CN1261584C - 味精生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种味精生产方法。将含有谷氨酸的发酵液送入无机膜分离系统，通过分离系统除去发酵液中菌丝体、固形蛋白及胶体等，得到澄清的发酵液；透过液再送入纳滤膜分离系统，通过纳滤膜分离系统除去可溶蛋白，及残糖、色素，然后采用常规方法处理得到味精成品。本发明生产成本大幅度降低，可以大大提高一次等电点结晶的收率及纯度，彻底取代离交回收结晶母液工艺，大幅度减少脱色剂的用量，废水量大幅度减少，产品质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种味精的生产法，特别涉及一种味精生产过程中，从发酵液中采用膜分离技术提取分离谷氨酸的方法。
背景技术
味精又称谷氨酸钠，为谷氨酸的单钠盐。味精生产过程中通常先采用细菌发酵产生谷氨酸，经等电点结晶得到谷氨酸粗品，再经中和得到谷氨酸钠盐，即味精。
通常发酵液中谷氨酸提取采用等点结晶，即加无机酸到发酵终点的发酵液中，使pH值达到谷氨酸的等电点，使谷氨酸结晶析出，经分离得到粗品，称为麸酸。发酵液在等电结晶之前可以浓缩或不浓缩。无机酸可以是硫酸或盐酸。麸酸再经成盐、重结晶等工艺得到谷氨酸钠产品。
采用等电点沉淀析出谷氨酸，收率可达90％，其母液中谷氨酸含量视等点结晶温度不同而不同，通常含有1％-1.8％之间。含菌体的结晶母液通常采用离交法再回收。传统技术存在以下缺陷：
1.生产成本高，因为发酵液中含有大量菌体、蛋白等杂质，使等电结晶需要采用大量的硫酸；用于离子交换的树脂用量大，而且利用率低；用于重结晶脱色的活性炭等用量大，蒸发能耗高，并且劳动强度较高，操作环境恶劣；
2.废水量大，大量离交工艺废水及再生废水，导致环境污染严重；
3.产品收率低：由于谷氨酸发酵液中含有大量的菌丝体、不溶性蛋白、胶体、以及色素、残糖等杂质影响谷氨酸等电提取的收率和质量；
4.产品质量不稳定，由于工艺繁杂，难以控制，导致产品质量不稳定。
近年来，新技术特别是膜分离技术的应用，使味精的生产技术有了进步。如采用微滤技术去除菌体，再采用纳滤技术进一步去除发酵液中的小分子蛋白、残糖、色素，使等电结晶的收率大大提高，如中国专利01108111.2公开的技术，但是其还存在成本较高、产品收率较低等缺陷。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种谷氨酸提取方法，用以解决现有技术中存在的生产成本高、废水量大、产品收率低、产品质量不稳定等缺陷。
本发明的技术构思是这样的：
本发明采用一种新型的微滤膜，即采用不锈钢及二氧化钛材质制成的滤膜，用于谷氨酸发酵液的除菌工艺，再结合纳滤工艺处理，以彻底去除发酵液中杂质。
所选用的微滤膜为采用多孔不锈钢为支撑层，二氧化钛涂层作为过滤膜层，该膜同传统有机材质的膜相比，膜表面耐污染，不易吸附发酵液中的有机杂质，清洗容易，通量恢复彻底，使用寿命长，具有很好的经济性。
本发明的方法包括如下步骤：
(1)将含有谷氨酸或谷氨酸铵的发酵液送入采用不锈钢及二氧化钛材质制成的膜分离器，除去发酵液中菌丝体、固形蛋白及胶体等，得到澄清的发酵液，再加入透洗水将浓缩液中残留的谷氨酸或谷氨酸铵洗脱，合并透过液，所述及的膜分离器将发酵液中菌体、固体蛋白、及其它不溶物等浓缩至原含量的5-15倍(重量)；
(2)将透过液再送入纳滤膜分离系统，除去可溶蛋白，及残糖、色素等杂质，进一步提纯产品，然后采用常规的浓缩装置将纳滤透过液浓缩后在低温下进行连续等电结晶，得到麸酸粗品，其纯度达到95-99％；再采用常规方法处理得到味精成品。
所说的膜分离器包括多孔不锈钢支撑层和二氧化钛过滤膜层构成的过滤构件，膜的过滤孔径为0.05-0.4um，操作压力为0.3-1兆帕，温度为10-90℃；
加入膜分离器中的透析水量为发酵液总体积的1％-99％。
纳滤膜分离系统的操作压力为1.5-4兆帕。
纳滤膜分离系统操作温度为5-75℃，加入透析水量为发酵液总体积的5倍。
按照本发明，发酵液中谷氨酸的重量百分比含量以6-25％为适宜。
与现有技术相比，本发明有如下优势：
1.生产成本大幅度降低：
可以大大提高一次等电点结晶的收率及纯度，用膜工艺取代现有的离子交换回收母液谷氨酸工艺，同时大幅度降低了脱色剂的用量，
2.废水量大幅度减少：
由于消除了离子交换工艺，彻底去除了树脂流出液废水及再生废水；
3.产品质量稳定：由于工艺简化，便于控制，所以产品质量稳定。
4.改善操作环境。
附图说明
图1为过滤构件结构示意图。
具体实施方式
所说的过滤构件包括多孔不锈钢管1和涂覆在其内表面的二氧化钛滤膜2，该多孔不锈钢管1可采用不锈钢粉末经压制及高温烧结制成，再采用公知技术将二氧化钛粉末在高温下均匀喷涂在不锈钢管内表面，形成滤膜2。
实施例1
谷氨酸发酵液200升，含有谷氨酸10wt％，直接进入不锈钢膜过滤器，在0.5兆帕、80℃条件下操作，浓缩至约10倍时，加入20升透析水；合并滤出液，直接进入纳滤系统，在4兆帕、30℃下操作，加入透析水1000升(相当于发酵液体积5倍)，透过液经过减压浓缩，得到谷氨酸浓缩液，再低温冷冻连续结晶，得到麸酸粗品，其纯度为99％。该粗品按照常规方法进一步处理，得到谷氨酸钠结晶。
多孔不锈钢管的平均过滤孔径为0.08um，过滤通道公称直径19mm。
Claims (5)
1.一种味精生产方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将含有谷氨酸或谷氨酸铵的发酵液送入采用不锈钢及二氧化钛材质制成的膜分离器，除去发酵液中菌丝体、固形蛋白及胶体等，得到澄清的发酵液，再加入透洗水将浓缩液中残留的谷氨酸或谷氨酸铵洗脱，合并透过液；
所说的膜分离器包括多孔不锈钢支撑层和二氧化钛过滤膜层构成的过滤构件，过滤孔径为0.05-0.4um；膜分离器操作压力为0.3-1兆帕，操作温度为10-90℃；
(2)将透过液再送入纳滤膜分离系统，除去杂质，然后采用常规方法处理得到味精成品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加入膜分离器中的透析水量为发酵液总体积的1％-99％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵液中谷氨酸的重量百分比含量为6-25％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，纳滤膜分离系统的操作压力为1.5-4兆帕。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，纳滤膜分离系统操作温度为5-75℃，加入透析水量为发酵液总体积的5倍。
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