[发明专利]一种味精发酵工业专用消泡剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种味精发酵工业专用消泡剂的制备方法，属于食品添加剂技术领域。本发明首先将乙二醇、氯化钠和蔗糖与猪油混合搅拌，以降低猪油凝固点，再利用甲酸和过氧化氢对猪油进行环氧改性，提高其储存稳定性，随后用正丁醇改性白炭黑，制得改性疏水白炭黑，最后将两者与吐温‑80等表面活性剂混合均匀后滴加去离子水，形成均匀乳液，制得味精发酵工业专用消泡剂。本发明利用改性的疏水白炭黑粒子降低猪油油珠与泡沫液膜间的排斥力，帮助油珠更容易到达液膜表面，从而达到缩短消泡时间，改善消泡性能的目的，有效解决了传统味精生产所用消泡剂消泡能力差的问题。

技术领域

本发明公开了一种味精发酵工业专用消泡剂的制备方法，属于食品添加剂技术领域。

背景技术

谷氨酸是世界上氨基酸产量最大的品种，由谷氨酸制备的谷氨酸钠，分子式是C₅H₈NO₄Na，俗称味精，1910年日本开始生产味精，主要用小麦面筋（谷蛋白）水解法生产，现改用微生物发酵法来进行大规模生产。味精的发酵过程属于好气性发酵，过程中产生大量的气泡，气泡的产生会降低产量、抑制菌体的呼吸作用，降低菌体的产酸率。消泡剂是抑制泡沫最经济，最简单的方法。用于味精生产中的消泡剂通常有植物油消泡剂、聚醚消泡剂、有机硅消泡剂。

植物油消泡剂材料来源广泛，生产成本低廉，但是其贮存稳定性较差，易变质发酸，应用较少。目前聚醚消泡剂和有机硅消泡剂在味精发酵工业中的应用较为广泛，学者们对此进行的研究也较多。聚醚类消泡剂最先应用于抗生素的发酵过程中，现已用于味精发酵工业中，聚醚的疏水基团分子量越大，消泡效果越好，但是在很多实际的应用情况中，聚醚的消泡能力不够，而且实际的消泡温度变化范围较大，难与味精发酵过程中微生物的最适发酵温度匹配，使其应用受到限制。有机硅消泡剂是水相体系中的高效消泡剂之一，有较强的消泡性能、快速的破泡能力、挥发性低、对环境无毒害、无生理惰性、适用范围广等优点，因此具有广阔的应用前景和巨大的市场潜力，但是其抑泡性能较差，抗剪切性能有待进一步提高，且在使用过程中易产生硅油凝聚，从而产生结垢。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统味精生产所用消泡剂消泡能力较差，使用条件无法与味精发酵条件完全匹配，导致味精收率不高的问题，提供了一种以二乙醇等改性液态猪油与改性疏水白炭黑复配，并辅以吐温-80等表面活性剂制得味精发酵工业专用消泡剂的方法。本发明首先将乙二醇、氯化钠和蔗糖与猪油混合搅拌，以降低猪油凝固点，再利用甲酸和过氧化氢对猪油进行环氧改性，提高其储存稳定性，随后用正丁醇改性白炭黑，制得改性疏水白炭黑，最后将两者与吐温-80等表面活性剂混合均匀后滴加去离子水，形成均匀乳液，制得味精发酵工业专用消泡剂。本发明利用改性的疏水白炭黑粒子降低猪油油珠与泡沫液膜间的排斥力，帮助油珠更容易到达液膜表面，从而达到缩短消泡时间，改善消泡性能的目的，有效解决了传统味精生产所用消泡剂消泡能力差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）依次取3～5mL乙二醇，10～15g氯化钠，8～10g蔗糖，倒入盛有200～300mL猪油的烧瓶中，于温度为140～180℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌反应2～4h，待反应结束，静置冷却，随后去除表层漂浮猪油固化物，得改性液态猪油；

（2）量取180～200mL上述所得改性液态猪油，倒入烧瓶中，预热升温至120～140℃，再依次加入20～30mL质量分数为70～75%甲酸，40～60mL质量分数为30%过氧化氢溶液，于温度为140～150℃，转速为400～500r/min条件下，恒温搅拌反应3～5h，出料，静置，分离除去水层，收集得有机油层混合液，备用；

（3）依次称取10～30g白炭黑，200～220g正辛醇，倒入带回流装置的三口烧瓶中，再将烧瓶转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为45～50℃，转速为300～400r/min条件下，恒温搅拌分散30～45min，随后于温度为110～130℃，转速为200～220r/min条件下，加热回流反应3～5h；