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谷氨酸发酵生产味精生产工艺 08生物工程（2）班 盛蕾 0802012008
摘要：氨基酸是构成蛋白质的基本单元，在食品、饲料、医药、化学等工业有
重要的应用。过去氨基酸主要用蛋白质的酸水解进行生产。目前绝大部分的氨基酸已能用发酵法或酶法生产。本文主要介绍了谷氨酸的生产工艺及对生产工艺的分析与改进。
关键词：谷氨酸；生产工艺；分析；改进
1谷氨酸
谷氨酸是生物机体内氮代谢的基本氨基酸之一，在代谢上具有重要意义。L－谷
氨酸是蛋白质的主要构成成分，谷氨酸盐在自然界普遍存在的。多种食品以及人体内都含有谷氨酸盐，它即是蛋白质或肽的结构氨基酸之一，又是游离氨基酸，L型氨基酸美味较浓
1.1谷氨酸的应用
1.1.1谷氨酸在食品方面的应用
谷氨酸主要应用于食品行业，主要用来生产味精。从谷氨酸发酵液中提取出的谷氨酸，加工溶解，用碳酸钠或氢氧化钠中和，经脱色，除铁、钙、镁等离子，再经蒸发、结晶、分离、干燥、筛选等单元操作，得到高纯度的晶体或粉体味精。 1.1.2谷氨酸在医药方面的应用
谷氨酸还可用于医药，因为谷氨酸是构成蛋白质的氨基酸之一，虽然它不是人体必须的氨基酸，但它可作为碳氮营养与机体代谢，有较高的营养价值。谷氨酸被人体的吸收后，易与血氨形成谷酰氨，能解除代谢过程中氨的毒害作用，因而能预防和治疗肝昏迷，保护肝脏，是肝脏疾病患者的辅助药物。脑组织只能氧化谷氨酸，而不能氧化其它氨基酸，故谷酰胺可作为脑组织的能量物质，改进维持大脑机能。谷氨酸作为神经中枢及大脑皮质的补剂，对于治疗脑震荡或神经损
伤、癫痫以及对弱智儿童均有一定疗效。用谷氨酸制成的成药有药用谷氨酸内服片，谷氨酸钠（钾）注射液，谷氨酸钙注射液，乙酰谷氨酸注射液等
2谷氨酸发酵生产味精生产工艺
2.1生产工艺流程图
如图一所示为谷氨酸发酵生产味精的工艺流程图
2.2生产工艺流程图分析
2.2.1谷氨酸发酵过程的条件控制
空气 菌种 α-淀粉酶 淀粉 水 交换柱脱铁 加压 糖化酶 液化 冷却 糖化 炭柱脱色 过滤 脱色液 除水 滤渣 糖化液 蒸发结晶 棉花过滤 配料 二级种子 消泡补糖 连续灭菌 储晶 水 分离 剂 湿味精 发酵 干燥 回收谷氨酸 等电点 粉碎 分离液 谷氨酸 Na2CO3 中和 活性炭 晶体 脱色 筛选 过滤 废碳 过滤液 结晶味精 1.菌种
主要是谷氨酸棒状杆菌，采用二级种子培养，二级种子培养即种子用种子罐
培养。料液量为发酵罐投料体积的1%。 2.培养基
发酵培养基的成分与配比决定氨基酸产生菌的生长，代谢的主要因素与氨基酸的得率、转化率以及提取收率的关系也很密切。因此，培养基的配比合适与否对氨基酸的生产至关重要。
（1） 碳源：氨基酸发酵中可采用淀粉水解糖、糖蜜、醋酸、乙酸、烷烃等多种
碳源。本文介绍的谷氨酸发酵采用的碳源是淀粉水解糖。
（2） 氮源;氨基酸发酵过程中，氮源除供给菌种生长与氨基酸合成所需的氮外，
还能用来调节发酵液的pH，常选用铵盐、尿素、氨水和无机氮源。 （3） 无机盐：发酵液中通常需要加入包括P、Ca、Mg等无机盐类。 （4） 生长因子 3.空气
流程中空气经过了加压、冷却、除水、棉花过滤等过程操作，目的是为了得到无菌空气，再通入到发酵罐中，用于菌种发酵。 4.泡沫控制
由于发酵过程中会产生大量的泡沫，加入消泡剂可以减少泡沫。 2.2.2谷氨酸提取过程及味精的生产
1等电点：从谷氨酸发酵液中提取谷氨酸，本流程采用等电点法。
谷氨酸分子中有两个羧基和一个碱性氨基，pK1=2.19，pK2=4.25，pK3=9.67，其等电点为pI=3.22，故首先将发酵液用Hcl或H2SO4调节至3.22，谷氨酸就可分离析出。
2分离：将发酵液经分离处理得到谷氨酸，但在谷氨酸当中仍有部分杂质。 3中和：中和的目的是为了调节pH值，使糖化液中的蛋白质和其他胶体物质沉淀析出，一般采用烧碱配成一定浓度进行中和。
4脱色：水解液中存在着色素（如蛋白质水解产物—氨基酸与葡萄糖分解产物起化学反应产生的物质）和杂质（如蛋白质和其他胶体物质和脂肪等）对氨基酸的发酵和提取不利，需进行脱色处理，故加入活性炭。 5 过滤：为了除去用于脱色的活性炭。得到谷氨酸。 6 交换柱脱铁：