味精的生产工艺
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1 味精的生产工艺流程简介味精的生产一般分为制糖、谷氨酸发酵、中和提取及精制等 4 个主要工序。
1 .1 液化和糖化因为大米涨价,目前大多数味精厂都使用淀粉作为原材料。
淀粉先要经过液化阶段。
然后在与 B 一淀粉酶作用进入糖化阶段。
首先利用一淀粉酶将淀粉浆液化,降低淀粉粘度并将其水解成糊精和低聚糖,应为淀粉中蛋白质的含量低于原来的大米,所以经过液化的混合液可直接加入糖化酶进入糖化阶段,而不用像以大米为原材料那样液化后需经过板筐压滤机滤去大量蛋白质沉淀。
液化过程中除了加淀粉酶还要加氯化钙,整个液化时间约30min 。
一定温度下液化后的糊精及低聚糖在糖化罐内进一步水解为葡萄糖。
淀粉浆液化后,通过冷却器降温至60 C进入糖化罐,加入糖化酶进行糖化。
糖化温度控制在60 C左右,PH值4 . 5,糖化时间18-32h。
糖化结束后,将糖化罐加热至80 85 C,灭酶30min。
过滤得葡萄糖液,经过压滤机后进行油水分离(一冷分离,二冷分离),再经过滤后连续消毒后进入发酵罐。
1. 2 谷氨酸发酵发酵谷氨酸发酵过程消毒后的谷氨酸培养液在流量监控下进入谷氨酸发酵罐,经过罐内冷却蛇管将温度冷却至32 C,置入菌种,氯化钾、硫酸锰、消泡剂及维生素等,通入消毒空气,经一段时间适应后,发酵过程即开始缓慢进行。
谷氨酸发酵是一个复杂的微生物生长过程,谷氨酸菌摄取原料的营养,并通过体内特定的酶进行复杂的生化反应。
培养液中的反应物透过细胞壁和细胞膜进入细胞体内,将反应物转化为谷氨酸产物。
整个发酵过程一般要经历 3 个时期,即适应期、对数增长期和衰亡期。
每个时期对培养液浓度、温度、PH 值及供风量都有不同的要求。
因此,在发酵过程中,必须为菌体的生长代谢提供适宜的生长环境。
经过大约34 小时的培养,当产酸、残糖、光密度等指标均达到一定要求时即可放罐。
1 .3 谷氨酸提取与谷氨酸钠生产工艺该过程在提取罐中进行。
利用氨基酸两性的性质,谷氨酸的等电点在为pH3 .0 处,谷氨酸在此酸碱度时溶解度最低,可经长时间的沉淀得到谷氨酸。
味精的生产工艺味精是一种具有鲜味的食品添加剂,广泛应用于食品加工中,可以增加食物的美味和风味。
下面我将为大家介绍一下味精的生产工艺。
味精的生产工艺首先是原料的选择。
味精的原料主要是淀粉和谷蛋白,通常采用转化剂将谷蛋白转化为谷氨酸,然后与淀粉发酵后得到谷氨酸钠。
首先进行淀粉的糊化。
将淀粉和一定比例的水混合,加热至一定温度,使淀粉糊化成稠糊。
然后将糊化淀粉进行冷凝,使其降温至适宜的发酵温度。
在降温过程中,要控制好温度和时间,避免淀粉过度糊化和消耗过多的淀粉酶。
接下来是谷蛋白的转化。
将谷蛋白加入糊化淀粉中,通过添加适量的转化剂,使谷蛋白转化为谷氨酸。
转化剂一般使用谷氨酸转化酶,通过酶作用,将谷蛋白中的谷氨酸生成。
然后是发酵过程。
将转化好的糖化液放入发酵罐中,添加适量的微生物,通常是一种产酸型放线菌,进行发酵。
发酵过程中微生物会消耗糖化液中的糖分,产生乳酸和酸化氮素。
这个过程一般需要控制好温度和发酵时间,以保证微生物充分生长和产酸。
发酵结束后,将发酵液进行过滤和分离。
利用过滤设备将发酵液中的杂质和微生物去除,得到澄清的液体。
然后进行再结晶和干燥,将澄清液体中的味精分离出来。
再经过一系列的制粉和包装等工艺,最终得到成品味精。
味精的生产工艺主要分为淀粉糊化、谷蛋白转化、发酵、过滤和分离、再结晶、干燥和制粉包装等几个步骤。
在整个生产过程中需要控制好各个环节的温度、时间和添加剂的用量,以保证产品质量和食品安全。
总的来说,味精的生产工艺需要经过一系列的处理步骤,通过合适的温度和时间控制,使原料转化成味精。
这样生产出来的味精能够为食品增添鲜味和风味,提高食品的口感和品质。
但是需要注意的是,味精的使用应该适量,过量的味精摄入对人体健康有一定的影响,我们在日常生活中要控制好味精的摄入量,合理饮食,保护好自己的健康。
味精的生产工艺味精的生产工艺味精是调味料的一种,主要成分为谷氨酸钠。
谷氨酸钠是一种氨基酸谷氨酸的钠盐。
是一种无嗅无色的晶体,在232℃时解体熔化.谷氨酸钠的水溶性很好,在100毫升水中可以溶解74克谷氨酸钠。
味精是一种很好的调味品,易溶于水,能给植物性食物以鲜味,给肉食品店以香味.在汤、菜中放入少许味精,会使其味道更鲜美。
味精的主要成分-—谷氨酸钠进入肠胃以后,很快分解出谷氨酸,谷氨酸是由蛋白质分解的产物,是氨基酸的一种,可以被人体直接吸收,在人体内能起来改善和保持大脑机能的作用。
谷氨酸钠在100℃时就会被分解破坏,因此,做汤、烧菜时放味精,能够使味精分解,大部分谷氨酸钠变成焦谷氨酸钠。
这样不但丧失了味精的鲜味,而且所分解出的焦谷氨酸钠还有一定的毒性。
所以不要将味精与汤、菜放在一起长时间煎煮,必须在汤、菜做好之后再放。
碱性食品不宜使用味精,因为碱会使味精发生化学变化,产生一种具有不良气味的谷氨酸二钠,失去调味作用。
一、谷氨酸发酵以糖蜜和淀粉为主要原料.1、糖蜜:是制糖工厂的副产物,分为甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜两大类,其中含较多的可发酵性糖,总糖含量:甘蔗糖蜜54。
8%,甜菜糖蜜49.4%;总糖中主要是可发酵性糖.2 糖蜜的处理目的:降低生物素的含量。
方法:活性炭吸附法:用量为糖蜜的30%—40%水解活性碳处理法:盐酸+活性碳树脂处理法:(1)糖蜜中糖浓度高,必须进行稀释,一般稀释至18~20%.(2)糖蜜中杂质很多,如黑色素、灰分等,必须进行澄清、过滤。
一般采用加酸静置,加酸调pH 3.0~3。
8,并定时通风,除溶液中的SO2、NO2等有害性挥发成分。
(3)糖蜜中的含氮物质较少,应补充营养盐,如硫酸氨,磷酸钙等物质.(4)调pH 7.0~7.5。
(5)灭菌:80~90℃。
3 淀粉质原料:薯类、玉米、小麦、大米等。
直链淀粉占17%—27%,其余为支链淀粉。
淀粉的水解有多种方法:酸解、酶解,酸酶结合法等,(1)、酸解法工艺:原料调浆→ 糖化→ 冷却→ 中和脱色→ 过滤除杂→糖液② 淀粉酸解法工艺要点:糖化条件的控制,淀粉乳浓度:10-110Be酸种类与用量:盐酸干淀粉的0.6%,糖化温度和时间:蒸汽直接加热133℃,25min,138℃,15min加酸方式:先加1/3,后2/3.糖化终点判定酒精法,酸解结束前,将少量酸解液滴入无水酒精中,若无白色沉淀出现,表示淀粉水解完全。
味精的生产工艺说明一、味精及其生理作用1. 味精的种类按谷氨酸的含量分类:99%、95%、90%、80%四种按外观形状分类:结晶味精、粉末味精2.味精的生理作用和安全性(1)参与人体代谢活动:合成氨基酸(2)作为能源(3)解氨毒味精的毒性试验表明是安全的。
二、味精的生产方法味精的生产方法:水解法、发酵法、合成法和提取法。
1、水解原理:蛋白质原料经酸水解生成谷氨酸,利用谷氨酸盐酸盐在盐酸中的溶解度最小的性质,将谷氨酸分离提取出来,再经中和处理制成味精。
生产上常用的蛋白质原料——面筋、大豆及玉米等。
水解中和,提取蛋白质原料——谷氨酸————味精2、发酵法原理:淀粉质原料水解生成葡萄糖,或直接以糖蜜或醋酸为原料,利用谷氨酸生产菌生物合成谷氨酸,然后中和、提取制得味精。
淀粉质原料—→糖液—→谷氨酸发酵—→中和—→味精3、合成法原理:石油裂解气丙烯氧化氨化生成丙烯腈,通过羰化、氰氨化、水解等反应生成消旋谷氨酸,再经分割制成L-谷氨酸,然后制成味精。
丙烯→氧化、氨化→丙烯睛→谷氨酸→味精4、提取法原理:以废糖蜜为原料,先将废糖蜜中的蔗糖回收,再将废液用碱法水解浓缩,提取谷氨酸,然后制得味精。
水解、浓缩中和,提取废糖蜜————→谷氨酸————→味精二、味精的生产工艺图三、原料来源谷氨酸发酵以糖蜜和淀粉为主要原料。
糖蜜:是制糖工厂的副产物,分为甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜两大类。
淀粉:来自薯类、玉米、小麦、大米等1、淀粉的预处理(1)淀粉的水解原料→粉碎→加水→液化→糖化→淀粉水解糖(2)淀粉的液化在 -淀粉酶的作用将淀粉水解生成糊精和低聚糖。
(3)淀粉的糖化在糖化酶(如曲霉菌糖化剂)的作用下将糊精和低聚糖水解成葡萄糖。
喷射液化器出口温度控制在100-105℃,层流罐温度维持在95-100 ℃,液化时间约1h,然后进行高温灭酶。
淀粉浆液化后,通过冷却器降温至60 ℃进入糖化罐,加入糖化酶进行糖化。
糖化温度控制在60 ℃左右,pH值4.0-4.4,糖化时间48h.糖化结束后,将糖化罐加热至80-85 ℃,灭酶30min.过滤得葡萄糖液。
味精的生产工艺流程味精,也称为谷氨酸钠,是一种食品添加剂,能够增加食物的味道,并提高食物的鲜美程度。
下面将为你介绍味精的生产工艺流程。
味精的生产主要分为五个步骤:玉米淀粉处理、发酵、糖化、提取和结晶。
第一步:玉米淀粉处理。
玉米是味精的主要原料,首先将玉米浸泡在水中,以去除表面的杂质。
然后将玉米研磨成细粉,再把细粉进行筛分,以去除较粗的颗粒。
接下来的步骤是加热和酸化处理,将细粉与酸混合,使细粉中的蛋白质水解为谷氨酸。
第二步:发酵。
将处理过的玉米淀粉溶液加入到发酵罐中,然后添加适量的发酵剂,通常使用谷氨酸盐菌,它能够加速谷氨酸的生成。
发酵过程中,细菌将玉米淀粉中的葡萄糖转化为谷氨酸。
发酵需要一定的时间,通常需要5-7天。
第三步:糖化。
发酵完成后,将发酵液进行糖化处理。
糖化是将淀粉转化为糖的化学反应。
首先将发酵液进行加热,然后加入糖化酶。
糖化酶能够将淀粉分解成糖,进一步增加谷氨酸的含量。
糖化过程通常需要进行一段时间,以确保糖化酶充分作用。
第四步:提取。
糖化完成后,将混合物进行过滤和脱色,以去除杂质和颜色。
然后经过一系列的浓缩、结晶和干燥步骤,将谷氨酸提取出来。
提取过程中,溶液经过蒸馏和浓缩,谷氨酸浓度逐渐增加。
接下来的结晶步骤中,将谷氨酸溶液进行冷却,使谷氨酸结晶出来。
最后,将谷氨酸晶体进行干燥,得到味精的成品。
第五步:包装和质检。
经过上述工艺流程生产出的味精,需要进行包装和质检。
通常将味精用袋子或罐子进行包装,并在包装上标明产品的成分、规格等信息。
然后对产品进行质量检查,包括外观、味道等项目。
以上就是味精的生产工艺流程。
味精不仅在家庭烹饪中广泛应用,也是食品加工行业中的重要原料。
在生产过程中,需要严格控制各个环节的质量,以保证味精的安全和质量。
味精的生产工艺流程
味精(味味朝鲜鲜薄料)是一种常用的增味剂,多用于烹饪中,能够增强食物的鲜味。
味精的生产工艺流程主要包括选料、发酵、提取、精制和包装等环节。
首先是选料。
味精的主要原料是玉米,通过选择优质的玉米进行后续的加工。
所选用的玉米应具有高淀粉含量、低含水率和低杂质含量等优良特性。
接下来是发酵。
将选好的玉米经过研磨成细粉,并添加适量的水和淀粉酶,进行混合制浆。
制浆后将其进行酶解,将淀粉转化为糖,再添加适量的细菌接种液进行发酵。
发酵过程中产生的微生物代谢产物会转化为味精的前体物质谷氨酸。
然后是提取。
发酵完成后的糊状物会经过过滤、离心和结晶等步骤,将味精的前体物质谷氨酸从液态中提取出来。
提取过程中还会加入适量的酸,以调整酸碱平衡,促进味精的结晶。
接着是精制。
提取到的谷氨酸会进行精制处理,通过蒸馏、结晶、沉淀和离心等工艺,将杂质和水分去除,提高味精的纯度。
这一步骤的目的是保证味精的质量和纯净度,以符合国家标准。
最后是包装。
经过精制的味精会进行分装和包装。
根据市场需求,可以选择不同规格的包装容器,如塑料袋、瓶装等。
在包装过程中要注意卫生和质量控制,以确保产品的安全和保存期限。
总的来说,味精的生产工艺流程包括选料、发酵、提取、精制和包装等环节。
通过这一系列的工序,将玉米转化为味精,最终获得鲜美的增味剂。
值得一提的是,在整个工艺流程中要严格控制品质和卫生标准,以保证产品的安全和质量。
味精工艺流程
味精是一种食品添加剂,具有增鲜和调味效果。
以下是味精的工艺流程:
1. 原料选择:味精的主要原料是谷蛋白,通常使用大豆蛋白或麦蛋白。
原料选择应该保证其品质优良、无杂质。
2. 发酵:将所选的原料酵母菌和特定的细菌发酵。
发酵的过程中,酵母菌和细菌将谷蛋白分解为氨基酸。
3. 提取:将发酵后的混合物进行榨取,得到含有氨基酸的浓缩液。
这一步骤是通过物理方法来分离味精所需的氨基酸。
4. 酶解:将浓缩液中的残余蛋白进行酶解。
酶解是通过酶的作用来分解蛋白质,使其转化为氨基酸。
该步骤可以进一步提取味精。
5. 结晶:将酶解后的液体进行过滤和浓缩,使其冷却结晶。
结晶的过程中,味精会形成晶体。
6. 分离与干燥:将结晶后的味精进行筛选,分离出干净的晶体。
然后将晶体进行干燥,以去除多余的水分。
7. 精制:对干燥后的味精进行精制处理。
该步骤有助于提高味精的纯度和品质。
8. 包装:将精制后的味精进行包装。
通常,味精以粉状或颗粒
状出售。
包装的目的是保持味精的新鲜度和品质。
9. 质检:对包装后的味精进行质量检验。
检验项目包括味道、颜色、湿度等。
10. 终端销售:将通过质检的味精产品销售给终端消费者。
通常,味精会用于家庭烹饪、餐馆和食品加工厂。
以上是味精的工艺流程,每一步都非常关键,对于最终的产品质量有着重要的影响。
味精是一种广泛使用的食品添加剂,通过科学的生产工艺,可以保证其安全、卫生、可靠,并且可以提升食品的风味。
味精生产工艺味精是一种重要的调味品,具有鲜味、鲜香和增加食品风味的功能。
它的生产工艺主要包括原料制备、发酵、提取、结晶和精制等过程。
首先,味精的原料制备是整个生产工艺中的第一步。
原料主要为玉米或甘蔗渣,并经过磨碎、浸泡、脱水等工艺处理,将原料中的淀粉和蛋白质分离开来。
这些原料送入发酵罐中进行下一步的发酵过程。
发酵是味精生产工艺中的关键步骤。
将原料经过适当的处理后,将其放入发酵罐中,加入适量的酵母菌和细菌,经过一定时间的恒温发酵。
这些微生物会将原料中的淀粉和蛋白质分解为氨基酸和其他有机物质,形成一种具有鲜味的发酵液。
发酵液经过提取工艺得到的浸出液,是味精生产的重要中间产品。
提取的工艺主要包括固液分离和浸出过程。
将发酵液经过压滤或离心等方法,分离出液体部分,并将其送入蒸发器中浓缩。
浓缩后的液体再经过结晶工艺得到粗味精结晶体。
结晶是味精生产过程中的核心环节。
在结晶过程中,浓缩液体会经过冷却、搅拌和过滤等步骤,得到一定颗粒度的味精结晶体。
这些结晶体还会经过洗涤和再结晶的过程,以提高味精的纯度和质量。
最后,精制是味精生产工艺的最后一步。
将味精结晶体送入除杂器中,通过振动筛、气流和重力等工艺手段,去除结晶体中的杂质和杂质粉尘。
此外,还会进行干燥、研磨和包装等工艺步骤,最终得到符合标准质量的味精产品。
总之,味精的生产工艺包括原料制备、发酵、提取、结晶和精制等多个环节。
这些工艺环节经过科学的操作和精密的仪器设备,能够有效地提取和制备出优质的味精产品。
味精作为一种重要的调味品,不仅能增加食品的香味和风味,还具有增加食欲、促进食物消化的作用,为人们的日常生活带来了便利和美味。
味精的生产工艺【摘要】本文主要介绍了味精的发现、谷氨酸的生物合成以及由谷氨酸制得味精的工艺流程。
谷氨酸与适量的碱进行中和反应,生成谷氨酸一钠,其溶液经过脱色、除铁、除去部分杂质,最后通过减压浓缩、结晶及分离得到谷氨酸钠。
谷氨酸钠俗称味精,是重要的鲜味剂,对香味具有增强作用。
【关键字】味精、谷氨酸、发酵、氨基酸内蒙古阜丰生物科技有限公司是世界第一大谷氨酸生产商——中国阜丰集团的核心企业。
成立于2006年3月,坐落于呼和浩特经济技术开发区金川南区。
阜丰集团有限公司是一家在香港主板上市的国际化生物制品公司。
主要致力于生物发酵产品的生产、经营和研发,是全球第三大黄原胶生产商。
公司目前下辖谷氨酸、味精、淀粉、葡萄糖、复混肥、热电、黄原胶、新型建材厂等多个分厂。
主要产品及年产量为谷氨酸20万吨,味精10万吨,淀粉80万吨,结晶葡萄糖15万吨,复混肥30万吨,黄原胶2万吨。
主导产品谷氨酸、味精、黄原胶销往全国二十多个省市,并出口到世界四十多个国家和地区。
1.味精简介味精,又名“味之素”,学名“谷氨酸钠”。
成品为白色柱状结晶体或结晶性粉末,是目前国内外广泛使用的增鲜调味品之一。
其主要成分为谷氨酸和食盐。
我们每天吃的食盐用水冲淡400倍,已感觉不出咸味,普通蔗糖用水冲淡200 倍,也感觉不出甜味了,但谷氨酸钠盐,用于水稀释3000倍,仍能感觉到鲜味,因而得名“味精”。
2.味精的发现1908年的一天,日本东京大学教授Ikeda做完一天的实验后,回到家中。
妻子端上做好的晚饭,早已饥肠辘辘的教授吃得特别香,尤其是汤,尽管汤里只有几片黄瓜和海带,却异常鲜美。
黄瓜绝不会这么鲜美,教授心想,这个奥妙一定出自海带。
于是教授决定揭示其中的秘密。
通过对海带中含有的化学物质提取研究后,Ikeda终于发现海带里含有一种叫“谷氨酸钠”的物质。
它非常鲜美,放进汤里,能使汤的味道更佳。
池田菊苗教授给它取了个名字,叫“味之素”。
从此开始了工业化生产氨基酸的历史。
在此后的近50年中,谷氨酸的生产都是以大豆或面筋蛋白为原料,采用酸水解后分离提取的方法。
1957年日本科学家Kinoshita等人发现,在培养某些微生物,如谷氨酸棒杆菌(Corynbacterium glutamicam)时会产生谷氨酸的积累,从此揭开了用微生物发酵方法生产氨基酸的历史新篇章。
至今,几乎所有的氨基酸都能采用发酵法生产。
谷氨酸是第一种应用发酵法进行工业化生产,也是目前产量最高的氨基酸。
全世界的年产量超过50万吨,中国已经成为世界上最大的氨基酸钠(味精)生产和消费国。
3.谷氨酸的生物合成途径谷氨酸是生物体内代谢的基本氨基酸之一,也是连接糖代谢与氨基酸代谢的枢纽之一。
在谷氨酸生产菌中,葡萄糖首先经过酵解途径(EMP)和单磷酸己糖途径(HMP)生成丙酮酸。
然后,丙酮酸一方面氧化脱羧生成乙酰CoA,另一方面经CO₂固定作用生成草酰乙酸,乙酰CoA和草酰乙酸合成柠檬酸后进行三羧酸循环(TCA循环)。
最后,三羧酸循环的中间产物α—酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶催化的还原氨基化反应下,或者在由转氨酶催化的转氨作用下或者在谷氨酸合成酶催化的由谷氨酰胺提供氨基的反应下,合成谷氨酸。
在这三种谷氨酸合成反应中,谷氨酸脱氢酶催化的还原氨基化作用占主导地位。
3.1 发酵法生产谷氨酸的菌种选育工业发酵要求选育出高产菌种。
一种微生物经过育种,能够积累过量的目标产物,就可以用于工业发酵,同时也说明它的遗传基因型与野生菌相比已经发生了变化。
如果目标产物的代谢途径和调节机制已经比较清楚,在菌种选育时就可以有目的得采用适当的方法对细胞内的调节机制机理进行改造,就能够容易地获得高产菌种。
细细胞内氨基酸的合成具有如下特点:①某一类氨基酸往往有一个共同的前体;②氨基酸的生物合成与EMP途径、三羧酸循环有密切的关系;③一种氨基酸可能是另一种氨基酸的前体。
因此,如果要细胞大量地积累氨基酸,就必需做到:①必需解除氨基酸代谢途径中存在的产物反馈抑制;②应该防止所合成的目标氨基酸降解或者用于合成其他细胞组分;③若几种氨基酸有一个共同的前体,应该切断其他氨基酸的合成途径;④应该增加细胞膜的通透性,是的细胞内合成的氨基酸能够及时释放到胞外,降低其胞内的浓度。
因此在氨基酸生产菌种的育种工作中,应该在基因水平对微生物进行改造,改造的方法包括传统的诱变育种及应用现代基因工程。
3.2 谷氨酸的发酵工艺谷氨酸的发酵是一个复杂的生化过程,野生型谷氨酸产生菌不能在体外大量积累地谷氨酸,故生产上常采用代谢调节异常化的细菌为菌种。
这些菌种对环境因素的变化非常敏感,易受多方面的环境条件的影响,包括发酵培养及配比、温度、溶解氧、pH、NH+浓度等。
在适宜的培养条件下,谷氨酸生产菌能够将50%以上的糖转化成谷氨酸,只有极少量的副产物。
否则,几乎不产生谷氨酸,而得到大量的菌体或者由谷氨酸发酵转化为积累乳酸、琥珀酸或α—酮戊二酸、丙氨酸、缬氨酸、谷氨酰胺、乙酰谷酰胺等等发酵。
因此,谷氨酸发酵必须严格控制工艺条件。
(1)培养基:谷氨酸生产菌为异养型微生物,只能以有机化合物为碳素营养(2)种子扩大培养:由于现代的发酵工业生产规模越来越大,谷氨酸生产的发酵罐容积可达几十立方米甚至几百立方米。
要使微生物在几十个小时的较短时间内,完成如此巨大的生物转化的任务,必须首先培养出数量巨大、代谢旺盛的种子。
目前,谷氨酸种子的扩大培养普遍采用二级种子培养的流程。
(3)温度对谷氨酸发酵的影响及其控制:温度对发酵的影响是多方面的,对菌体生长和代谢产物形成的影响是各种因素综合表现的结果。
不同的微生物种类,所具有的酶系及其性质不同,所要求的温度范围也不同;同一种微生物,培养条件不同,最适温度也往往不同。
谷氨酸生产菌的生长最适温度为30~32o C,合成氨基酸的最适温度一般比生长温度高,为34~37o C。
(4)pH对谷氨酸发酵的影响及其控制:pH对微生物的生长和代谢产物积累都有很大影响。
谷氨酸生产菌均能在广泛的的pH范围内生长。
谷氨酸发酵在中性和微碱性条件下(pH 7.0~8.0)积累谷氨酸,在酸性条件下(pH 5.0~5.8)则容易形成谷氨酰胺N—乙酰谷酰胺。
在不同培养阶段对pH的要求也往往不同,发酵前,幼龄菌体细胞对氮的利用率高,pH变化大。
发酵前期pH偏低,菌体生长旺盛,消耗营养成分快,菌体转入正常代谢,长菌而不产谷氨酸。
当pH偏高,对菌体生长不利,糖代谢缓慢,发酵周期延长。
但是,在发酵前期pH稍高些(pH 7.5~8.0)对抑制杂菌生长有利。
因此,发酵前期控制pH 7.5左右,发酵中、后期控制pH 7.2左右。
因为谷氨酸脱氢酶的最适作用pH为7.0~7.2,氨基转移酶的最适pH为7.2~7.4。
在将近放罐时,为了谷氨酸后续提取工序,控制pH 6.5~6.8为宜。
(5)氧对谷氨酸发酵的影响及其控制:谷氨酸生产菌是兼性好气菌,在谷氨酸发酵中,供氧过大或过小对菌体生长和谷氨酸积累都有很大影响。
在菌体繁殖期,若供氧过量,在生物素限量的情况下,抑制菌体生长,表现为耗糖慢,长菌慢,pH偏高,不易下降。
在发酵产酸阶段,若供氧不足,发酵的主要产物由谷氨酸转为乳酸。
在缺氧条件下,丙酮酸以后的氧化反应停滞,使糖代谢中间体——丙酮酸转为乳酸。
如果供养过量,不利于α—酮戊二酸进一步还原氨基化,因而积累α—酮戊二酸。
在发酵前期,以低通风量为宜;发酵中、后期以高通风量为主。
(6)噬菌体的污染及控制:在谷氨酸发酵生产中,噬菌体的危害很大,轻则减产,重则会引起发酵液全部倒弃,造成严重损失。
因此,必须严格控制噬菌体侵入。
3.3 谷氨酸的提取工艺谷氨酸发酵完毕,发酵液外观呈浅黄色浆状,表面浮有少许泡沫。
在谷氨酸发酵液中,除了合成的大量谷氨酸外,还存在菌体、残糖、色素、胶体物质以及其他发酵副产物等。
通常应用谷氨酸的两性电解质的性质,及其溶解度、分子大小、吸附剂的作用,以及谷氨酸的成盐作用等,将谷氨酸从发酵液中提取出来。
谷氨酸的提取方法一般有等电点法、离子交换法、金属盐沉淀法、盐酸盐法和电渗析法,以及将上述某些方法结合使用的办法。
其中,以等电点法和离子交换法应用最为普遍。
4.由谷氨酸到味精从发酵液中提取得到的谷氨酸,仅仅是味精生产中的半成品。
谷氨酸与适量的碱进行中和反应,生成谷氨酸一钠,其溶液经过脱色、除铁、除去部分杂质,最后通过减压浓缩、结晶及分离,得到较纯的谷氨酸一钠的晶体,不仅酸味消失,而且有很强的鲜味。
4.1 味精生产流程味精的生产一般分为糖化、发酵、提取谷氨酸晶体、精制得谷氨酸钠晶体等四个主要工序。
(1)调浆→糖化工艺:淀粉、水→调浆(加Na2CO3和淀粉酶)→喷射液化→保温灭菌→过滤→层流罐→贮罐→冷却→糖化。
(2)发酵→提取谷氨酸晶体工艺:冷却→发酵罐发酵→冷却→等电点中和→谷氨酸晶体→加水溶解→二次中和→得谷氨酸钠溶液。
(3)精制得谷氨酸钠晶体工艺:活性炭脱色→过滤→离子交换脱金属离子→浓缩→蒸发结晶→分离出湿味精→干燥→得晶体味精→筛选→分装。
5.讨论发酵现象,具有与地球上生命体的诞生同样长的历史,有史以来就被人类所认识。
几千年来,微生物一直被用来生产面包、啤酒和葡萄酒等产品。
随着生物化学的进展以及对发酵机制和代谢调控理论研究的深入,发酵产品扩展到柠檬酸、苹果酸等有机酸,氨基酸、核苷酸等食品添加剂,酶制剂、维生素和抗生素等药品。
今天,微生物学在全球工业中扮演重要的角色,尤其在制药、食品和化学工业中,微生物是主要的参与者。
致谢:本论文是在老师的悉心指导下完成的。
老师渊博的专业知识,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,严以律己、宽以待人的崇高风范,朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。
不仅是我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法,还使我明白了许多待人接物与人处事的道路。
本论文从选题到完成,每一步都是在各位老师的指导下完成了,倾注了老师大量的心血。
在此,向四位老师表示崇高的敬意和衷心的感谢!参考文献:[1] 岑沛霖,蔡谨编著.工业微生物学.北京:化学工业出版社,2000.6:255—272.[2] 杨汝德主编.现代工业微生物学教程.北京:高等教育出版社,2006.1:369—371.[3] 杨浩.工业微生物学基础及其应用.北京:科学出版社,1991.[4] 王镜岩,朱圣庚,徐长法主编.生物化学(上,下册)(第三版).北京:高等教育出版社,2002.9.[5] 江汉湖.食品微生物学.北京:中国农业出版社,2002.[6] 张克旭.氨基酸发酵工艺学.北京:中国轻工业出版社,1992.[7] 王福源.现代食品发酵技术.北京:中国轻工业出版社,1998.[8] 冯容保.谷氨酸发酵工艺的进展.中国食品报,2003—09—23(3).[9] 陈代杰,朱宝泉.工业微生物菌种选育与发酵控制技术.上海:上海科学技术文献出版社,1995.[10] 胡洪波,彭华松,张雪洪编著.生物工程产品工艺学.北京:高等教育出版社,2006.7:55—67.[11] 周德庆.微生物学教程.第2版.北京:高等教育出版社,2002.5:101—178.[12] 张伟国.氨基酸生产技术及其应用.北京:轻工业出版社,1997.。