谷氨酸生产工艺流程

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谷氨酸生产工艺流程

谷氨酸生产工艺流程

谷氨酸生产工艺流程一、前期准备工作1. 确定生产规模和产品质量要求;2. 筛选原料供应商,确保原料的质量和稳定性;3. 筛选合适的微生物菌种,进行培养和筛选。

二、谷氨酸发酵过程1. 发酵罐的选择:根据生产规模确定发酵罐的大小,通常采用不锈钢或玻璃钢材质;2. 发酵基质制备:将筛选好的原料按照一定比例混合,加入适量水进行搅拌均匀;3. 调节基质pH值:将基质加热至70℃,并加入碱性物质(如氢氧化钠)或酸性物质(如硫酸)进行调节,使pH值控制在6-7之间;4. 加入微生物菌种:将培养好的微生物菌种加入到发酵罐中,并进行搅拌均匀;5. 发酵过程控制:控制温度、搅拌速度、通气量等参数,以保证微生物菌种正常生长和代谢活动;6. 监测谷氨酸产量:通过取样分析,监测谷氨酸的产量和质量;7. 终止发酵过程:当谷氨酸产量达到预定值或微生物菌种生长停止时,终止发酵过程。

三、分离提纯过程1. 发酵液初步处理:将发酵液进行初步处理,去除杂质和微生物菌体;2. 降解蛋白质:采用酶解剂(如蛋白酶)对发酵液进行降解蛋白质,使谷氨酸与其他成分分离;3. pH值调节:通过控制pH值,使谷氨酸在溶液中处于稳定状态;4. 谷氨酸萃取:采用离子交换树脂或有机溶剂等方法对谷氨酸进行萃取和分离;5. 谷氨酸精制:通过再结晶、洗涤等工艺对萃取得到的谷氨酸进行精制。

四、包装储存1. 调整产品质量指标:根据市场需求和用户反馈意见,调整产品的颜色、味道、纯度等指标;2. 包装:选择合适的包装材料和方式,对谷氨酸进行包装;3. 储存:将包装好的谷氨酸存放在干燥、阴凉、通风的仓库中,避免阳光直射和潮湿环境。

五、质量控制1. 原料质量控制:对原料进行严格筛选和检验,确保原料的质量和稳定性;2. 发酵过程控制:通过监测发酵过程中的温度、pH值、搅拌速度等参数,保证微生物菌种正常生长和代谢活动;3. 谷氨酸产量监测:通过取样分析,监测谷氨酸的产量和质量;4. 分离提纯过程控制:通过控制pH值、温度等参数,保证谷氨酸在分离和提纯过程中处于稳定状态;5. 产品质量检验:对成品进行严格检验,确保产品符合国家相关标准及用户要求。

谷氨酸的发酵和提取工艺综述

谷氨酸的发酵和提取工艺综述

⾕氨酸的发酵和提取⼯艺综述综述:⾕氨酸的发酵与提取⼯艺第⼀部分⾕氨酸概述⾕氨酸⾮⼈体所必需氨基酸,但它参与许多代谢过程,因⽽具有较⾼的营养价值,在⼈体内,⾕氨酸能与⾎氨结合⽣成⾕氨酰胺,解除组织代谢过程中所产⽣的氨毒害作⽤,可作为治疗肝病的辅助药物,⾕氨酸还参与脑蛋⽩代谢和糖代谢,对改进和维持脑功能有益。

另外,众所周知的⾕氨酸钠盐即味精有很强烈的鲜味,是重要的调味品。

1996、1997、1998年味精年产量分别为55.0万吨、56.64万吨、59.03万吨。

尽管如此,我国⼈均年消耗味精量还只有400g左右,⽽台湾省已达2000g。

因此,中国将是世界上最⼤的潜在味精消费市场,也就是说,味精⽣产会稳步发展。

这也意味着⾕氨酸的⽣产不断在扩⼤[1]。

⾕氨酸⽣产⾛到今天就⽣产技术⽽⾔已有了长⾜进步,⽆论是规模还是产能都今⾮昔⽐,与此同时各⼚家还在追求完美, 这是⾏业进步的动⼒,也是⽣存之所需。

实际上⽣产⼯艺是与时俱进的,没有瑕疵的⼯艺是不存在的。

如:配⽅及提取⽅法现在是多种多样,有单⼀⽤纯⽣物素的,也有⽤⽢蔗糖蜜加纯⽣物素的, 还有加⽟⽶浆⼲粉或麸⽪⽔解液及⾖粕⽔解液等等;提取⽅法有:等电-离交、等电-离交-转晶、连续等点-转晶等等[2]。

本综述简述⾕氨酸⽣产的流程及发酵机制,着重介绍⾕氨酸的提取⼯艺。

第⼆部分⾕氨酸⽣产原料及其处理⾕氨酸发酵的主要原料有淀粉、⽢蔗糖蜜、甜菜糖蜜、醋酸、⼄醇、正烷烃(液体⽯蜡)等。

国内多数⾕氨酸⽣产⼚家是以淀粉为原料⽣产⾕氨酸的,少数⼚家是以糖蜜为原料进⾏⾕氨酸⽣产的,这些原料在使⽤前⼀般需进⾏预处理。

(⼀)糖蜜的预处理⾕氨酸⽣产糖蜜预处理的⽬的是为了降低⽣物素的含量。

因为糖蜜中特别是⽢蔗糖蜜中含有过量的⽣物素,会影响⾕氨酸积累。

故在以糖蜜为原料进⾏⾕氨酸发酵时,常常采⽤⼀定的措施来降低⽣物素的含量,常⽤的⽅法有以下⼏种:(1)活性炭处理法; (2)⽔解活性炭处理法;(3)树脂处理法。

谷氨酸的生产工艺ppt课件

谷氨酸的生产工艺ppt课件
从上图可以看出,GA产生菌必须具备以下条件: 1.α—KGA脱氢酶酶活性微弱或丧失 这是菌体生成并积累α—KGA的关键,从上图可以看出, α—KGA是菌体进行TCA循环的中间性产物,很快在α—KGA 脱氢酶的作用下氧化脱羧生成琥珀酸辅酶A,在正常的微生 物体内他的浓度很低,也就是说,由α—KGA进行还原氨基 化生成GA的可能性很少。只有当体内α—KGA脱氢酶活性很 低时,TCA循环才能够停止,α—KGA才得以积累。
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四、培养基
碳源;
氮源; 碳氮比; 磷酸盐; 金属离子和无机盐。
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碳源
碳源一般都是淀粉原料,如玉米、小麦、甘 薯、大米等,其中甘薯和淀粉最为常用; 淀粉原料要先通过制糖工艺水解成微生物可 直接利用的葡萄糖,然后经过中和、脱色再 投放到发酵罐; 糖蜜原料作为碳源,如甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜。 糖蜜因富含生物素,在发酵前需要经活性炭、 树脂吸附和亚硝酸法吸附或破坏生物素。
积累并非是当初设想的由于特异代谢途径导 致,而是: 代谢调节控制; 细胞膜通透性的特异调节; 发酵条件的适合。
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葡萄糖
6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖 果糖-1,6-二磷酸 6-磷酸葡萄糖酸
5-磷酸核糖
NAD+
NADH2

3-磷酸甘油醛 丙酮酸 CO2
② ③
乳酸
乙酰辅酶A
磷酸烯醇式 丙酮酸羧化酶 柠檬酸 顺乌头酸
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氮源
作用:合成菌体蛋白质、核酸及谷氨酸的原料; 氮源比碳源对谷氨酸发酵影响更大,约85% (30%~80%)的氮源被用于合成谷氨酸,另外 15%(3%~5%)用于合成菌体; 大多数氨基酸产生菌都不能分泌胞外水解蛋白 酶,因此常用的有机氮源有玉米浆、豆饼、毛发、 棉籽饼、麸皮等蛋白质原料的水解液; 有机氮源也是氨基酸发酵中重要的生长因子来 源,对氨基酸合成途经具有调控作用。

谷氨酸的发酵制备流程

谷氨酸的发酵制备流程

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谷氨酸发酵的工艺流程

谷氨酸发酵的工艺流程

谷氨酸发酵的工艺流程
《谷氨酸发酵的工艺流程》
谷氨酸是一种重要的氨基酸,广泛应用于食品、医药和化工等领域。

发酵工艺是生产谷氨酸的主要方法之一,下面将介绍谷氨酸发酵的工艺流程。

1. 选择菌株:选择适合发酵生产的菌株是谷氨酸发酵工艺的第一步。

通常采用属于放线菌属或棒状杆菌属的菌株进行发酵。

这些菌株具有较高的谷氨酸产量和较好的耐受性。

2. 发酵培养基的配制:发酵培养基是支撑谷氨酸发酵的重要基础。

一般包括碳源、氮源、无机盐、生长因子等组成成分。

常用的碳源包括葡萄糖、麦芽糖等,氮源包括氨基酸、尿素等。

3. 发酵条件控制:发酵过程中的温度、pH值、氧气供应等条件都会影响谷氨酸的产量。

通常采用恒温发酵,温度一般控制在28-32摄氏度。

同时控制好培养基的pH值,通常在6.5-7.5之间。

氧气供应也是非常重要的,通过控制搅拌速度和通气量来保证充足的氧气供应。

4. 发酵过程监测:在发酵过程中需要对微生物生长、培养基中各种成分的消耗和产物的生成进行持续监测。

通过检测微生物生长曲线和培养基中各成分的浓度变化来掌握发酵情况,及时调整发酵条件以提高产量。

5. 发酵产物的提取与精制:发酵结束后,需要对发酵产物进行
提取和精制。

通常采用离心、过滤等方法将微生物分离,然后通过酸碱调节、浓缩、结晶等工艺步骤来得到纯净的谷氨酸产物。

通过以上工艺流程,谷氨酸发酵生产可以实现高效、稳定的产量,并且能够得到高纯度的产物,满足市场需求。

氨基酸类药物的发酵生产—谷氨酸的发酵生产

氨基酸类药物的发酵生产—谷氨酸的发酵生产

生物素的来源:氨基酸生产上可以作为生物素来源的原料 有玉米浆、麸皮水解液、糖蜜及酵母水解液等,通常选取 几种混合使用。例如,许多工厂选择纯生物素、玉米浆、 糖蜜这三种物质来配制培养基。各种原料来源及加工工艺 不同,所含生物素的量不同。玉米浆含生物素500μg/kg, 麸皮含生物素300μg/kg,甘蔗糖蜜含生物素1500μg/kg。
操作简单 周期长,占地面积大。
直接常温等电点法工艺流程
发酵液
起晶中和点(pH4-4.5) 育晶(2h)
盐酸
菌体及细小的 谷氨酸晶体
等电点搅拌pH3-3.22 静置沉降4-6h 离心分离
成品
母液
干燥
湿谷氨酸晶体
2、离子交换法
可用阳离子交换树脂来提取吸附在树脂上的谷氨 酸阳离子,并可用热碱液洗脱下来,收集谷氨酸 洗脱流分,经冷却、加盐酸调pH 3.0~3.2进行结 晶,之后再用离心机分离即可得谷呈棒形或短杆形; 革兰氏阳性菌,无鞭毛,无芽孢;不能运动; 需氧性的微生物; 生物素缺陷型; 脲酶强阳性; 不分解淀粉、纤维素、油脂、酪蛋白、明胶等;
发酵中菌体发生明显形态变化,同时细胞膜渗透性改变; 二氧化碳固定反应酶系强; 异柠檬酸裂解酶活力欠缺或微弱,乙醛酸循环弱; α-酮戊二酸氧化能力微弱; 柠檬酸合成酶、乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶活
有机氮丰富有利于长菌,因此谷氨酸发酵前期要 求一定量的有机氮,通常在基础培养基中加入适 量的有机氮,在发酵过程中流加尿素、液氨或氨 水来补充无机氮。
(3)无机盐
磷酸盐 :工业生产上可用K2HPO4·3H2O、KH2PO4、 Na2HPO4·12H2O、NaH2PO4·2H2O等磷酸盐,也可用磷酸。 过高:代谢转向合成缬氨酸。 过低:菌体生长缓慢。

发酵法生产谷氨酸

发酵法生产谷氨酸

湖北理工学院学年论文发酵法生产谷氨酸摘要:谷氨酸是一种酸性氨基酸,广泛用于食品,日用化妆品及医药行业。

本文主要介绍了采用发酵法来制备谷氨酸,全过程可划分为三个工艺阶段:原料的预处理及糖化;种子扩大培养及谷氨酸发酵;谷氨酸的提取。

又着重详细介绍了等电离交法提取谷氨酸。

关键词:谷氨酸;发酵;工艺;提取Abstract : Glutamic acid is an acidic amino acid , widely used in food , daily cosmetics and the pharmaceutical industry . This paper introduces that the preparation of glutamate fermentation , the fermentation processes can be divided into three process stages: pretreatment and saccharification of raw materials ; seeds to expand cultivation and glutamic acid fermentation ; the extraction of glutamic acid . This paper describes the ionization cross-extraction of glutamic acid .Keywords : Glutamic acid ; Fermentation ; Process ; Extract湖北理工学院学年论文目录一、谷氨酸简介 (3)1.1概述 (3)二、发酵法生产谷氨酸 (3)2.1 发酵法概述 (3)2.2 原料的预处理及糖化 (4)2.2.1 原料的种类 (4)2.2.2 原料的处理 (4)2.3 谷氨酸发酵工艺 (5)2.3.1 发酵培养基 (5)2.3.2 培养基灭菌 (6)2.3.3 发酵控制 (6)2.4 谷氨酸提取 (7)2.4.1 原理 (7)2.4.2 工艺流程 (7)2.5 鉴别 (8)2.6发酵终点的判断 (8)三、总结 (8)参考文献 (9)湖北理工学院学年论文一、谷氨酸简介1.1概述谷氨酸一种酸性氨基酸。

谷氨酸的生产

谷氨酸的生产

•调节机制
• 谷氨酸发酵中代,糖谢代控谢除制受发到生酵物素控制
外,也受到NH4+的影响。
• 使用生物素缺乏菌,在NH4+存在时,葡萄
糖以很快的消耗速度和高的收文生率095生-1 成谷氨
酸。
董晓蒙 2
• 当NH4+不存在时,糖的消耗耿速春霞度2很慢,生 成物是α-酮戊二酸、丙酮酸、陈聪醋聪 酸2 和琥珀
Ⅰ.谷氨酸的生代物合谢成控途径制主发要包酵括:
EMP途径 HMP途径 TCA循环 乙醛酸循环
CO2固定反应
文生095-1 董晓蒙 2 耿春霞 2 陈聪聪 2
总反应途径
糖经过EMP途径代和H谢MP控生成制丙发酮酸酵。
一方面丙酮酸氧化脱羧生成乙酰-CoA;
另一方面,经CO2固定作用生成草酰乙酸;两者
合成柠檬酸进入TCA循环,由三羧酸循环的中间
入分解途
浓度增加

防止
过剩
羧激 化活 酶
PEP
果与 糖二 共磷 同酸
草酰乙酸
文董生晓转0蒙95向-21 CO2固定
耿春霞 2
乙酰-CoA氧化 陈聪聪抑制2 丙酮
ATP水平提高
酸激酶
•氨的导入
氨的导入方式代:谢控制发酵
• 糖代谢中间体α-酮戊二酸还原氨基化生成 谷氨酸
• 天冬氨酸或丙氨酸通过氨基文生转095移-1 作用将氨 基转给α-酮戊二酸而生成 董晓蒙 2
丙丙酮酮酸酸
乙酰CoA
丙糖-3-磷酸CO2固定 草酰乙酸
柠檬酸
TCA
2.DCA循环 乙酰CoA
柠檬酸 合成酶 柠檬酸
异柠檬酸 裂解酶 异柠文檬生0酸95-1
琥珀酸
草酰乙酸
董晓蒙 2
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谷氨酸生产工艺流程
谷氨酸是一种重要的氨基酸,具有多种生物学功能,广泛应用于食品、医药、化工等领域。

下面是谷氨酸的生产工艺流程。

1. 淀粉水解
首先将淀粉加入水中进行水解,可采用传统的酸水解或者酶水解方法。

酸水解需要在酸性条件下进行,通过加入酸性物质(如盐酸)降低溶液的pH值,使淀粉分子链断裂,形成果糖
和葡萄糖。

酶水解则是通过添加淀粉酶,使淀粉分子链断裂。

2. 发酵
将水解后的淀粉溶液转移到发酵罐中,加入适量的谷氨酸生产菌株,如谷氨酰转氨酶阳性菌株或谷氨酸合成菌株。

发酵条件需要控制在合适的温度、pH值和营养物质供给下,促进菌株
的生长和谷氨酸的合成。

此外,发酵过程中还要进行通气,提供菌株所需的氧气。

3. 提纯
发酵结束后,将发酵液进行提纯。

首先将发酵液进行离心或者过滤,除去固体颗粒。

然后,通过酸碱调节和溶剂萃取等方法,将固液分离,得到谷氨酸的提纯液。

提纯液中还可能存在杂质,可以通过活性炭吸附或离子交换树脂吸附等方法去除。

4. 结晶
将谷氨酸的提纯液进行结晶处理。

首先,在适当的温度下加入结晶剂,如酒精或乙醇,使谷氨酸分子互相结合形成结晶。

然后,通过过滤或离心等方法,将结晶分离出来。

5. 干燥
将分离出的谷氨酸结晶进行干燥处理,除去水分。

可以采用真空干燥、喷雾干燥或者冷冻干燥等方法,在适当的温度下蒸发水分,得到干燥的谷氨酸成品。

6. 包装
将干燥的谷氨酸成品进行包装,通常使用塑料袋、铝箔袋或者纸盒等包装材料,保护谷氨酸的质量和稳定性。

包装后,进行质量检验,确保谷氨酸成品符合相关标准。

以上就是谷氨酸的生产工艺流程。

整个工艺包括淀粉水解、发酵、提纯、结晶、干燥和包装等环节,通过合理控制各个步骤的条件和参数,可以有效提高谷氨酸的产量和质量,满足市场需求。

同时,在生产过程中还要注意环保和安全,做好废水、废气和废弃物的处理与排放。

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