【正文】 ⑷ 投晶種與育晶。 在晶核形成以前，適時投放一定量的晶種，有利于收率的提高。生產(chǎn)上根據(jù)發(fā)酵液中谷氨酸的含量和 pH來確定投種時間，一般谷氨酸含量在 5％左右、 ～ 種；谷氨酸含量在 ％ ~％、 pH為 ~。投種量一般為發(fā)酵液的 ％ ~％。 ⑶ 加酸。 加酸的主要目的是調(diào)節(jié)發(fā)酵液的 pH，使其達到谷氨酸的等電點。加酸速度的快慢對晶體的大小影響很大。在生產(chǎn)上，一般要求前期加酸稍快，中期 (晶核形成前 )加酸要緩，后期加酸要慢，使 pH緩慢降到等電點為止。 ⑸ 攪拌。 適當攪拌有利于晶體長大，使菌體大小均勻一致。攪 拌還可以減少結(jié)晶粒子的互相黏接，避免晶簇的形成。攪拌轉(zhuǎn)速 與設(shè)備直徑和攪拌漿葉大小有關(guān)，一般以 20~30r／ min為宜。 (二 )等電點提取工藝的操作要點 將發(fā)酵液排入等電桶后，測量溫度、 pH和谷氨酸含量，然后攪拌冷卻，待液溫降至 30C時，加鹽酸調(diào) pH。 前期加酸稍快， 1h左右將發(fā)酵液的 pH調(diào)至 。中期加酸要緩慢， 約經(jīng) 2h，發(fā)酵液的 pH接近 ，觀察晶核形成情況。當 ⑹ 菌體。 發(fā)酵液中殘存菌體的大小及多少，因菌種的不同而異。 ，數(shù)量少，質(zhì)量輕，相對地說，容易同谷氨酸結(jié)晶分離。 發(fā)酵液若染噬菌體，色澤深灰甚至發(fā)紅，黏度增大，泡沫多谷氨酸的純度和收率較低。 能目視發(fā)現(xiàn)晶核時，要停止加酸，育晶 1～ 2h，使晶核壯大。此后加酸速度要慢，直到 pH為 ，停止加酸，繼續(xù)攪拌 20h結(jié)束。整個中和溫度要緩慢下降，不能回升。 最終溫度越低越好。 將中和好的發(fā)酵液靜置沉淀 4～ 6h，放出上清液，然后將谷氨酸結(jié)，晶沉淀層表面的少量菌體細麩酸清除，放另一缸中回收利用，底部的谷氨酸結(jié)晶取出后，離心分離。 第七節(jié) 由谷氨酸制成味精 一、谷氨酸的中和、脫色和除鐵 （一） 谷氨酸的中和 谷氨酸中和反應(yīng)的 pH應(yīng)控制在谷氨酸第二等電點 。當 pH 高時，生成的谷氨 酸二鈉增多，而谷氨酸二鈉沒有鮮味。將谷氨酸 溶于水中，加熱、加堿進行中和。隨著堿的不斷加入，溶液的 pH 逐步升高，谷氨酸的電離平衡發(fā)生移動，當絕大多數(shù)的谷氨酸都 變成陰離子形式時，即為中和生成谷氨酸一鈉的等電點。 中和劑： 在味精生產(chǎn)中，中和谷氨酸可用 氫氧化鈉 ，也可用純堿 (Na2C03)，一般不用液堿，因為液堿甲含雜質(zhì)氯化鈉較多，最后會影響結(jié)晶味精成品的質(zhì)量。 谷氨酸中和時，先把谷氨酸加入水中，制成飽和溶液，然后加 堿中和。注意加堿速度要緩慢，用 pH試紙測其 pH。邊加堿邊攪拌。 中和溫度控制在 65℃ 左右。 在中和時，要控制投料比適當，即濕谷氨酸與水之比為 1： 2， 濕谷氨酸與純堿之比為 1： ～ 。中和溫度夏天為 60C，冷天 為 65C。中和液濃度為 21~23Be。中和反應(yīng)控制 pH為 ～ 。若超過 ，溶液中谷氨酸二價陰離子逐漸增多，易生成谷氨 酸二鈉。 (二 )中和液的除鐵 由于生產(chǎn)原料不純、生產(chǎn)設(shè)備腐蝕及生產(chǎn)工藝等原因，使中和液 中的鐵、鋅離子超標，必須將其除去。目前除鐵、鋅離子的方法主 要有 硫化鈉 和 樹脂法 兩種。 硫化鈉法 硫化鈉可與 Fe2+、 Zn2+反應(yīng)生成硫化鐵和硫化鋅沉淀而除去。 其總反應(yīng)式為： Na2S + Fe2+—— →FeS + 2Na+ Na2S + Zn2+—— →ZnS + 2Na+ 使用的硫化鈉要求呈橙黃色或微黃色，雜質(zhì)少。硫化鈉的用量 要適當，并且在使用前應(yīng)先配成 13～ 15Be39。溶液。 樹脂法 樹脂除鐵是利用弱酸性陽離子交換樹脂，吸附鐵或鋅得以除去。用此法除鐵 (或鋅 )，不但解決了硫化鈉除鐵引起的環(huán)境污染問題，改善了操作條件，而且提高了味精質(zhì)量，是一種較為理想的除鐵方法。 (三 )中和液的脫色 在味精生產(chǎn)過程中，由于各種成分的化學(xué)變化產(chǎn)生了一些有 色物質(zhì)，如焦糖、氨基糖、單寧鐵等。因此，中和液需進行脫色 處理。脫色方法有 物理吸附 和 化學(xué)脫色 兩種方法。 即采用活性炭脫色。用活性炭脫色時，溫度控制在 5060℃ ，pH保持在 ，脫色時間為 30min。為了加快吸附過程的進行，可適當攪拌中和液。 活性炭的用量 ：根據(jù)活性炭脫色能力的強弱及中和液色澤的深淺等情況決定，一般為中和液的 2％～ 3％?；钚蕴糠譃榉勰畹乃幱锰亢?GH15顆?；钚蕴績煞N。 用粉末活性炭脫色，一種方法是在中和過程中加炭脫色后除鐵，另一種方法是將中和液先除鐵，用谷氨酸回調(diào) ～ ， 蒸汽加熱 60℃ ，使谷氨酸全部溶解，再加入適量的活性炭脫色。經(jīng)粉末活性炭脫色后，往往透光率達不到要求，需進入 GH— 15活性炭柱進行最后一步脫色工序。 有離子交換樹脂脫色法。離子交換樹脂的脫色主要靠樹脂的多孔隙表面對色素進行吸附，即樹脂的基團與色素的基團形成共價鍵，因而對雜質(zhì)起到吸附與交換作用。一般選用 弱堿性陰離子交換樹脂 。 中和液中的雜質(zhì)，有些分子量較大，在交換過程中擴散速度 慢。因此，脫色時流速要 適當慢些。溫度控制在 4050℃ 條件下進行脫色較合適。 二、中和液的濃縮和結(jié)晶 (一 )中和液的濃縮 谷氨酸鈉在水中的溶解度很大，要想生成大量的結(jié)晶必須除去 大量的水分使溶液達到過飽和狀態(tài)而析出結(jié)晶。 濃縮方法： 一是降低溶液的溫度，使溶質(zhì)的溶解度減小，達到過飽和狀態(tài)；二是在溫度不變的條件下，蒸發(fā)掉溶液中的一部分水，使溶液的濃度升高，達到過飽和狀態(tài)。 中和液的濃縮不宜在高溫下進行，因為谷氨酸一鈉在高溫下容易環(huán)化，生成焦谷氨酸鈉。 設(shè)備： 味精生產(chǎn)的濃縮過程普遍采用減壓濃縮工藝，主要設(shè)備 有減壓蒸發(fā)式結(jié)晶罐。濃縮時的工藝條件，一般控制真空度在 80kPa以上，料液的溫度控制在 70℃ 以下。濃縮時，真空度愈高， 料液的沸點就越低，這樣既可加快濃縮，又可避免谷氨酸一鈉的 脫水環(huán)化形成焦谷氨酸鈉。總之，中和液的濃縮以 真空度高 、 料 液溫度低 ， 操作時間短 較為宜。 (二 )谷氨酸一鈉的結(jié)晶析出 結(jié)晶操作的基本過程可分為濃縮、起晶、整晶、育晶、放罐等幾個階段。 結(jié)晶味精的晶體要求顆粒大小均勻、透明、光潔。制作結(jié)晶味精所用的中和液要求雜質(zhì)含量少，透光度在 90％以上。 具體操作： 當濃縮液的濃度達到 30～ ’(70℃) 時，投入晶種，進行起晶。起晶時溶液微混濁，經(jīng)過一定時間晶種的晶粒稍有長大，并出現(xiàn)細小的新晶核 (稱假晶 )。當料液濃度增加，晶粒長大速度反而比晶核長大速度小時，需要整晶。 所謂整晶就是加入一定量的、與料液溫度接近的溫水，使晶核全部溶解掉。加水量不宜過多，以溶掉新形成的小晶核為止，防止晶種溶化。整晶后繼續(xù)濃縮，若再次出現(xiàn)新晶核就要多次進行整晶。 在結(jié)晶過程中，需根據(jù)料液濃度，補加稀釋的脫色液(加熱 )，以保持鍋內(nèi)濃度維持在較低的過飽和狀態(tài)，保證晶體不斷成長，又較少生成新的晶核。通過補料而促使晶粒長大的過程稱為育晶。補料結(jié)束后，待晶粒長成所要求的大小時，準備出料。出料前預(yù)先加入同溫度的溫水，使?jié)舛冉档偷?。出料后放在貯精槽內(nèi)，立即進行離心分離。離心后的母液中仍含有大量的谷氨酸一鈉，可將其并入下批中和液中一起進行處理。 三、干燥、包裝和成品的質(zhì)量標準 經(jīng)過離心分離后的晶體必須進行干燥處理。目前，采用的干 燥方法有 箱式烘房干燥，真空箱式干燥、氣流干燥、傳送帶式干 燥、振動床式干燥 。 結(jié)晶味精要求顆粒大小均勻，因此干燥好的晶體要經(jīng)過振動篩分，除去過大或過小的晶粒，使晶粒大小更加均勻。篩分時能通過 10目而不通過 24目的晶粒稱為粗晶，能通過 14目而不通過 28目的晶粒稱為細晶。味精的包裝在大部分工廠均為手工操作，生產(chǎn)效率低。因此機械化包裝將逐步取代手工包裝。 思考題 ？ ？ ？ 在生產(chǎn)中如何控制？ ？