味精生产工艺流程课件
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色、树脂除铁。
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4
糖化
玉米淀 粉
加液化酶
调浆
一次喷 射
二次喷 射
闪冷
层流罐液 化
冷却
加糖化酶
糖化
双酶法
灭酶 过滤
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工艺流程图
5
糖化 发酵
精制 学提习交取流PPT
谷
氨
酸
钠
生
设 备
产
流总
程 示
流
意程
图图
6
糖化工艺说明
• 我国用发酵法生产味精，一般是使用淀粉作为原 料。但到目前为止，生产上所采用的谷氨酸产生 菌均不能直接利用淀粉，也基本上不能利用糊精 作为碳源。
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17
• 当前各味精厂主要是采用等电点或等电点－离子 交换法提取谷氨酸，优点是能节约酸碱用量、产 品得率高，易于操作等。与这两条工艺路线相对 应的主要设备是等电点罐和离子交换柱，此外还 有离心分离机、酸和碱高位槽及调配罐等。
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18
离子交换柱
• 离子交换法提取谷氨酸是将发酵液通过一定型号 的离子交换树脂(现国内多采用732强酸性阳离子交 换树脂)，谷氨酸及其他阳离子先后被树脂交换吸 附，然后用热碱洗脱，强碱中的阳离子将已被吸 附的谷氨酸置换下来，收集谷氨酸洗脱流分，冷 却，加盐酸调pH＝3.0～3.2进行结晶，用离心机分 离结晶析出的谷氨酸，树脂经再生后重复使用。
• 衬耐酸砖及耐酸橡胶的加压糖化罐优点是承受较 大的压力，耐热，耐酸，机械强度也好，一般本 厂可以动手施工，但使用时间一长，瓷砖有脱离 现象，必须经常检查和保养。
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9
发酵
将灭菌后的糖液配置成培养基，装罐
一级种子罐 二级种子罐
流加无菌浓缩糖
接种
流加氨气和无菌空气
学习交流谷PP氨T 酸发酵液
谷氨酸-钠
Biblioteka Baidu
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1
谷氨酸钠简介：
• 化学名α-氨基戊二酸一钠 化学式：C5H8NO4Na 外观为白色晶体
• 谷氨酸钠俗称味精，是世界上应用范围最广、产销量 最大的一种氨基酸。
• 纯味精(含谷氨酸钠99％以上)。
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2
谷氨酸的生物合成
葡萄 糖
中间产物
a－酮戊二 酸
NH4＋
谷氨 酸
回收菌体蛋白
工学习艺交流流PPT 程图
等电离交法
16
提取工艺说明
• 谷氨酸发酵完毕，在发酵液中的谷氨酸含量一般 为4～8％。是以谷氨酸铵盐形式存在的，此外还 含有其他的氨基酸以及残糖，有机酸类，微量无 机盐及悬浮在发酵液中的大量菌体。蛋白质等固 形物质；捉取谷氨酸的方法主要有等电点法、离 子交换法。等电点－离子交换法，盐酸盐法，锌 盐法等几种方法。
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19
• 离子交换法提取谷氨酸具有过程简，周期短、设 备省、占地少的特点，提取总收率在80～90％， 是一种较好的方法，缺点是耗用大量酸碱化工原 料，废液污染环境，同时树脂碎损易造成收率不 稳定等弊病。
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20
离子交换柱的结构
用离子交换法提取谷氨酸，其离子交换装置的 型式有单柱式和双柱式，双柱式为两柱串连使用， 发酵液先通过弱酸性阳离子交换树脂(氢型)以除 去NH4+、K+、Mg2+等杂质，此种树脂不吸附谷 氨酸，然后再通过强酸性阳离子交换树脂以吸附 谷氨酸。用碱洗脱第二柱谷氨酸，因浓度集中， 谷氨酸含量可达16％，其收率比单柱法可提高5 ％左右，减少了漏液。
• 因此当以淀粉作为原料时，必须先将淀粉水解成 为葡萄糖才能供发酵使用，这个过程称为“糖 化”，所制得的糖液称为淀粉水解糖。
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7
• 味精生产普遍采用中温淀粉酶或高温淀粉酶液化， 高转化率液体糖化酶糖化的双酶法制糖工艺。
• 酶法制糖工艺，特别是采用耐高温淀粉酶液化的 新双酶法制糖工艺，其淀粉－酶的转化率和糖液 的质量均高于以前的酸法工艺或酸酶法工艺。
设备图 示意图
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12
• 罐体是由圆柱形中部及椭圆形或碟形封头焊接 而成的封闭式的受压容器，制造材料为碳钢或 不锈钢，对于大型发酵罐还可用内衬不锈钢板 (厚度2～3mm)或复合钢板制成，以节约不锈钢 材。钢板的厚度要根据最大使用压力(一般使用 灭菌时的蒸汽压力为0.15MPa表压)来决定。
设备图 示意图
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13
小型发酵罐罐顶和罐身采用法兰连接，为了便于 清洗，在罐顶设有清洗用的手孔。
中大型发酵罐大多是整体焊接，在罐顶则装设有快 开人孔，并在人孔对下的罐内侧设置爬梯。人孔 的大小，除操作出入方便外，还应考虑罐内部件 的放入或取出。罐顶还装有视镜及灯镜，在其内 面装有压缩空气或蒸汽的吹管，用以冲玻璃镜。 在罐顶上的其他接管有：进料管、补料管、排气 管、接种管和压力表接管。
• 首先是将淀粉经由淀粉酶液化生成糊精，再由糖 化酶将糊精转化为葡萄糖。酶法制糖所得的产物 可称为酶法糖液，以区别于酸法等水解的糖液。
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8
• 用不锈钢制造的水解罐机械强度高，能耐酸，碱， 使用时间长，但成本较高.
• 搪瓷的水解罐(搪瓷衬里)优点是具有良好的耐腐 性能，耐浓盐酸和耐150℃的高温，但缺点是质脆， 若受到冲击就容易破碎且不能在搪瓷设备上进行 焊接。
工艺流程图
10
发酵工艺说明
• 将糖液和其它配料配制成培养基，装入发酵罐， 进行实罐灭菌。然后冷却，接种。流加尿素或氨 补充氮源，流加消沫剂消除泡沫。供给无菌空气、 搅拌、控制温度。
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11
• 机械搅拌通风发酵罐广泛用于谷氨酸的发酵生产。 罐的容积由20L至200m3，有的甚至可达500m3(一 般罐容在5000L以下的为种子罐或试验罐，发酵 生产罐的罐容都在10000L以上)，其主要部件包 括罐身，搅拌器。轴封，打泡器．联轴器，中间 轴承，空气吹泡管(或空气喷射器)，挡板，冷却 装置，人孔以及接管等。
谷氨酸 脱氢酶
抑制
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3
我国味精技术进展情况
制糖工艺进展：酸法水解→酶酸法水解→双酶法水解。 发酵工艺进展：亚适量生物素水平（产酸4～8g／dl）
→高生物素水平（产酸12～15g／dl）。 提取工艺进展：等电点法（少数锌盐法）→等电离交法
→低温连续等电点法（少数厂家采用）。 精制工艺进展：全粉炭脱色、硫化碱除铁→颗粒炭脱
设备图 示意图
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14
环境条件引起谷氨酸合成的代谢转换
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15
提取
上柱吸附 母液回流 氨水洗脱 收前流分 收高流分 收低流分
发酵液
换热器 加晶种 降温搅拌 二步酸化 育晶 一步酸化 沉淀 母液
母液 上 清 卧式离心 机 谷氨 酸
母液 谷氨酸 锥兰分离机
谷氨酸
PH＝5.6 中和 5.6液
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4
糖化
玉米淀 粉
加液化酶
调浆
一次喷 射
二次喷 射
闪冷
层流罐液 化
冷却
加糖化酶
糖化
双酶法
灭酶 过滤
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5
糖化 发酵
精制 学提习交取流PPT
谷
氨
酸
钠
生
设 备
产
流总
程 示
流
意程
图图
6
糖化工艺说明
• 我国用发酵法生产味精，一般是使用淀粉作为原 料。但到目前为止，生产上所采用的谷氨酸产生 菌均不能直接利用淀粉，也基本上不能利用糊精 作为碳源。
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17
• 当前各味精厂主要是采用等电点或等电点－离子 交换法提取谷氨酸，优点是能节约酸碱用量、产 品得率高，易于操作等。与这两条工艺路线相对 应的主要设备是等电点罐和离子交换柱，此外还 有离心分离机、酸和碱高位槽及调配罐等。
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18
离子交换柱
• 离子交换法提取谷氨酸是将发酵液通过一定型号 的离子交换树脂(现国内多采用732强酸性阳离子交 换树脂)，谷氨酸及其他阳离子先后被树脂交换吸 附，然后用热碱洗脱，强碱中的阳离子将已被吸 附的谷氨酸置换下来，收集谷氨酸洗脱流分，冷 却，加盐酸调pH＝3.0～3.2进行结晶，用离心机分 离结晶析出的谷氨酸，树脂经再生后重复使用。
• 衬耐酸砖及耐酸橡胶的加压糖化罐优点是承受较 大的压力，耐热，耐酸，机械强度也好，一般本 厂可以动手施工，但使用时间一长，瓷砖有脱离 现象，必须经常检查和保养。
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9
发酵
将灭菌后的糖液配置成培养基，装罐
一级种子罐 二级种子罐
流加无菌浓缩糖
接种
流加氨气和无菌空气
学习交流谷PP氨T 酸发酵液
谷氨酸-钠
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1
谷氨酸钠简介：
• 化学名α-氨基戊二酸一钠 化学式：C5H8NO4Na 外观为白色晶体
• 谷氨酸钠俗称味精，是世界上应用范围最广、产销量 最大的一种氨基酸。
• 纯味精(含谷氨酸钠99％以上)。
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2
谷氨酸的生物合成
葡萄 糖
中间产物
a－酮戊二 酸
NH4＋
谷氨 酸
回收菌体蛋白
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等电离交法
16
提取工艺说明
• 谷氨酸发酵完毕，在发酵液中的谷氨酸含量一般 为4～8％。是以谷氨酸铵盐形式存在的，此外还 含有其他的氨基酸以及残糖，有机酸类，微量无 机盐及悬浮在发酵液中的大量菌体。蛋白质等固 形物质；捉取谷氨酸的方法主要有等电点法、离 子交换法。等电点－离子交换法，盐酸盐法，锌 盐法等几种方法。
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19
• 离子交换法提取谷氨酸具有过程简，周期短、设 备省、占地少的特点，提取总收率在80～90％， 是一种较好的方法，缺点是耗用大量酸碱化工原 料，废液污染环境，同时树脂碎损易造成收率不 稳定等弊病。
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20
离子交换柱的结构
用离子交换法提取谷氨酸，其离子交换装置的 型式有单柱式和双柱式，双柱式为两柱串连使用， 发酵液先通过弱酸性阳离子交换树脂(氢型)以除 去NH4+、K+、Mg2+等杂质，此种树脂不吸附谷 氨酸，然后再通过强酸性阳离子交换树脂以吸附 谷氨酸。用碱洗脱第二柱谷氨酸，因浓度集中， 谷氨酸含量可达16％，其收率比单柱法可提高5 ％左右，减少了漏液。
• 因此当以淀粉作为原料时，必须先将淀粉水解成 为葡萄糖才能供发酵使用，这个过程称为“糖 化”，所制得的糖液称为淀粉水解糖。
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7
• 味精生产普遍采用中温淀粉酶或高温淀粉酶液化， 高转化率液体糖化酶糖化的双酶法制糖工艺。
• 酶法制糖工艺，特别是采用耐高温淀粉酶液化的 新双酶法制糖工艺，其淀粉－酶的转化率和糖液 的质量均高于以前的酸法工艺或酸酶法工艺。
设备图 示意图
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12
• 罐体是由圆柱形中部及椭圆形或碟形封头焊接 而成的封闭式的受压容器，制造材料为碳钢或 不锈钢，对于大型发酵罐还可用内衬不锈钢板 (厚度2～3mm)或复合钢板制成，以节约不锈钢 材。钢板的厚度要根据最大使用压力(一般使用 灭菌时的蒸汽压力为0.15MPa表压)来决定。
设备图 示意图
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13
小型发酵罐罐顶和罐身采用法兰连接，为了便于 清洗，在罐顶设有清洗用的手孔。
中大型发酵罐大多是整体焊接，在罐顶则装设有快 开人孔，并在人孔对下的罐内侧设置爬梯。人孔 的大小，除操作出入方便外，还应考虑罐内部件 的放入或取出。罐顶还装有视镜及灯镜，在其内 面装有压缩空气或蒸汽的吹管，用以冲玻璃镜。 在罐顶上的其他接管有：进料管、补料管、排气 管、接种管和压力表接管。
• 首先是将淀粉经由淀粉酶液化生成糊精，再由糖 化酶将糊精转化为葡萄糖。酶法制糖所得的产物 可称为酶法糖液，以区别于酸法等水解的糖液。
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8
• 用不锈钢制造的水解罐机械强度高，能耐酸，碱， 使用时间长，但成本较高.
• 搪瓷的水解罐(搪瓷衬里)优点是具有良好的耐腐 性能，耐浓盐酸和耐150℃的高温，但缺点是质脆， 若受到冲击就容易破碎且不能在搪瓷设备上进行 焊接。
工艺流程图
10
发酵工艺说明
• 将糖液和其它配料配制成培养基，装入发酵罐， 进行实罐灭菌。然后冷却，接种。流加尿素或氨 补充氮源，流加消沫剂消除泡沫。供给无菌空气、 搅拌、控制温度。
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11
• 机械搅拌通风发酵罐广泛用于谷氨酸的发酵生产。 罐的容积由20L至200m3，有的甚至可达500m3(一 般罐容在5000L以下的为种子罐或试验罐，发酵 生产罐的罐容都在10000L以上)，其主要部件包 括罐身，搅拌器。轴封，打泡器．联轴器，中间 轴承，空气吹泡管(或空气喷射器)，挡板，冷却 装置，人孔以及接管等。
谷氨酸 脱氢酶
抑制
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3
我国味精技术进展情况
制糖工艺进展：酸法水解→酶酸法水解→双酶法水解。 发酵工艺进展：亚适量生物素水平（产酸4～8g／dl）
→高生物素水平（产酸12～15g／dl）。 提取工艺进展：等电点法（少数锌盐法）→等电离交法
→低温连续等电点法（少数厂家采用）。 精制工艺进展：全粉炭脱色、硫化碱除铁→颗粒炭脱
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环境条件引起谷氨酸合成的代谢转换
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15
提取
上柱吸附 母液回流 氨水洗脱 收前流分 收高流分 收低流分
发酵液
换热器 加晶种 降温搅拌 二步酸化 育晶 一步酸化 沉淀 母液
母液 上 清 卧式离心 机 谷氨 酸
母液 谷氨酸 锥兰分离机
谷氨酸
PH＝5.6 中和 5.6液