[发明专利]转晶结合离子交换回收的谷氨酸提取工艺

说明书

技术领域

本发明属于食品工业技术，特别涉及一种转晶结合离子交换回收的谷氨酸提取工艺。

背景技术

在已有技术中，从发酵液中提取谷氨酸的现行工艺通常是采用以下几种方法：一步冷冻等电加离子交换回收的提取工艺、浓缩连续等电结晶加转晶工艺、闭路循环提取工艺(中国专利申请号：96116404.2一种从发酵液中提取谷氨酸的方法)、浓缩连续等电结晶加转晶加菌体蛋白回收的提取工艺(中国专利申请号：200710135413.0结合转晶的谷氨酸提取工艺)。

一步冷冻等电加离子交换回收的提取工艺是国内谷氨酸生产企业应用最广泛的提取工艺，其优点是谷氨酸的提取收率高，达到95％以上，但缺点也很多，由于等电提取排出的上清液全部经过离子交换回收上清液中残留的2～2.5％的谷氨酸，使得硫酸、液氨的消耗量较大，废水排放量也较发酵液量增加50％以上。随着硫酸、液氨等的原辅材料涨价，其成本也提高，也不符合环保要求。

浓缩连续等电结晶加转晶工艺的优点是提取的谷氨酸质量好，没有离子交换回收环节，硫酸、液氨消耗降低，高浓度废液减少60％以上，减轻了环保压力；缺点是提取收率低，一般仅88～90％，相当于资源性的初级原料消耗高，并且不提取菌体蛋白，浪费了废液资源。

闭路循环提取工艺(中国专利申请号：96116404.2一种从发酵液中提取谷氨酸的方法)优点是去掉了离子交换回收环节、硫酸、液氨消耗降低、彻底解决了环境污染问题，但由于料液闭路循环，没有除杂质环节，使得获得的谷氨酸结晶杂质多、色泽重，品质差。

浓缩连续等电结晶加转晶加菌体蛋白回收的提取工艺(中国专利申请号：200710135413.0结合转晶的谷氨酸提取工艺)只是在浓缩连续等电结晶加转晶工艺的基础上增加了菌体蛋白回收环节，产品品质好，综合利用了废液资源，提取了菌体蛋白，符合环保要求，但没有解决提取收率低的问题，资源性的初级原料消耗高，产品生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种能提高提取率、提高产品质量、综合利用废液资源、减小污染符合环保要求的转晶结合离子交换回收的谷氨酸提取工艺。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：

转晶结合离子交换回收的谷氨酸提取工艺采用以下工艺步骤：

1、采用玉米、大米、小麦等淀粉质原料或甘蔗、甜菜等糖蜜原料经过发酵获得含浓度为9～16％、PH值为6.3～6.7谷氨酸的发酵液；

2、发酵液经加热蒸发浓缩，蒸发器压力：-0.01-0.1MPa，温度40-95℃，谷氨酸发酵液的蒸发前后液体积比为2～5∶1；

3、蒸发浓缩后发酵液冷却至25～50℃，进入连续等电结晶器，用水解液或浓度大于90％的硫酸及酸化高流调PH至3.0-3.2，再降温至5～15℃，使谷氨酸以α型结晶析出；

4、结晶料液经分离、洗晶、二次分离得到α型谷氨酸晶体和一次等电分离母液和二次分离母液；

5、在α型谷氨酸内加入2～5倍质量比的水或来自味精生产精制工序的味精结晶母液，用浓度为15～35％的碳酸钠或氢氧化钠碱液调整溶液PH值：4.0～6.0，温度加热至70～90℃，使α晶型谷氨酸溶解，然后快速冷却降温至5～30℃，使谷氨酸以β晶型结晶析出，称之为转晶；

6、转晶后料液经分离得到β晶型谷氨酸结晶，同时排出转晶母液；转晶母液作为洗晶的用水回用；

7、对二次分离的二次母液加热蒸发浓缩，控制蒸发器压力：-0.01-0.1MPa，温度40-95℃，二次母液的蒸发前后液体积比为：2～8∶1

8、二次母液浓缩后加入硫酸水解，加入硫酸质量为浓缩液质量的0.2～1倍，水解温度为：80-150℃，水解时间为：1～5小时；

9、水解结束后，分离得到水解液和固体滤渣即腐殖质，水解液回连续等电结晶，固体滤渣主要成分是蛋白质，可作为制生物发酵肥的原料。

10、一次等电母液采用自然溶气和均匀溶入絮凝剂方法，气浮分离得到菌体蛋白和去蛋白母液；

11、去蛋白母液采用离子交换法回收谷氨酸，回收的谷氨酸加硫酸酸化后，回到连续结晶罐做等电结晶用酸。去蛋白母液经离子交换吸附谷氨酸后排出的尾液，经多效蒸发器浓缩，使硫酸铵结晶析出，硫酸铵结晶母液再经多效蒸发浓缩，得到干物质含量在45～50％的末次母液，末次母液与硫酸铵、制肥辅料、二次分离母液水解过滤渣质混合采用干法制肥，制成生物发酵肥。

本发明的有益效果是：