【正文】 H OH L谷氨酸鈉 D谷氨酸鈉 其中 C﹡ — 是不對稱碳 通常在動植物體中存在的谷氨酸，用蛋白質水解法及發(fā)酵液產(chǎn)生的谷氨酸都是 L型，而有些化學法合成的谷氨酸則 為 DL– 型。純凈的谷氨酸一鈉晶體幾乎沒有潮解性。 Na） （式 ） 4 在水溶液中解離 HOOCCH2CH2CHCOOH Glu+ │ NH3+ H+ OH K1 HOOCCH2CH2CHCOO Glu+ │ NH3+ H+ OH K2 OOCCH2CH2CHCOO Glu │ NH3+ H+ OH K3 OOCCH2CH2CHCOO Glu= │ NH2 其中 PK1=（ α COOH） PK2=（ γ COOH） PK3=（ α NH3+） ∴ 谷氨酸鈉的等電點為 PI1=（ +） /2= 谷氨酸的等電點為 PI2=（ +） /2= 3． 4． 3 產(chǎn)品味精的質量標準 標準號 GB896788，本標準適用于發(fā)酵碳水化合物（淀粉、糖蜜、糖質等原料）或水解植物蛋白質加工制得的谷氨酸鈉。 COOH COOH | | C=O COOH CHNH2 COOH | | 轉氨酶 | | CH2 + CHNH2 CH2 + C=O （式 ） | | | | CH2 R CH2 R | | COOH COOH （ 3） 谷氨酸合成酶（ GS）催化的反應。 4． 2． 1 糖化車間 4． 2． 1． 1 糖化車間概述 糖化的目的是為發(fā)酵生產(chǎn)提供淀粉糖液，提供谷氨酸生產(chǎn)菌生產(chǎn)代謝所需的碳源。第二，糖化過程 ,及利用糖化酶將液化了的糊精及低聚糖進一步水解化為葡萄糖。 2． 液化工序 ⑴ 液化系統(tǒng)采用活蒸汽溫罐到 100℃ ⑵ 檢查淀粉漿的 PH 值和加酶量 離心機 脫色罐 流化床 過篩、包裝 ⑶ 打開回流閥，關進料閥，開液化閥，回流 15 分鐘 ⑷ 開進汽閥，關回流閥，緩慢開啟進料閥，控溫 105℃ ⑸ 待開 車 60分鐘后，對冷卻盤管預熱，溫度 100℃ ⑹ 當最后一只層流罐液化液達到第一視鏡時，開啟打料泵，控制好打料泵的流量，確保液化液的液面處于第一視鏡 ⑺ 打開冷卻水，控制液料溫度在 65℃ ⑻ 液化結束后，一定要用水沖洗液化系統(tǒng) ⑼ 打開所有排污閥 3． 糖化工序 ⑴ 將糖化罐消罐到 90℃后，等待液化液 ⑵ 液化液進罐后，溫度控制在 65℃ ⑶ 待料裝滿后，慢慢加入 H2SO4進行調 PH，并降溫 ⑷ 降溫到 60℃， PH 控制在 時，測 DE 值，加入糖化酶 4． 壓濾工序 ⑴ 拆裝板框認真負責，確保每塊濾布平整無漏點 ⑵ 壓濾開 始時，一定要打回流，確保糖液質量 ⑶ 過濾壓力≤ ，盡量用自然壓濾，逐漸升壓，不間斷 ⑷ 壓濾后用 70℃以上熱水沖洗板框 ⑸ 貯糖溫度控制在 60℃以上 4． 2． 1． 4 液糖質量標準 含糖 30% 透光 95% （ 420 納米濾光片） 糊精透光 80% （糖：酒精 =1 ： 7 ） DE 值 98% DX 值 96% PH 值 固體顆粒含量 0 蛋白質含量 極少 顏色 淺黃色 粉糖轉化率 99% 溫度 ≥ 60℃ 4． 2． 2 發(fā)酵車間 4． 2． 2． 1 發(fā)酵車間概述 谷氨酸發(fā)酵過程為工藝流程的重點，發(fā)酵的好壞直接影響產(chǎn)品的質量和產(chǎn)量。 4． 2． 2． 3 發(fā)酵工藝流程 空氣 菌種 水 +淀粉 采風塔 液化 斜面 壓縮機 糖化 貯氣罐 一級種子 冷凝器 中和 過濾板框 油水分離器 分過濾器 二級種子 加熱器 葡萄糖液 分過濾器 發(fā)酵 貯氣罐 配料 膜過濾器 發(fā)酵液 （有機氮、鉀、鎂、氨等） 4． 2． 2． 3 操作規(guī)程 1． 連消工藝 ⑴ 消罐 ：維持罐及板式換熱器與發(fā)酵罐同時進行滅菌，維持罐壓力 配料 ：稱量、復核、監(jiān)督 ⑵ 上料 ：剛上料，溫度慢慢往下降，上料過程中穩(wěn)定的溫度一定要控制料液和蒸汽合理流速。 ⑵ 空消 ：首先打開夾層蒸汽閥，升溫再打開內層蒸汽閥，其次各路蒸汽閥打開升壓至 ，連同分過濾器一同滅菌，空消過程每 15 分鐘排污一次。 3． 發(fā)酵工藝 ⑴ 空消 ：檢查閥門， 倒甲醛，夾層預熱，內層熏蒸升壓，同時連消蒸汽升壓，至大罐壓力為 ， 120℃ 時排污后過濾器同大罐同時消毒，壓力 ，計時 1 小時 ⑵ 進料 ：先打培養(yǎng)基， 30 分鐘后打 Na2HPO 、 KCl、糖蜜、玉米漿、 VB、 MnSO4 ⑶ 移種 ：種子罐給大罐移種，大罐壓力 ，完畢先關保壓閥，再關接種閥。 % 4． 2． 3 提取車間 4． 2． 3． 1 簡述提取車間 采取等點離交法提取谷氨酸。 ⑵ 反沖，用 PH 為 母液反頂，液面滿柱為止，流量 12m3/h ⑶ 正洗，注入洗脫液，收前流要求： PH=～ ，流量控制在 10m3/h，收高流PH= 左右，流 量 12m3/h，收后流要求流量 11m3/h， PH= ⑷ 洗完后，四個離交柱用清水反沖一便。 對第 二個反應：采用離子膜堿則中和速度快，不產(chǎn)生二氧化碳泡沫，設備利用率高。 （二）技術要求 一．中和溫度 溫度的控制主要考慮以下因素： （ 1）高溫度加快中和反應的速度，也提高谷氨酸的溶解度，溫度升高粘度降低，有 利于過濾，溫度升高蛋白質凝固，有利于除雜蛋白質，提高味精質量，溫度升高加大活性炭與色素的接觸機會，有利于脫色。谷氨酸為二級解離，其中谷氨酸鈉是鹽類，為中性，其等電點 PH 值為 當 PH7時，會生成無鮮味的二鈉鹽。 103 6 179。 103 10 179。而 PH 值與溫度是使 L– 谷氨酸一鈉產(chǎn)生消旋的重要條件。五 . 投料比 濕谷氨酸：水 = 1 ： ～ 1 ： （三）具體操作 加 3噸蒸餾水做底水（來自 其他車間 70℃左右），也可加部分稀份水來溶解提取車間的粗谷氨酸，一次投料 70 袋濕谷氨酸，每袋約 40 ㎏，緩慢的流加液堿，以蒸汽直接加熱維持溫度，夏天 55℃ ～ 60℃，冬天 60℃ ～ 65℃。而后加入純堿調 左右即可，總共用時 4小時。 （二）脫色的基本原理 物理吸附：吸附分子與吸附劑分子間的作用力即范德華力吸附，速度快，吸附量與溫度成反比，吸附熱小，容易吸附。 （三）影響因素分析 1．溫度影響 適當提高溫度，分子運動速度加快，分子接觸機會多，粘度降低，吸附劑表面液膜薄，有利于脫色。 Beˊ為宜。 5．活性炭用量 活性炭用量一般取決于其本身的質量和谷氨酸的質量。反而使系統(tǒng)內雜質含量增加，更為不利。蒸汽直接加入維持溫度在夏天 55℃ ～ 60℃ 冬天60℃ ～ 65℃，攪拌 30 分鐘加入硫化堿調 攪拌 4 ～ 5分鐘后送入過濾操作。操作中會產(chǎn)生 H2S 氣體所以禁煙、通風。 3．助濾劑影響 形成濾餅多孔，不可壓縮，均勻整齊。 Beˊ 波鎂表 稀份水 線速度 = 壓力差 /介質阻力 流量 =Δ P178。 (V+Ve) 由上式看出流量： 1. 與壓差呈正比； 2. 與粘度呈反比； 3. 與濾餅厚度呈反比； 4. 與過濾面積呈正比。 （四）技術 指標 表 4— 4 技術指標及檢測調節(jié)表 項目 要求 檢測 調節(jié) PH 值 PH 試紙 谷氨酸、堿 透光度 原液 85 分光光度計 活性炭 母液 80 濃度 22~23176。 2．水反洗 ：使顆粒炭及樹脂層松動、懸浮。 6． 水正洗 ：用水正向沖洗至 PH 值為中性。如果透光率低，色素深，雜質多，顆粒炭的交換量顯著下降（正常交換量為樹脂體積的 20～ 30 倍）。若溫度太低，溶液粘度大，影響流速，同時易結柱。流出液收集，低濃度，當濃度低于 15176。 Beˊ 波鎂表 / （六）收集 經(jīng)脫色柱出來的原液和母液由貯罐收集后，合格的經(jīng)泵打到結晶車間，不合格的經(jīng)泵打到稀份水貯罐。 2．投種濃度 ： 176。 采用過濾式離心機將晶體與母液分開，母液打回中和車間。 4．磨晶 ：將 30 目的味精晶體用粉碎機磨碎，通過一組振動篩分為大號、中號、小號， 60 目和晶粉，投入結晶罐中做晶種。多年的實踐，是多數(shù)味精工廠認識到良好的環(huán)境是發(fā)酵生產(chǎn)所必須的，防治環(huán)境污染對味精工廠是至關重要的任務。有些廠的大米渣、糖渣售出作飼料，炭渣可回收利用。每處理 1t 廢液能產(chǎn)生 15m3的沼氣，污染負荷去除 85%左右。 80% 179。 = 4728 （ t） 4728 / 95% = 4977 （ t） 折合成 88%的濕谷氨酸量 4977 / 88% = 5656 （ t） 5． 1． 2 原液計算 計算基準 ：一天 5． 1． 2． 1 中和罐加入物料 （ 1） 88%濕谷氨酸 5656 / 300 = （ t/d） （ 2） 31%NaOH 根據(jù)反應 Glu 與 NaOH 量的理論比為 1 ： 1，由于雜質影響，實際取 1 ： 100%NaOH ： 179。 106 （ mol/d） 31%NaOH ： 179。 5． 1． 2． 2 中和罐出口物料 （ 1） 100%MSG t/d （ 2）剩余 31%NaOH （ %179。 40/31% = （ t/d） （ 3）加水量 由前計算中和用水 ： t/d 與谷氨酸反應的氫氧化鈉溶液中水 ： 95%179。（ 131%） = （ t/d） 總水量 ： + = （ t/d） （ 4）雜質及炭總量 炭及炭中雜質 ： 160kg/d 谷氨酸中雜質 ： 179。 100%Na2S 量 ： 179。 ）179。 ） 179。 105m2/s ；洗液量 /濾液量 α = 框內存 95%濾渣時，濾液量 ： 179。 179。 = （ t） 炭層體積 179。 = （ t） 堿洗 h 60 4%NaOH 用量為炭體積 2