[发明专利]利用浓缩等电点技术提取味精的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物发酵行业味精提取工艺领域，具体提供利用浓缩等电点技术提取味精的方法。

背景技术

味精，学名谷氨酸钠，化学名α-氨基戊二酸一钠，是一种由钠离子与谷氨酸根离子形成的盐，其中谷氨酸是一种氨基酸，而钠是一种金属元素。生活中常用的调味料味精的主要成分就是谷氨酸钠。味精是日常生活中常用的调味剂，能够增加食物的鲜味，有利于提高人体对食物的消化率。此外，谷氨酸钠又有着十分重要的功能，被广泛应用于食品、医药、工业及农业等领域。

目前谷氨酸钠的生产过程中存在以下问题：一方面：味精的提取通常采用等电-离交法，通过加入浓硫酸调节等电点使谷氨酸结晶出来，而生产过程中产生的硫酸铵废液，给废液处理带来了极大地困难，对环境、水源造成了直接的危害。另一方面：发酵效率偏低，原料成本高，企业利润不断下降。总之，味精制备工艺中存在的缺陷主要是发酵效率不高，产生的废水量大，浓度高，克服上述缺陷是我们研究的方向。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供了利用浓缩等电点技术提取味精的方法，其能提高发酵效率，有效地处理废水。

本发明的主要解决方案是这样实现的：

利用浓缩等电点技术提取味精的方法，其包括如下步骤：1）制备谷氨酸棒杆菌种子液，2）制备乳糖发酵短杆菌种子液，3）制备混合种子液，4）发酵，5）浓缩等电，6）制备味精，7）制备生物制剂，8）生物处理。

具体地，所述方法包括如下步骤：

1）制备谷氨酸棒杆菌种子液：

将谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)ATCC13032接入谷氨酸棒杆菌种子培养基中，接种量为5％，在30℃，100-180rpm摇床中培养18h，得到的谷氨酸棒杆菌种子液；谷氨酸棒杆菌种子培养基的组分为(以下均为质量百分比)：葡萄糖3.2％、玉米浆2.8％、K₂HPO₄0.2％、Na₂HPO₄0.2％、生物素0.5％、MgSO₄0.2％、尿素0.025％，余量为水，115℃灭菌15min；

2）制备乳糖发酵短杆菌种子液：

将乳糖发酵短杆菌(Brevibacteriumlactofermentum)ATCC13869接种到乳糖发酵短杆菌种子培养基，接种量为5%，在32℃，150-200rpm摇床中培养12h，得到的乳糖发酵短杆菌种子液；其中乳糖发酵短杆菌种子培养基的组分为：葡萄糖18g，硫酸铵13g，磷酸二氢钾1.2g，硫酸镁0.3g，磷酸二氢钠0.2g，尿素0.1g，玉米浆20g，用水定容至1L，调pH7.2，115℃灭菌30min；

3）制备混合种子液：

调节谷氨酸棒杆菌种子液或乳糖发酵短杆菌种子液的浓度均为1×10⁷个/ml，然后按照2：1的体积比混合，100转/min搅拌3min，然后静置12h，得到混合种子液；

4）发酵：

将混合种子液以7％接种量接种发酵，发酵温度为33℃，发酵时间为24-48h，得谷氨酸发酵液；其中发酵培养基为（质量百分比)：葡萄糖12％、玉米浆5％、硫酸铵5％、MgSO₄0.1％、K₂HPO₄0.2％、NaCl0.2％、MnSO₄0.001％、FeSO₄0.0001％、V_B10.00001％，pH7.0～7.2；

5）浓缩等电：

谷氨酸发酵液经过超滤分离成菌体糊和谷氨酸清液，然后将谷氨酸清液进行浓缩得到浓缩液，浓缩温度为70-80℃，浓缩液体积为谷氨酸清液的二分之一；往等电罐中添加占等电罐体积五分之一的谷氨酸晶体作为晶种，然后往等电罐中流加上述浓缩液，同时加入浓硫酸调节使等电罐中溶液的PH为3.0～4.0；待等电罐中的液面到达罐容的90-95％时，降温至50-55℃，分离谷氨酸晶体和母液；母液经过液氨中和、蒸发浓缩以及结晶得到硫酸铵和废水A；

6）制备味精：

往谷氨酸晶体中添加质量分数为10%的碳酸钠水溶液溶解中和，中和温度控制60-62℃，pH值控制6.4-6.5，然后蒸发结晶，离心分离味精和废液B；

7）制备生物制剂：