谷氨酸钠的生产工艺流程？

李爱神呢 2024-05-25 01:23:41

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谷氨酸钠是一种谷氨酸根离子和钠离子形成的盐，是味精的主要成分。

1908年日本的化学教授池田菊苗从海带中提取出一种白色化学物质，经化验是谷氨酸钠，发现这就是海带煲汤味道鲜美的秘密，申请了专利并起名“味之素“，成了畅销产品。

日本的味之素传入**后，引起一位名叫吴蕴初的化学工程师的兴趣，买了一瓶来研究，后来他独立发明出一种生产谷氨酸钠的方法，称之为味精。在小麦麸皮（面筋）中，谷氨酸的含量可达40%，他先用34%的**加压水解面筋，得到一种黑色的水解物，经过活性炭脱色，真空浓缩，就得到白色结晶的谷氨酸。再把谷氨酸同**反应，加以浓缩、烘干，就得到了谷氨酸钠。他是世界上最早用水解法来生产味精的人。

用水解法生产味精很不经济，因为这种方法要耗用很多粮食，每生产1吨味精，至少要花费40吨的小麦。而且，在提取谷氨酸钠时要放出许多味道不好的气体，使用的**也易腐蚀机器设备，还会产生许多有害污水。因此，味精公司不得不继续进行研究工作，以便用更好的方法生产出更好的产品来。

1956年，日本协和发酵公司宣布，他们已找到了这位“小工艺师”，这就是短杆菌。谷氨酸钠的发酵法生产就此诞生。协和的科学家们用糖、水分和尿素等配制成培养液，再用高温蒸汽灭菌法将那些杂菌统统杀死，然后把培育好的纯种短杆菌在最有利的环境下接种进去，让它们繁衍后代。由于“小工艺师”们的努力，把绝大部分的糖和尿素转变为谷氨酸，最后，把它中和成为钠盐。
1957年左右开始采用工业化方法进行生产，现在大部分谷氨酸钠都用此法制得。
制作方法

1.发酵原料：用淀粉、糖化液、废糖蜜和合成醋酸作为炭素源，氮源则用中和了的氨、尿素等。另外还添加一定量的磷酸钾、硫酸镁、硫酸铁等无机盐类和生物素、硫胺(维生素b2)，而且还必须加入适量的青霉素和界面活性剂。
2.加工、发酵：将杀菌后的原料放入大缸中，在其中接种已培养好的种菌。用于生产谷氨酸的菌种已发现多种，但往往采用micrococcus glutamicus和brevibacterium属的细菌。加入本培养液5%左右的前培养液，平均每分钟送入为原料容量1/2～1/4的无菌空气，边送边搅拌进行培养，其酸度保持在ph7～8。生产谷氨酸的菌种是一种具有特殊生理性质的细菌。如环境条件不能满足量，则谷氨酸的发酵过程就不能进行。
3.除菌：一般在30～32℃下，经过40个小时培养之后，进行过滤除去菌体而得到谷氨酸溶液。
4.浓缩、析晶、分离：将谷氨酸溶液浓缩而得到谷氨酸结晶体。
5.中和、精制：用**或碳酸钠中和、精制而成谷氨酸钠。谷氨酸的产量为所用糖料的30～50%。

但是，国内味精厂从发酵液中提取谷氨酸时，一般受目前已有的设备和工艺的限制，并不先分离菌体，而直接从含有菌体和蛋白质的发酵液中提取谷氨酸，由于发酵液中存在的菌体不利于谷氨酸结晶的分离，所以都存在着收率难以提高，质量不易控制，生产过程中产生大量高浓度废水的处理得不到彻底解决等缺点。 20210311

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