，设备，工艺条件和原料来源不同而高出很多，发酵培养基的组成和配比，因菌种，设备，工艺条件和原料来源不同而异。通常可以采用以下配比（百分比）进行发酵，菌种采用异。通常可以采用以下配比（百分比）进行发酵，菌种采用B9B9，T6-13T6-13菌株，水解菌株，水解糖糖 12141214，氯化钾（，氯化钾（KCLKCL）0.05,0.05,尿素尿
21、素0.50.80.50.8，MgSOMgSO4 4 0.06,0.06,玉米玉米0.6ml,0.6ml,pH7.0,NapH7.0,Na2 2HPOHPO4 4 0.17 0.17。4.2 4.2谷氨酸发酵参数与控制谷氨酸发酵参数与控制 过滤的滤液冷却到过滤的滤液冷却到3232，进入发酵罐发酵，用冷却水调温，每隔，进入发酵罐发酵，用冷却水调温，每隔1212小时小时升温升温1 122，当发酵时间接近，当发酵时间接近34h34h时，温度升至时，温度升至3737。加水使糖化液浓度为。加水使糖化液浓度为14%14%，发酵时间为，发酵时间为34h34h，发酵菌种的产酸量与葡萄糖量之比为，发酵菌种的产酸量
22、与葡萄糖量之比为5050。具体来说。具体来说有温度，有温度，pHpH，氧溶量，菌种种龄、种量，泡沫的控制。，氧溶量，菌种种龄、种量，泡沫的控制。4.2.1 4.2.1温度的控制温度的控制 国内常用菌株的最适生长温度为国内常用菌株的最适生长温度为30-3430-34，产生谷氨酸的最适温度为产生谷氨酸的最适温度为34343636。0 012h12h的发酵前期，主要是长菌阶段；发酵的发酵前期，主要是长菌阶段；发酵12h12h后，菌体进入平衡后，菌体进入平衡期，增殖速度变得缓慢；温度提高到期，增殖速度变得缓慢；温度提高到34343636，谷氨酸的生成量就增加。，谷氨酸的生成量就增加。4.2.2 pH
23、4.2.2 pH的控制的控制 一般发酵前期一般发酵前期pHpH控制在控制在7.5-8.57.5-8.5左右，发酵中、后期左右，发酵中、后期pHpH控制在控制在7.07.07.27.2，调低，调低pHpH的目的在于提高与谷氨酸合成有关的酶的活力。尿素被谷氨酸生产的目的在于提高与谷氨酸合成有关的酶的活力。尿素被谷氨酸生产菌细胞的脲酶所分解放出氨，因而发酵液的菌细胞的脲酶所分解放出氨，因而发酵液的pHpH会上升。发酵过程中，由于菌会上升。发酵过程中，由于菌体不断利用氨，以及有机酸和谷氨酸等代谢产物进入发酵液，使体不断利用氨，以及有机酸和谷氨酸等代谢产物进入发酵液，使N N源不足和源不足和发酵液发酵液
24、pHpH下降，需再次流加尿素下降，需再次流加尿素 。4.2.3 4.2.3溶解氧的控制溶解氧的控制 谷氨酸产生菌是兼性好氧菌，故控制适当的氧溶量十分重要。在实际生谷氨酸产生菌是兼性好氧菌，故控制适当的氧溶量十分重要。在实际生产中，搅拌转速固定不变，通常用调节通风量来改变供氧水平。通风比（产中，搅拌转速固定不变，通常用调节通风量来改变供氧水平。通风比（m m3 3/m/m3 3.min.min）：每分钟向）：每分钟向1m1m3 3的发酵液中通入的发酵液中通入0.1cm0.1cm3 3无菌空气，用无菌空气，用1:0.11:0.1表示。表示。4.2.4 4.2.4种龄和种量的控制种龄和种量的控制 微
25、生物的生长大致可分为适应期、对数期、稳定期、衰老期。种龄：一级种子菌龄控制在微生物的生长大致可分为适应期、对数期、稳定期、衰老期。种龄：一级种子菌龄控制在111112h12h，二级种子菌龄为，二级种子菌龄为7 78h8h。种量：指接入发酵罐内种子的量占发酵罐内发酵培养基量的百分比。种量：指接入发酵罐内种子的量占发酵罐内发酵培养基量的百分比。接种量的多少对适应期的延续时间也有很大的影响。接种量一般以接种量的多少对适应期的延续时间也有很大的影响。接种量一般以1 1为好。种量过多，使菌体生为好。种量过多，使菌体生长速度过快，菌体娇嫩，不强壮，提前衰老自溶，后期产酸不高；如果接种量过少，则菌体增长缓长
26、速度过快，菌体娇嫩，不强壮，提前衰老自溶，后期产酸不高；如果接种量过少，则菌体增长缓慢，会导致发酵时间延长，容易染菌慢，会导致发酵时间延长，容易染菌。4.2.5 4.2.5泡沫的控制泡沫的控制 生产上为了控制泡沫，除了在发酵罐内安装机械消泡器外，还在发酵时加入消泡剂。目前谷生产上为了控制泡沫，除了在发酵罐内安装机械消泡器外，还在发酵时加入消泡剂。目前谷氨酸发酵常用的消泡剂有：花生油、豆油、玉米油、棉子油、泡敌和硅酮等。天然油脂类的消泡剂氨酸发酵常用的消泡剂有：花生油、豆油、玉米油、棉子油、泡敌和硅酮等。天然油脂类的消泡剂的用量较大，一般为发酵液的的用量较大，一般为发酵液的0.1%0.1%0.2
27、%(0.2%(体积分数体积分数)，泡敌的用量为，泡敌的用量为0.02%0.02%0.03%(0.03%(体积分数体积分数)。5.5.谷氨酸提取及谷氨酸制备工艺谷氨酸提取及谷氨酸制备工艺 谷氨酸的提取一般采用等电点谷氨酸的提取一般采用等电点离子交换法，国内有些味精厂还采用等电点离子交换法，国内有些味精厂还采用等电点锌盐法、盐酸锌盐法、盐酸水解水解等电点法及离子交换膜电渗析法提取谷氨酸。但存在废水污染大，生产成本高，技术难度大等电点法及离子交换膜电渗析法提取谷氨酸。但存在废水污染大，生产成本高，技术难度大等问题，应用上受到限制。具体来说包括三个步骤，酸中和、碱中和、等电点分离。其中酸中和、等问题，
28、应用上受到限制。具体来说包括三个步骤，酸中和、碱中和、等电点分离。其中酸中和、碱中和过程就是向中和罐盘管内注入冷冻盐水，将发酵液温度调到碱中和过程就是向中和罐盘管内注入冷冻盐水，将发酵液温度调到2222，然后加硫酸中和，使其，然后加硫酸中和，使其pHpH值从值从7.07.0降至降至3.23.2，温度从，温度从2222降至降至88。该过程要先以较快的速率加酸，将。该过程要先以较快的速率加酸，将pHpH先调整至先调整至5.05.0，停止加酸，停止加酸与搅拌与搅拌1.5h1.5h，保证晶体增长，然后继续缓慢加酸调整，直到，保证晶体增长，然后继续缓慢加酸调整，直到pHpH降为降为3.23.2，温度冷却
29、至，温度冷却至8 8，达到等电点，达到等电点，停止中和及搅拌。过滤得谷氨酸结晶，加入温水溶解，用碳酸钠将谷氨酸溶液的停止中和及搅拌。过滤得谷氨酸结晶，加入温水溶解，用碳酸钠将谷氨酸溶液的pHpH值调到值调到5.65.6，T=70T=70。等达到等电点后，发酵液进入等电点中和罐，进入罐前使温度降为。等达到等电点后，发酵液进入等电点中和罐，进入罐前使温度降为2222，由于谷氨酸等电，由于谷氨酸等电点只有点只有3.23.2左右，需要加硫酸调节左右，需要加硫酸调节pHpH值，该过程要先以较快的速率加酸，将值，该过程要先以较快的速率加酸，将pHpH先调整至先调整至5.05.0，停止加，停止加酸与搅拌酸与
30、搅拌1.5h1.5h保证晶体增长，然后继续缓慢加酸调整，直至保证晶体增长，然后继续缓慢加酸调整，直至pHpH降为降为3.23.2左右，温度冷却至左右，温度冷却至88，达到，达到等电点停止搅拌，谷氨酸沉淀分离之后可以获得粗糙晶体。等电点停止搅拌，谷氨酸沉淀分离之后可以获得粗糙晶体。5.15.1谷氨酸钠制取谷氨酸钠制取 将谷氨酸凝聚物充入二次中和罐，然后加水加纯碱中和成谷氨酸钠，将谷氨酸凝聚物充入二次中和罐，然后加水加纯碱中和成谷氨酸钠，加水溶解温度为加水溶解温度为40406060，NaNa2 2COCO3 3调调pHpH至至5.65.6，中和温度控制在，中和温度控制在7070以以内，接着将谷氨酸
31、钠盐溶液充入活性炭脱色器脱色，分离，再进入离子内，接着将谷氨酸钠盐溶液充入活性炭脱色器脱色，分离，再进入离子交换柱除去交换柱除去CaCa2+2+、FeFe2+2+、MgMg2+2+等金属离子，即可得到高纯度的谷氨酸钠溶等金属离子，即可得到高纯度的谷氨酸钠溶液液,将纯净的谷氨酸钠溶液导入结晶罐将纯净的谷氨酸钠溶液导入结晶罐,进行减压蒸发进行减压蒸发,当波美度达到当波美度达到295295波美时放入晶种波美时放入晶种,进入育晶阶段进入育晶阶段,根据结晶罐内溶液的饱和度和结晶情况根据结晶罐内溶液的饱和度和结晶情况实时控制谷氨酸钠溶液输入量及进水量。经过十几小时的蒸发结晶实时控制谷氨酸钠溶液输入量及进水
32、量。经过十几小时的蒸发结晶,当结当结晶形体达到一定要求、物料积累到晶形体达到一定要求、物料积累到80%80%高度时高度时,将料液放至助晶槽将料液放至助晶槽,结晶长结晶长成后分离出味精成后分离出味精,送去干燥和筛选。精制车间加工的谷氨酸产品为谷氨酸送去干燥和筛选。精制车间加工的谷氨酸产品为谷氨酸单钠，即味精。粗品经提纯、加工、包装，得到成品。单钠，即味精。粗品经提纯、加工、包装，得到成品。5 主要生产设备 工工艺艺操操作作主要主要设备设备功能功能过筛过筛筛选筛选机机去除固体去除固体杂质杂质，使原料，使原料颗颗粒均匀粒均匀浸泡浸泡浸泡桶浸泡桶使原料内部结构松散使原料内部结构松散粉碎粉碎盘盘磨机磨机
33、（使原料磨碎，便于液化使原料磨碎，便于液化调浆调浆调浆桶调浆桶调节淀粉乳浓度调节淀粉乳浓度液化液化液化锅液化锅在在一淀粉酶作用下一淀粉酶作用下.将淀粉转化为糊将淀粉转化为糊精和低聚糖精和低聚糖灭酶灭酶液化锅液化锅升温使酶失活升温使酶失活配料配料配料桶配料桶用草酸调节用草酸调节PH 至至4.5糖化糖化糖化锅糖化锅利用榕化酶将糊精和低聚糖转化为利用榕化酶将糊精和低聚糖转化为葡萄糖葡萄糖表表1 原料预处理及制糖过程设备原料预处理及制糖过程设备表表2 谷氨酸发酵工艺设备谷氨酸发酵工艺设备工工艺艺操作操作主要主要设备设备功能功能配料配料 配料桶配料桶使发酵培养基中营养物混合均匀使发酵培养基中营养物混合均
34、匀灭灭菌菌连消塔连消塔杀灭发酵培养荃中的杂菌杀灭发酵培养荃中的杂菌维维持持维维持罐持罐协助杀菌协助杀菌冷却冷却喷淋冷却器喷淋冷却器冷却至发酵温度冷却至发酵温度接种发酵接种发酵机械搅拌通风发酵罐机械搅拌通风发酵罐完成谷氨酸发酵过程完成谷氨酸发酵过程表表3 等电点离子换法提取谷氮酸工艺设备等电点离子换法提取谷氮酸工艺设备工工艺艺操作操作主要主要设备设备功能功能等电点中等电点中和和中和桶中和桶使谷氨酸在等电点附近结晶析使谷氨酸在等电点附近结晶析出出淌槽淌槽沉淀池沉淀池使祖谷氨酸晶体沉淀与菌体、使祖谷氨酸晶体沉淀与菌体、细谷氨酸分离细谷氨酸分离离心离心离心式甩干机离心式甩干机将粗谷氨酸中液体初步甩干将
35、粗谷氨酸中液体初步甩干离子交离子交换换处处理理离子交离子交换换柱柱对谷氮酸母液选择吸附对谷氮酸母液选择吸附,与杂质与杂质分离分离,再经洗脱、浓缩再经洗脱、浓缩,制取制取谷氨酸谷氨酸工工艺艺操作操作主要主要设备设备功能功能中和中和中和捅中和捅谷氨酸和碱反应生成味精谷氨酸和碱反应生成味精除铁除铁中和桶中和桶用硫化钠去除用硫化钠去除Fe2+过滤过滤板框压滤机板框压滤机分离固体沉淀杂质分离固体沉淀杂质脱色脱色炭柱炭柱利用活性炭吸附作用分离中和液利用活性炭吸附作用分离中和液中的色素中的色素浓缩结晶浓缩结晶真空煮晶锅真空煮晶锅析出味精晶体析出味精晶体分离分离三足式离心机三足式离心机将味精晶体和母液分开将味
36、精晶体和母液分开干燥干燥振动式干燥床振动式干燥床气流干燥气流干燥使味精晶体干燥使味精晶体干燥过筛过筛振动筛振动筛 将不同大小的味精颗拉分将不同大小的味精颗拉分开开包装包装封口机封口机包装后包装后,塑料袋封口塑料袋封口表表4 味精精制设备味精精制设备6 关键过程与技术发酵过程菌种的选择、温度的控制以及pH的控制7 优缺点及改进方法优点缺点改进方法原料来源广泛原料来源广泛 反反应平和、平和、污染小染小发酵周期短、酵周期短、产物易提取物易提取产品品质量高，量高，杂质少少 发酵酵过程中易程中易产生生泡沫，影响泡沫，影响发酵酵设备要求高、成本要求高、成本大大细胞膜磷脂量生细胞膜磷脂量生成过多，不利于成过多，不利于谷氨酸排出谷氨酸排出在生产流程的主要阶段实行自动化控制分离时可采用膜分离谢谢观赏结束