[发明专利]谷氨酸发酵液等电点提取的前处理方法

说明书

本发明是谷氨酸发酵液等电点提取的前处理方法，属于发酵产物提纯技术领域。

目前国内外对发酵液等电点的提取技术，一般是在发酵完毕后，将发酵液送入等电点罐，在等电点罐中进行冷却、调节酸碱度PH值，最后达到冷冻等电点的目的。其具体操作步骤如下：(1)发酵完毕后，将温度T=38～40℃、酸碱度PH=6.4～7.2的发酵液放入等电点罐，当放罐至一半时，便在等电罐加冷冻盐水降温、搅拌、加酸，至放罐完毕约需1.5小时；(2)继续降温、搅拌、加酸约1～3小时，控制到温度T=15～25℃，酸碱度PH=4.5左右，具体要视发酵液中谷氨酸的含量而定；(3)停止加酸，投种育晶2小时后，第2次加酸约10～12小时，PH值降至3.0，温度T降至9～11℃；(4)停止加酸，继续搅拌、降温8～10小时，降温速度1～1.5℃/小时，直到温度降至5℃以下；(5)停止搅拌，沉淀4-5小时后放罐。上述方法存在的缺点是：(1)步骤(1)、(2)的时间较长，不但影响等电点罐的利用率，也增加了发酵成熟醪中菌体的自溶机会，影响后面谷氨酸的提取；(2)由于在此阶段加酸速度较快、PH值下降速率较大，因此在等电点罐中很难迅速混匀、容易造成局部过酸；(3)由于需在3小时内将发酸液从38～40℃降至25℃以下，所需的耗冷负荷较大，从而增加了制冷机的峰值负荷，这将大大地增加制冷机的功率。

本发明的目的就是为了克服现有发酵液等电点提取技术中存在的时间较长、能耗较大、等电点罐利用率较低且易造成局部过酸、菌体自溶机会较大并影响谷氨酸的提取等缺点，研制一种能缩短等电点提取周期、提高等电点罐的利用率、能耗较低、并有利于谷氨酸提取的谷氨酸发酵液等电点提取的前处理方法。

本发明要点如下：谷氨酸发酵液等电点提取的前处理工艺流程如图1所示。其处理工艺流程如下：发酵液从发酵罐1经过带阀门2的管道输送及流量计3计量后与经过带阀门4的管道输送及流量计5计量的调酸剂混合后进入冷却器6进行冷却，或者经流量计(3)计量后的发酵液先进入冷却器(6)冷却，再与经过带阀门(4)的管道输送及流量计(5)计量的调酸剂混合后，再放入到等电点罐7，实现进入等电点罐7之前发酵液的温度T和酸碱度pH值已达到或近似达到投加晶种所要求的温度T=15～25℃、酸碱度pH=3.8～4.8的条件，也就是实现发酵液放罐完毕即可进行投加晶种操作，或者稍作精调后即可进行投加晶种操作；发酵液等电点提取的前处理工艺操作要点是：(1)进入等电点罐前，发酵液的pH值及温度T可用自控或手控调节，当采用手控调节时，应在等电点罐中进行精调节来作保证；(2)用作降温的冷却剂是用冷冻盐水或等电点母液，用等电点母液冷却比用冷冻盐水冷却节省能耗约1/3；(3)调酸剂加入的时间是在发酵液冷却前或在冷却后：(4)调酸剂加入的速度必须与发酵液放罐速度同步，并在放罐完毕之前1～2分钟停止加酸。

本发明与现有发酵液等电点提取技术相比，具有如下的优点和效果：(1)由于本发明采用发酵液边放罐边冷却，大大减少了发酵液中菌体自溶的机会，有利于等电点谷氨酸的提取；(2)由于调酸剂均匀加入，并在输送过程中与发酵液湍流混合、混合条件很好，既可实现快速加酸，又不会造成局部过酸现象。(3)本发明缩短了等电点提取周期1～3小时，提高了等电点罐的利用率，并碱少在该缩短时间内等电点罐的搅拌能耗；(4)由于本发明能采用等电点母液作冷却剂，比现有常规用冷冻盐水冷却节省能耗约占整个等电点提取过程的1/3左右。

对说明书附图说明如下：图1为谷氨酸发酵液等电点提取的前处理工艺流程图。