味精生產(chǎn)培訓(xùn)課程(PPT 72頁(yè)).ppt

1、第六章 味精生產(chǎn),第一節(jié) 概述,一、定義 味精：L-谷氨酸單鈉的一水化合物，俗稱味精，它有強(qiáng)烈的肉類鮮味，將其添加在食品中可使食品風(fēng)味增強(qiáng)，鮮味增加，是食品的鮮味調(diào)味品。,味精主要物理性質(zhì),1、旋光性 L-谷氨酸鈉為右旋，在20，2mol/L鹽酸介質(zhì)中的比旋光度為+25.16。 2、溶解度 可溶于水和酒精溶液，在水中隨溫度升高而增大；在酒精中隨酒精濃度升高而降低。,主要化學(xué)性質(zhì),1、與酸作用生成谷氨酸 2、與堿反應(yīng)生成谷氨酸二鈉 3、加熱脫水反應(yīng)，生成焦谷氨酸鈉,味精安全性,味精代謝： 味精進(jìn)入胃后，受胃酸作用生成谷氨酸。谷氨酸被人體吸收后，參與體內(nèi)許多代謝反應(yīng)，并與其他氨基酸一起共同構(gòu)成人體

2、組織的蛋白質(zhì)。人體中的谷氨酸能與血液中氨結(jié)合形成谷氨酰胺，從而解除組織代謝過(guò)程中所產(chǎn)生的氨的毒害作用。 過(guò)食可造成體內(nèi)鈉駐留，血管變細(xì)，血壓升高。,味精安全性,據(jù)最近臺(tái)灣一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，約有30%的人由于攝取味精過(guò)量而出現(xiàn)了嗜睡、焦躁等現(xiàn)象。 味精的主要成分為谷氨酸鈉，在消化過(guò)程中能分解出谷氨酸，后者在腦組織中經(jīng)酶催化，可轉(zhuǎn)變成一種抑制性神經(jīng)傳遞物質(zhì)。當(dāng)味精攝入過(guò)多時(shí)，這種抑制性神經(jīng)傳遞物質(zhì)就會(huì)使人體中各種神經(jīng)功能處于抑制狀態(tài)，從而出現(xiàn)眩暈、頭痛、嗜睡、肌肉痙攣等一系列癥狀。 建議每道菜味精添加量不應(yīng)超過(guò)0.5毫克。,味精安全性使用,關(guān)于食用味精安全性問(wèn)題，國(guó)際第14屆食品添加物專門(mén)委員會(huì)曾作過(guò)

3、如下結(jié)論： 味精作為食品添加物是極其安全的，除嬰兒外，普通人一日允許攝取量為120mg/kg體重。,第二節(jié) 原料及處理,谷氨酸發(fā)酵以糖蜜和淀粉為主要原料。 一 糖蜜 1 糖蜜：是制糖工廠的副產(chǎn)物，分為甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜兩大類，其中含較多的可發(fā)酵性糖，總糖含量：甘蔗糖蜜54.8%，甜菜糖蜜49.4%；總糖中主要是可發(fā)酵性糖。,目的： 降低生物素的含量。 方法： 活性炭吸附法：用量為糖蜜的30%40% 水解活性碳處理法：鹽酸+活性碳 樹(shù)脂處理法：,2 糖蜜的處理,(1)糖蜜中糖濃度高，必須進(jìn)行稀釋，一般稀釋至1820%。 (2)糖蜜中雜質(zhì)很多，如黑色素、灰分等，必須進(jìn)行澄清、過(guò)濾。一般采用加酸靜置

4、，加酸調(diào)pH 3.03.8，并定時(shí)通風(fēng)，除溶液中的SO2、NO2等有害性揮發(fā)成分。 (3)糖蜜中的含氮物質(zhì)較少，應(yīng)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)鹽，如硫酸氨，磷酸鈣等物質(zhì)。 (4)調(diào)pH 7.07.5。 (5)滅菌：8090。,2 糖蜜的處理,二 淀粉質(zhì)原料,薯類、玉米、小麥、大米等。 直鏈淀粉占17%27%，其余為支鏈淀粉。 淀粉的水解有多種方法：酸解、酶解，酸酶結(jié)合法等， 1、酸解法工藝：原料調(diào)漿 糖化 冷卻 中和脫色 過(guò)濾除雜糖液, 淀粉的酸解反應(yīng) 淀粉的酸解 葡萄糖的復(fù)合反應(yīng) 影響因素 葡萄糖的分解反應(yīng) 5-羥甲基糠醛, 淀粉酸解法工藝要點(diǎn) 糖化條件的控制 淀粉乳濃度：10-110Be 酸種類與用量：鹽酸

5、干淀粉的0.6%， 糖化溫度和時(shí)間： 蒸汽直接加熱 133,25min, 138,15min 加酸方式:先加1/3,后2/3。 糖化終點(diǎn)判定 酒精法，酸解結(jié)束前，將少量酸解液滴入無(wú)水酒精中，若無(wú)白色沉淀出現(xiàn)，表示淀粉水解完全。,酸解液的中和 液堿 酸解液pH 1.5,調(diào)至4.5 酸解液的除雜 活性炭 干淀粉量0.2%, 60-70,30min 水解糖液的質(zhì)量要求: 還原糖18%； 糖液清,呈淺黃綠色,550nm處透光率90%；無(wú)糊精；糖液新鮮,2、目前生產(chǎn)中多采用酶解法。 工藝流程 原料 粉碎 加水 液化 糖化 淀粉水解糖 該工藝優(yōu)點(diǎn)： 淀粉的液化條件、方法、控制 淀粉糖化 水解作用、酶來(lái)源、

6、糖化工藝,3、酸酶法 4、酶酸法,第三節(jié) 菌株及擴(kuò)大培養(yǎng),一、常用的生產(chǎn)菌株 1、 谷氨酸生產(chǎn)菌的共同特征 細(xì)胞呈球形、棒形或短桿形； 革蘭氏染色呈陽(yáng)性反應(yīng)； 無(wú)鞭毛，不能運(yùn)動(dòng)； 是需氧性的微生物； 不形成芽孢； 以生物素作為生長(zhǎng)因子； 具有一定的谷氨酸蓄積能力。,2、常用的生產(chǎn)菌株,谷氨酸棒桿菌、黃色短桿菌、乳糖發(fā)酵短桿菌、嗜氨小桿菌、硫殖短桿菌等。 北京棒桿菌AS1.299、北京棒桿菌7338、 北京棒桿菌D110、棒桿菌S-944、 鈍齒棒桿菌AS1.542、鈍齒棒桿菌HU7251 鈍齒棒桿菌9,二、 培養(yǎng)基的配制,1、斜面培養(yǎng)基 2 一級(jí)種子和二級(jí)種子培養(yǎng)基 一級(jí)種子培養(yǎng)基。 一級(jí)種子

7、培養(yǎng)基應(yīng)該營(yíng)養(yǎng)豐富，有利于菌體的生長(zhǎng)繁殖。為了避免培養(yǎng)過(guò)程中因產(chǎn)生有機(jī)酸引起培養(yǎng)基pH下降而造成菌體老化，所以培養(yǎng)基的含糖量要低，一般在2.5左右。,二級(jí)種子培養(yǎng)基,通過(guò)一級(jí)種子擴(kuò)大培養(yǎng)后，種量還不能滿足發(fā)酵用的需要，因此需要進(jìn)一步擴(kuò)大培養(yǎng)。 二級(jí)種子培養(yǎng)基的組成和原料來(lái)源應(yīng)該與發(fā)酵培養(yǎng)基相一致，但配比上可有差異，這樣就保證二級(jí)種子接到發(fā)酵罐后能很快適應(yīng)環(huán)境，縮短發(fā)酵周期。,3 發(fā)酵培養(yǎng)基,發(fā)酵培養(yǎng)基不僅提供菌體生長(zhǎng)繁殖所需要的營(yíng)養(yǎng)和能量，而且是形成谷氨酸的物質(zhì)來(lái)源。因此，這就要求發(fā)酵培養(yǎng)基含有足夠的碳源和氮源，其量比種子培養(yǎng)基中的含量要高出很多。,三、 滅菌,1、無(wú)菌室的滅菌方法 2 、使用

8、高壓消毒鍋的滅菌條件 3 、空罐滅菌 4、實(shí)罐滅菌 5、 尿素的滅菌 6 、消泡劑的滅菌 7、 管路的滅菌 8 、空氣過(guò)濾器的滅菌,四、 空氣的凈化,1、空氣的凈化系統(tǒng) 2、過(guò)濾介質(zhì),五 、種子擴(kuò)大培養(yǎng),工藝流程 保藏菌種斜面活化搖瓶種子培養(yǎng)種子罐發(fā)酵罐 一級(jí)種子標(biāo)準(zhǔn) 二級(jí)種子標(biāo)準(zhǔn),五 、種子擴(kuò)大培養(yǎng),1、一級(jí)種子培養(yǎng) 通常谷氨酸發(fā)酵的接種量為1。 在1000ml三角瓶中，裝入一級(jí)種子培養(yǎng)基180200ml， 搖床上，在3032振蕩培養(yǎng)1012h。,2、二級(jí)種子培養(yǎng) 二級(jí)種子是在種子罐里培養(yǎng)的， 培養(yǎng)二級(jí)種子時(shí)的接種量為0.2%0.5，溫度為3234，培養(yǎng)時(shí)間為68h。 注意事項(xiàng)： 種子培養(yǎng)基

9、的N源、生物素和P鹽適當(dāng)高，但G 2.5%左右。 溫度不要波動(dòng)太大；適當(dāng)通風(fēng)攪拌；注意種子培養(yǎng)時(shí)間。,第四節(jié) 谷氨酸發(fā)酵,一、 代謝途徑 （一）谷氨酸合成的方式 （1）氨基轉(zhuǎn)移作用,（2）還原氨基化作用,NH4+和供氫體還原性輔酶II（NADPH2）存在的條件下，a一酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶的催化下形成谷氨酸 。,（3）其他生物合成方式,谷氨酸合成酶的催化下可產(chǎn)生下列反應(yīng)：,（二）谷氨酸合成途徑,谷氨酸生物合成途徑主要有糖酵解途徑（EMP途徑）、磷酸己糖途徑（HMP途徑）、三羧酸循環(huán)（TCA）、乙醛酸循環(huán)、伍德-沃克反應(yīng)（二氧化碳的固定反應(yīng)）等。,1谷氨酸生物合成過(guò)程中的途徑,(1) 糖酵解途徑

10、 糖酵解分為兩個(gè)階段共10個(gè)反應(yīng)，每個(gè)分子葡萄糖經(jīng)第一階段共5個(gè)反應(yīng)，消耗2個(gè)分子ATP為耗能過(guò)程，第二階段5個(gè)反應(yīng)生成4個(gè)分子ATP為釋能過(guò)程。,葡萄糖6-磷酸葡萄糖1,6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛1，3-二磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸,（2）磷酸己糖途徑,葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖后，經(jīng)磷酸己糖途徑，可以生成核糖、乙酸輔酶A和4-磷酸赤蘚糖等芳香族氨基酸的前體物質(zhì)，這些都是細(xì)菌構(gòu)建細(xì)胞所必需的。 過(guò)程中有6-磷酸果糖、3-磷酸甘油醛和多量NADPH2生成，前兩者可以跟糖酵解途徑聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)一步生成丙酮酸；后者是a一酮戊二酸進(jìn)行還原氨基化反應(yīng)所必需的供氫體。,磷酸己糖途徑,（3）三羧酸循環(huán)

11、,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸經(jīng)脫氨基后，可分別生成丙酮酸、草酸乙酸和a一酮戊二酸。,（4）二氧化碳固定反應(yīng),由于合成谷氨酸不斷消耗a-酮戊二酸，從而引起草酰乙酸缺乏。 為了保證三羧酸循環(huán)不被中斷和源源不斷供給a-酮戊二酸，在蘋(píng)果酸酶和丙酮酸羧化酶的催化下，分別生成蘋(píng)果酸和草酸乙酸，前者再在蘋(píng)果酸脫氫酶催化下，被氧化成草酸乙酸，從而使草酸乙酸得到了補(bǔ)充。,（5）乙醛酸循環(huán),谷氨酸生產(chǎn)菌的a-酮戊二酸脫氫酶活力很弱。因此，琥珀酸的生成量尚難滿足菌體生長(zhǎng)的需要。通過(guò)乙醛酸循環(huán)異檸檬裂解酶的催化作用，使琥珀酸、延胡索酸和蘋(píng)果酸的量得到補(bǔ)足，這對(duì)維持三羧酸循環(huán)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有重要意義。,（6）還原氨基化反應(yīng),

12、-酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶的催化下，發(fā)生還原氨基化反應(yīng)，生成谷氨酸。 異檸檬酸脫氧過(guò)程中產(chǎn)生的NADPH為還原氨基化反應(yīng)提供了必需的供氧體。,（二）、谷氨酸生產(chǎn)菌的生化特征,（1）有催化固定二氧化碳的二羧酸合成酶蘋(píng)果酸酶和丙酮酸羧化酶的存在，使三羧酸循環(huán)的中間代謝物能得到補(bǔ)充。同時(shí)，丙酮酸脫羧酶活力不能過(guò)強(qiáng)，以免丙酮酸被大量耗用而使草酰乙酸的生成受到影響。 （2）a-酮戊二酸脫氫酶的活性很弱，這樣有利于a-酮戊二酸的蓄積。 （3）異檸檬酸脫氫酶活力強(qiáng)，而異檸檬酸裂解酶活力不能太強(qiáng)，這就有利于谷氨酸前體物a-酮戊二酸的生成，滿足合成谷氨酸的需要。,（二）、谷氨酸生產(chǎn)菌的生化特征,（4）谷氨酸脫氫酶

13、活力高，有利于谷氨酸的生成。 （5）谷氨酸生產(chǎn)菌經(jīng)呼吸鏈氧化NADPH2的能力要求弱。 谷氨酸脫氫酶催化a-酮戊二酸還原氨基化反應(yīng)時(shí)，需要有NADH2作為供氫體。如果NADPH2過(guò)多地經(jīng)呼吸鏈氧化，使所帶的氫跟氧結(jié)合生成水，那么由于氫的不足，將影響谷氨酸的生成。 （6）菌體本身進(jìn)一步分解轉(zhuǎn)化和利用谷氨酸的能力要低下，有利于谷氨酸的蓄積。,二、谷氨酸發(fā)酵的控制,1、溫度的控制。 國(guó)內(nèi)常用菌株的最適生長(zhǎng)溫度為3034， 產(chǎn)生谷氨酸的最適溫度為3436。 012h的發(fā)酵前期，主要是長(zhǎng)菌階段； 發(fā)酵12h后，菌體進(jìn)入平衡期，增殖速度變得緩慢； 溫度提高到3436，谷氨酸的生成量就增加。,2 pH的控制

14、,前期 一般發(fā)酵前期pH控制在7.5-8.5左右，發(fā)酵中、后期pH控制在7.07.2，調(diào)低pH的目的在于提高與谷氨酸合成有關(guān)的酶的活力。 尿素被谷氨酸生產(chǎn)菌細(xì)胞的脲酶所分解放出氨，因而發(fā)酵液的pH會(huì)上升。 發(fā)酵過(guò)程中，由于菌體不斷利用氨，以及有機(jī)酸和谷氨酸等代謝產(chǎn)物進(jìn)入發(fā)酵液，使N源不足和發(fā)酵液pH下降，需再次流加尿素 。,3 溶解氧的控制,在實(shí)際生產(chǎn)中，攪拌轉(zhuǎn)速固定不變，通常用調(diào)節(jié)通風(fēng)量來(lái)改變供氧水平。 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 種齡和種量的控制,所謂種齡，是指在正常培養(yǎng)條件下，種子培養(yǎng)的時(shí)間。 種齡長(zhǎng)短關(guān)

15、系到種子活力的強(qiáng)弱，影響下一次增殖的適應(yīng)期長(zhǎng)短。 接種量多少，將明顯影響種子生長(zhǎng)期的長(zhǎng)短。,5 OD值的控制,OD值是細(xì)菌個(gè)數(shù)、菌體大小和發(fā)酵液色澤深淺的綜合反應(yīng)。 以B9和T6-13菌株為例，當(dāng)初糖為12.514%時(shí)，長(zhǎng)菌期的OD凈增值在0.70.9。 當(dāng)細(xì)胞進(jìn)入平衡期后，OD值已達(dá)到最大值，此時(shí)細(xì)胞數(shù)不再增加，但因?yàn)榧?xì)胞個(gè)體還會(huì)繼續(xù)伸長(zhǎng)增大，所以O(shè)D值會(huì)略有上升。,5 OD值的控制,生物素是谷氨酸生產(chǎn)菌不可缺少的生長(zhǎng)因子。當(dāng)培養(yǎng)基的生物素將被耗盡時(shí)，細(xì)菌就停止增殖。 提高生物素的含量，OD值會(huì)上升，但一方面細(xì)胞的膜通透性會(huì)變差，影響谷氨酸從胞內(nèi)往胞外滲出；另一方面，在高生物素環(huán)境下，菌體只

16、進(jìn)行增殖并不生成谷氨酸。 因此，控制OD值的增長(zhǎng)，是保證菌體在胞外大量蓄積谷氨酸的重要手段。,6 泡沫的控制,生產(chǎn)上為了控制泡沫，除了在發(fā)酵罐內(nèi)安裝機(jī)械消泡器外，還在發(fā)酵時(shí)加入消泡劑。 目前谷氨酸發(fā)酵常用的消泡劑有： 花生油、豆油、玉米油、棉子油、泡敵和硅酮等。 天然油脂類的消泡劑的用量較大，一般為發(fā)酵液的0.1%0.2%(體積分?jǐn)?shù))， 泡敵的用量為0.02%0.03%(體積分?jǐn)?shù))。,三、 發(fā)酵異?，F(xiàn)象及處理,1 發(fā)酵過(guò)程的檢查 OD值的測(cè)定 細(xì)胞形態(tài)的觀察 還原糖的測(cè)定 pH的測(cè)定 溫度的測(cè)定 通風(fēng)量的測(cè)定 殘脲的測(cè)定 谷氨酸的測(cè)定,2 異常現(xiàn)象及處理,污染雜菌和感染噬菌體引起的發(fā)酵異常 a

17、.污染雜菌 污染雜菌后，OD值增長(zhǎng)快，糖耗也快，且發(fā)酵液泡沫增多，但谷氨酸生成量少。 處理： 如果發(fā)酵前期發(fā)現(xiàn)雜菌污染，可將培養(yǎng)基重新滅菌，并酌加培養(yǎng)基成分，重新接種后再發(fā)酵。 如果發(fā)酵中期發(fā)現(xiàn)染菌，而pH、OD值和糖耗等尚屬正常，此時(shí)可加大風(fēng)量，按常規(guī)繼續(xù)發(fā)酵。 如果發(fā)酵后期染菌，一般對(duì)發(fā)酵影響不大。,b.感染噬菌體 感染噬菌體后，OD值不上升甚至下跌，因此發(fā)酵液pH上升且變得粘稠，泡沫也增多。發(fā)酵液中很少有谷氨酸蓄積。 處理： 如果發(fā)酵前期發(fā)現(xiàn)感染噬菌體，可將培養(yǎng)基重新滅菌，或采用并罐法。 如果發(fā)酵中期發(fā)現(xiàn)感染噬菌體，將培養(yǎng)基在70加熱10min殺死噬菌體，補(bǔ)料補(bǔ)種，重新發(fā)酵。 如果發(fā)酵后

18、期染菌，一般對(duì)發(fā)酵影響不大。,種子質(zhì)量差引起的發(fā)酵異常,將種齡過(guò)長(zhǎng)或活力弱的種子接入發(fā)酵罐后，在發(fā)酵中、后期，糖耗就變得緩慢，pH不下降、波動(dòng)不活躍，谷氨酸生成量少。 處理： 停止攪拌或減小通風(fēng)量，追加生物素、磷鹽和鎂鹽。,培養(yǎng)基配比差錯(cuò)引起的發(fā)酵異常 a.生物素 生物素是谷氨酸生產(chǎn)菌不可缺少的生長(zhǎng)因子。 生物素不足，長(zhǎng)菌慢，糖耗慢，菌體生長(zhǎng)不足。 生物素過(guò)量，葡萄糖的消耗被用于菌體增殖。,生物素,b.磷鹽。磷在微生物細(xì)胞中含量較高，它是合成核酸、核蛋白、磷脂、各種核苷酸和輔酶的重要元素。 如果培養(yǎng)基中不加或少加磷酸鹽，則菌體生長(zhǎng)緩慢，糖耗慢，最終菌體生長(zhǎng)不足。 如磷鹽過(guò)多，糖的降解都通過(guò)EM

19、P和TCA，菌體增殖快。,發(fā)酵條件控制不當(dāng)引起的發(fā)酵異常,通風(fēng)量、 發(fā)酵前期通風(fēng)量不足，影響不大；中后期供氧不足，則谷氨酸生成少。 溫度、 發(fā)酵前期、中期溫度過(guò)高，細(xì)胞易衰老；溫度過(guò)低，發(fā)酵周期長(zhǎng)。 pH,谷氨酸棒狀桿菌能夠利用葡萄糖，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的代謝過(guò)程形成谷氨酸； 但當(dāng)終產(chǎn)物谷氨酸的合成過(guò)量時(shí)，就會(huì)抑制谷氨酸脫氫酶的活性，從而導(dǎo)致合成途徑中斷，當(dāng)谷氨酸濃度下降時(shí)，抑制作用就會(huì)被解除，該合成反應(yīng)又重新啟動(dòng)。,第五節(jié) 谷氨酸的分離純化,谷氨酸發(fā)酵液、提取液和水解液中，還含有許多雜質(zhì): 諸如丙氨酸、天門(mén)冬氨酸等其他氨基酸；乳酸、酮酸等有機(jī)酸； 各種糖類；各種無(wú)機(jī)離子； 微生物菌體等。 需要通過(guò)一系

20、列分離純化技術(shù)，將雜質(zhì)分離，才能得到所需的純化谷氨酸。,谷氨酸分離純化的方法主要有離心分離、沉淀分離、過(guò)濾與膜分離、層析分離等。 一 、離心分離 離心分離是借助離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，使不同大小和不同密度的物質(zhì)分離的技術(shù)。 常速離心機(jī) 轉(zhuǎn)速8000r/min，相對(duì)離心力 10kg 高速 1-2.5 x 104 r/min，相對(duì)離心力10- 100kg 超速 2.5 8 x 104 r/min，相對(duì)離心力8 x 108kg,二 、沉淀分離,沉淀分離是通過(guò)改變某些條件，使混合液中某種溶質(zhì)的溶解度降低，從溶液中沉淀析出，而與其他溶質(zhì)分離的技術(shù)。沉淀分離是谷氨酸分離純化過(guò)程中經(jīng)常使用的技術(shù)。 1

21、、等電點(diǎn)沉淀法 等電點(diǎn)沉淀法是利用兩性電解質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)溶解度最低，以及不同的兩性電解質(zhì)具有不同的等電點(diǎn)這一特性，通過(guò)改變?nèi)芤旱膒H，而對(duì)兩性電解質(zhì)進(jìn)行分離的技術(shù)。 谷氨酸是兩性物質(zhì)，在等電點(diǎn)的條件下，谷氨酸的溶解度最小，谷氨酸的等電點(diǎn)為pH 3.22。它除與溶液的pH有關(guān)，溫度越低，溶解度越小，很多生產(chǎn)廠采用低溫等電點(diǎn)法。,二 、沉淀分離,2、復(fù)合沉淀法 溶液中加入某些大分子物質(zhì)，使之與微生物菌體、蛋白質(zhì)等形成復(fù)合物而沉淀。 3、加熱沉淀法 經(jīng)加熱使混合液中微生物菌體和蛋白質(zhì)變性而沉淀。谷氨酸發(fā)酵液加熱到80-85，使菌體蛋白除去。,三 、谷氨酸的離子交換層析,1、原理： 它是利用離子交換劑上

22、的可解離的基團(tuán)對(duì)各種離子的親和力的不同，而使不同物質(zhì)分離的技術(shù)。 由于谷氨酸是一種兩性電解質(zhì)，可以用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂也可用陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)行分離純化。 在溶液的pH小于3.22時(shí)，谷氨酸分子帶正電荷，可以用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行層析分離。由于在此條件下，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對(duì)谷氨酸的吸附力較弱，所以應(yīng)采用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，若采用弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，則吸附性較差，容易脫落；,三 、谷氨酸的離子交換層析,在溶液的pH大于3.22時(shí)，谷氨酸分子帶負(fù)電荷，則要用陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)行層析分離，在此條件下，陰離子交換樹(shù)脂對(duì)谷氨酸的吸附力較強(qiáng)，宜采用弱堿性陰離子交換樹(shù)脂，若采用強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂，則吸附牢固而難以

23、洗脫。,四、過(guò)濾與膜分離,1、粗濾 常壓、加壓、減壓過(guò)濾 2、膜分離技術(shù) 加壓膜分離 靜壓膜分離 微濾、超濾、反滲透 電場(chǎng)膜分離 擴(kuò)散膜分離,第六節(jié) 谷氨酸鈉的生產(chǎn),谷氨酸鈉，又稱麩酸鈉，谷氨酸一鈉，學(xué)名為一氨基戊二酸一鈉 谷氨酸鈉的生產(chǎn)是在前述獲得的純化的谷氨酸的基礎(chǔ)上，再經(jīng)中和、脫色、濃縮、結(jié)晶、分離等步驟制造而成。 純化谷氨酸中和脫色濃縮結(jié)晶分離,味精發(fā)酵生產(chǎn)工藝流程,一 、谷氨酸的中和,谷氨酸的中和是指谷氨酸與堿或堿性鹽反應(yīng)生成谷氨酸鈉的過(guò)程。 中和作用所使用的堿是氫氧化鈉，使用的堿性鹽為碳酸氫鈉或碳酸鈉。 在谷氨酸鈉的生產(chǎn)過(guò)程中，控制中和液的pH在6.46.7的范圍，就可使谷氨酸大部分生成谷氨酸鈉。pH過(guò)低，則中和不完全；pH過(guò)高，則生成較多谷氨酸二鈉，都會(huì)使谷氨酸鈉生成率降低。 溫度一般控制在60左右。,二 、除鐵,在谷氨酸加堿中和后，中和液還需要進(jìn)行除鐵過(guò)程，即通過(guò)一些處理，以除去存在于中和液中過(guò)量的鐵離子。 由于鐵離子容易氧化變成黃色，對(duì)谷氨酸鈉的質(zhì)量有所影響。所以谷氨酸鈉產(chǎn)品必須控制鐵離子的含量，一般要求低于5mgkg。 (1)硫化鈉除鐵 硫化鈉除鐵是在谷氨酸中和液中加入一定量10%左右濃度硫化鈉溶液，生成硫化亞鐵沉淀。 Fe2+ + Na2S FeS +