味精的生產(chǎn)工藝

1、味精（味精（L-L-谷氨酸鈉）的生產(chǎn)工藝谷氨酸鈉）的生產(chǎn)工藝jing （生物法）班級(jí)：精化1321姓名：李晴晴學(xué)號(hào)：2013274110簡(jiǎn)介：u 味精即谷氨酸鈉，是L-谷氨酸的單鈉鹽，又稱味素，學(xué)名-氨基戊二酸鈉，含有一分子的結(jié)晶水，是人們普遍采用的鮮味劑u 分子式：NaC5H8O4NH2Ou 分子量：187.13u 分子結(jié)構(gòu)式：u 性狀：純的味精外觀為一種白色晶體狀粉末u 溶解狀：易溶于水，當(dāng)它溶于水（或唾液）時(shí)，會(huì)迅速電離為自由的鈉離子和谷氨酸陰離子。H2O1.1.原料及要求2.2.生產(chǎn)原理谷氨酸是由谷氨酸棒桿菌以葡萄糖為原料生產(chǎn)的一種呈味氨基酸，其代謝機(jī)理為：葡萄糖經(jīng)過(guò)糖酵解（EMP途徑

2、）途徑和單磷酸已糖途徑（HMP途徑）生成丙酮酸，一方面丙酮酸脫羧生成乙酰，另一方面CO2固定作用生成草酰乙酸，兩者合成檸檬酸進(jìn)入三羧酸循環(huán)途徑（TCA循環(huán)），由三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物-酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶的催化下，還原氨基化合成谷氨酸。由于谷氨酸棒桿菌為生物素缺陷型突變株，要在培養(yǎng)基中添加適量（濃度應(yīng)在5ug/L左右）生物素維持細(xì)胞正常生長(zhǎng)和控制細(xì)胞膜的透性達(dá)到高產(chǎn)谷氨酸的目的?；厥盏墓劝彼岵o(wú)鮮味，將其進(jìn)行中和精制得到味精。菌種斜面培養(yǎng)搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)原料預(yù)處理水解過(guò)濾淀粉水解糖配料尿素發(fā)酵等電點(diǎn)調(diào)節(jié)沉淀離心粗谷氨酸溶解中和制味精空氣壓縮空氣冷卻氣液分離過(guò)濾除菌母液除鐵過(guò)濾脫色濃縮

3、結(jié)晶過(guò)篩小晶體大晶體干燥干燥拌鹽粉碎篩選粉狀味精晶體味精離子交換處理粗谷氨酸離心3.工藝流程圖小結(jié)晶主要工藝流程及主要工藝參數(shù)原料 葡萄糖 谷氨酸 味精1 原料的預(yù)處理 目的：初步破壞原料結(jié)構(gòu)，提高原料的利用率，同時(shí)去除固體雜質(zhì)，防止機(jī)器磨損。設(shè)備：（1）除雜：篩選機(jī)，常用的是振動(dòng)篩和轉(zhuǎn)筒篩，其中振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，使用方便。（2）粉碎：盤磨機(jī)，錘式粉碎機(jī)和輥式粉碎機(jī)。2 淀粉水解糖制備 淀粉水解糖：淀粉水解為葡萄糖的過(guò)程稱為淀粉的糖化，所制得的糖液稱為淀粉水解糖。方法：目前，國(guó)內(nèi)許多味精廠采用雙酶法制糖工藝。淀粉經(jīng)過(guò)液化階段，然后與-淀粉酶作用進(jìn)入糖化階段。過(guò)程：3.菌種的活化及種子液的制備

4、流程：保藏菌種斜面活化搖瓶種子培養(yǎng)(一級(jí)種子)種子罐(二級(jí)種子)發(fā)酵罐 3.1菌種選擇 玉米為原料發(fā)酵生產(chǎn)味精常用菌株有：谷氨酸棒桿菌、黃色短桿菌、乳糖發(fā)酵短桿菌等。 國(guó)產(chǎn)菌株有：北京棒桿菌AS1.299、北京棒桿菌7338、北京棒桿菌D110、棒桿菌S-944等。 本工藝選用谷氨酸棒狀桿菌 3.2菌種的活化 淀粉漿-淀粉酶氯化鈣液化冷卻器降溫時(shí)間：30min至60糖化罐糖化酶糖化溫度：60左右PH：4.5時(shí)間：1832h糖化罐加熱8085滅酶時(shí)間：30min過(guò)濾葡萄糖液壓濾機(jī)油水分離過(guò)濾消毒發(fā)酵罐發(fā)酵3.3一級(jí)種子培養(yǎng)： 在1000ml三角瓶中，裝入一級(jí)種子培養(yǎng)基180200ml，搖床上，在

5、3032振蕩培養(yǎng)1012h 條件：培養(yǎng)基的含糖量要低，一般在2.5%左右。 3.4二級(jí)種子培養(yǎng) 培養(yǎng)條件：通常在種子罐內(nèi)培養(yǎng) 接種量：0.2%0.5 溫度：3234 時(shí)間：68h 4.1發(fā)酵培養(yǎng)基 菌種采用B9，T6-13菌株 水解糖 ：1214 氯化鉀（KCL）：0.05% 尿素：0.50.8% MgSO4： 0.06% 玉米：0.6ml, pH：7.0, Na2HPO4： 0.17%4.2谷氨酸發(fā)酵參數(shù)與控制 過(guò)濾的濾液冷卻到32，進(jìn)入發(fā)酵罐發(fā)酵，用冷卻水調(diào)溫，每隔12小時(shí)升溫12，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間接近34h時(shí)，溫度升至37。加水使糖化液濃度為14%發(fā)酵時(shí)間:34h，發(fā)酵菌種的產(chǎn)酸量與葡萄糖量之

6、比為50。 具體來(lái)說(shuō)有溫度，pH，氧溶量，菌種種齡、種量，泡沫的控制。 4.2.1溫度的控制 國(guó)內(nèi)常用菌株的最適生長(zhǎng)溫度為30-34， 產(chǎn)生谷氨酸的最適溫度為3436。發(fā)酵前期：012h（長(zhǎng)菌階段）發(fā)酵平衡期：增殖速度變得緩慢；溫度提高到3436，谷氨酸的生成量就增加。 4.2.2 pH的控制 谷氨酸產(chǎn)生菌的最適宜PH：6.58.0 發(fā)酵前期pH：7.5-8.5左右， 發(fā)酵中、后期pH：7.07.2， 在將近放罐時(shí)pH：6.56.8為好 4.2.3溶解氧的控制通風(fēng)比（ m3 /m3.min ）：每分鐘向1m3的發(fā)酵液中通入0.1cm3無(wú)菌空氣，用1:0.1表示。4.2.4種齡和種量的控制種齡：

7、是指在正常培養(yǎng)條件下，種子培養(yǎng)的時(shí)間 一級(jí)種子種齡：12h左右 二級(jí)種子種齡：78h種量：培養(yǎng)好的種子液數(shù)量占接入發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵培養(yǎng)基數(shù)量的百分比接種量：一般以1為好 4.2.5泡沫的控制 目前谷氨酸發(fā)酵常用的消泡劑有：花生油，豆油，玉米油，棉籽油 發(fā)酵液：0.1%0.2%（體積分?jǐn)?shù)） 泡敵用量：0.02%0.03%（體積分?jǐn)?shù)）5.谷氨酸提?。ǖ入婞c(diǎn)離子交換法） 原理：在發(fā)酵液經(jīng)等電點(diǎn)提取谷氨酸以后，將母液通過(guò)離子交換柱，進(jìn)行吸附、洗脫、回收，使洗脫液所得到的高流分與發(fā)酵液合并，進(jìn)行等電點(diǎn)提取。發(fā)酵液邊冷卻、邊用鹽酸調(diào)pHpH4.04.5發(fā)酵液加晶種25 育晶 2h邊冷卻、邊調(diào)節(jié)pHpH3.03

8、.2發(fā)酵液攪拌16h4 靜置4h等電母液離子交換柱吸附洗脫高流分初流分（重新上柱）后流分（作熱水用）等電提取谷氨酸5.1谷氨酸鈉的精制1.谷氨酸凝聚物充入二次中和罐，然后加水加純堿中和成谷氨酸鈉加水溶解溫度為4060， Na2CO3調(diào)pH至5.6，中和溫度控制在70以內(nèi) 2.活性炭脫色： 溫度控制在50-60，pH保持在 6.4以上，脫色時(shí)間為30min。為了加快吸附過(guò)程的進(jìn)行，可適當(dāng)攪拌中和液。3.離子交換柱處理目的：除去Ca2+,Mg2+,Fe2+離子4.將純凈的谷氨酸鈉溶液導(dǎo)入結(jié)晶罐,進(jìn)行減壓蒸發(fā)5.結(jié)晶：根據(jù)結(jié)晶罐內(nèi)溶液的飽和度和結(jié)晶情況實(shí)時(shí)控制谷氨酸鈉溶液輸入量及進(jìn)水量。要求：當(dāng)結(jié)晶形體達(dá)到一定要求、物料積累到80%高度時(shí),將料液放至助晶槽,結(jié)晶長(zhǎng)成后分離出味精,送去干燥和篩選5.5.主要生產(chǎn)設(shè)備1.1.原料預(yù)處理及制糖過(guò)程設(shè)備2.2.谷氨酸發(fā)酵工藝設(shè)備等電點(diǎn)離子換法提取谷氮酸工藝設(shè)備4.4.味精精制設(shè)備6.6.生產(chǎn)的生產(chǎn)的關(guān)鍵過(guò)程與關(guān)鍵技術(shù)1，關(guān)鍵過(guò)程發(fā)酵制取谷氨酸（1）溫度的控制： 產(chǎn)生谷氨酸的最適溫度為3436。（2）、PH控制發(fā)酵前期：pH控制在7.5-8.5左右，發(fā)酵中、后期：pH控制在