第七章 糖蜜发酵生产味精课件.ppt

第七章 糖蜜发酵生产味精 第一节 概 述 学名：L-型谷氨酸单钠 分子式：C5H8 O4NNa · H2O 1、味精的作用 是一种重要的调味料。具有强烈的肉鲜味， 在pH6～8时鲜味最为显著。 如在味精中添加2-12%的肌酸钠或鸟苷酸钠，其 鲜味提高3-9倍，称为复合味精（主要在日本生产） 2、发展情况 发酵法生产味精于40年代后期开始，直到1957年，日本协和发酵公司采用直接发酵法生产味精。世界产量76%在亚洲（主要是日本、中国），20%在欧美。 70年代未出现了以甜菜糖蜜为原料（哈尔滨糖厂），80年代用甘蔗糖蜜为原料生产味精，试产成功。之后，福建和广东还引进国外技术，建造甘蔗糖蜜味精厂，使味精生产在原料消耗和生产成本方面有较大幅度的降低。 第二节 谷氨酸发酵机理 谷氨酸生产菌必需具备以下的主要生化特性： （1）生产菌的α-酮戊二酸脱氢酶的活性必须极低或缺失。这样才有可能使α-酮戊二酸得以累积而利于谷氨酸形成。 （2）生产菌的谷氨酸脱氢酶的活性必须很高。以免被低浓度产物谷氨酸所抑制。 （3）菌体细胞膜对谷氨酸产物具有较高的通透性。以利于谷氨酸的分泌。 如：油酸缺陷型硫殖短杆菌D-248 二、谷氨酸发酵机理 谷氨酸生产菌合成谷氨酸的途径可以包括以下三步： 第一步，葡萄糖转化为丙酮酸； 第二步，丙酮酸转化为α-酮戊二酸； 第三步，α-酮戊二酸通过还原性氨基化（加氨）合成谷氨酸。 详见97~98页。 第三节 糖蜜生产味精的流程图解 甘蔗糖蜜发酵制取味精主要包括发酵、提取和精制三个流程。 一、发酵流程 1、发酵工艺流程 如图1-7-2。（99页） 二、提取流程 从发酵液提取谷氨酸的方法有：等电点离子交换法、锌盐点、一次冷冻等电点法、双柱离子交换法、浓缩等电点法等。 1．等电点离子交换法 将发酵液用盐酸调节至谷氨酸等电点（PH3～3.2），使谷氨酸沉淀析出。 2．锌盐法 在发酵法中加入ZnSO4使谷氨酸生成难溶的谷氨酸锌沉淀。再用盐酸溶解并调节pH值至谷氨酸等电点使谷氨酸沉淀析出。 3．一次冷冻等电点法 本法根据谷氨酸的溶解度随温度下降而减小的性质，以冷冻盐水作冷却剂，将发酵等电液降温至0～5℃，使结晶析出。 4．浓缩等电点法 此法是将发酵液加热除菌体后真空浓缩至一定浓度，然后调节等电点，冷冻结晶。为提高收得率，菌体经处理、过滤得到的滤清液返回至真空浓缩。其流程如图1-7-3所示。（101页） 三、精制流程 精制过程是将提取过程获得的粗谷氨酸制成符合产品要求的谷氨酸单钠（味精）的过程。 从发酵液提取出来的只是粗谷氨酸结晶，其中仍夹杂有少量杂质、色素等，必须进一步除杂提纯才能获得成品味精。 精制流程如图1-7-4。（101页） 流程说明： （1）中和 中和的目的就是用碱调整溶液的pH值（至中性），使谷氨酸的电解离子平衡发生改变，最大限度生成L型-谷氨酸单钠。 （2）脱色 可用活性炭吸附，然后过滤除去，或用离子交换法达到脱色目的。 （3）除铁 目前许多味精厂是应用硫化钠与中和液中的铁离子反应生成硫化亚铁沉淀而达到除铁目的的。 （4）蒸发结晶 蒸发浓缩一般在真空蒸发罐内进行，浓缩至浓度约500g/L。结晶则在强制内循环结晶罐中进行。 （5）助晶、分离、干燥、筛选 得到成品味精。分离的母液进行回收。 第四节 影响谷氨酸发酵的因素 一、供氧量 谷氨酸生产菌是需氧微生物，在谷氨酸发酵的菌体生长期和谷氨酸形成时期，必须适量供氧才能获得高产。 二、温 度 谷氨酸产生菌的最适生长温度是30～32℃，产生谷氨酸的最适温度为34～37℃。根据这一特点，发酵前期长菌体阶段的温度应控制在30～32℃。发酵中、后期的温度则应控制在34～37℃。 三、pH 谷氨酸发酵过程控制在中性和微碱性条件下（pH7.0～8