[发明专利]一种谷氨酸冷冻浓缩等电点结晶的方法

说明书

本发明涉及一种谷氨酸冷冻浓缩等电点结晶的方法，所述方法具体包括以下步骤：(a)取含谷氨酸的酵母液并加酸调节pH至等电点进行第一次等电点结晶，后分离得到谷氨酸和等电母液；(b)向步骤(a)得到的等电母液中加碱调节pH至中性，再置于结晶器中进行冷冻浓缩，形成冰晶后取出，分离冰晶得到冰和浓缩液；(c)将步骤(b)得到的浓缩液继续循环进行多次冷冻浓缩和分离，得到经浓缩多次的浓缩液，向浓缩液中继续加酸调节pH至等电点进行第二次等电点结晶，再分离得到二次析出的谷氨酸。与现有技术相比，本发明实现等电母液中谷氨酸的回收利用，提高谷氨酸提取收率。

技术领域

本发明属于谷氨酸提取工艺技术领域，具体涉及一种谷氨酸冷冻浓缩等电点结晶的方法。

背景技术

谷氨酸作为一种氨基酸广泛利用于食品调味剂中，可利用价值高。我国谷氨酸提取工艺经历了从锌盐法、一步低温等电点结晶法到低温等电离交法和浓缩等电法的演变历程。目前，产业化的谷氨酸提取工艺以等电离交法为主，浓缩等电法次之。

等电离交工艺优点是提取收率高，约95％，但缺点为原材料消耗大，在经济成本上已无优势，还增加了环境压力；浓缩等电工艺是利用高温多效蒸发，浓缩酵母液后再进行等电提取，该工艺对比“等电离交工艺”降低了物耗，但是收率有所降低，最高只有88％。

专利CN101255120B一种谷氨酸提取工艺，特征是谷氨酸发酵液进入等电结晶罐等电结晶；等电结晶后经离心分离得到谷氨酸结晶和等电母液；将等电母液通过菌体分离得到菌体蛋白和等电清母液；再将等电清母液一部分蒸发得到浓缩清母液，另一部分留存为二次结晶谷氨酸溶解用；浓缩清母液经二次结晶，得到二次结晶谷氨酸晶体，用水、等电清母液和硫酸使二次结晶谷氨酸晶体溶解；经溶解得到的含有谷氨酸的稀硫酸溶液送回等电结晶罐，调节下一批发酵液等电结晶。该专利采用的是蒸发浓缩，蒸发浓缩和冷冻浓缩对比，冷冻浓缩的能耗是蒸发浓缩的1/6，同时结晶出的谷氨酸质量好、收率高。与蒸发法相比，冷冻法更安全、设备寿命更长。

发明内容

本发明的目的就是通过冷冻浓缩等电点结晶克服等电母液中谷氨酸浓度低的难题，提供一种谷氨酸冷冻浓缩等电点结晶的方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种谷氨酸冷冻浓缩等电点结晶的方法，所述方法具体包括以下步骤：

(a)取含谷氨酸的酵母液并加酸调节pH至等电点进行第一次等电点结晶，后分离得到谷氨酸和等电母液；

(b)向步骤(a)得到的等电母液中加碱调节pH至中性，再置于结晶器中进行冷冻浓缩，形成冰晶后取出，分离冰晶得到冰和浓缩液，调节至中性可增大谷氨酸的溶解度，在之后的浓缩过程中，不会有谷氨酸析出，否则若谷氨酸析出便会和冰晶混合，不易分离，另外，冰晶为冰水混合物，即冰里面含有浓缩后的等电母液，需要离心分离后才能得到纯的冰，才能分离冰和浓缩液(本发明中浓缩液指的是浓缩过的含有谷氨酸的等电母液)；

(c)将步骤(b)得到的浓缩液继续循环进行多次冷冻浓缩和分离，得到经浓缩多次的浓缩液，之后向浓缩液中继续加酸调节pH至等电点进行第二次等电点结晶，再分离得到二次析出的谷氨酸。

步骤(a)中，当含谷氨酸的酵母液为实验室配制的酵母液时，直接进行后续操作。

步骤(a)中，当含谷氨酸的酵母液来源于工厂的粗酵母液时，所述粗酵母液依次经过预处理、灭菌再进行后续操作。

步骤(a)中，所述酸选自盐酸或硫酸中的一种或多种。

步骤(a)中，分离采用离心分离方式，离心的转速为2000～3000r/min，离心的时间为2～3min。

步骤(b)中，所述碱为氢氧化钠。

步骤(b)中，在进行冷冻浓缩前，测定调节好pH的等电母液的冰点后再设定冷冻温度范围。