CN101103801A - 一种间歇式谷氨酸变晶工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间歇式谷氨酸变晶工艺，其要点是首先向溶解罐中添加味精末次母液或清水，在搅拌的条件下添加固体α－谷氨酸，控制谷氨酸的质量浓度为50～60％，溶液的pH4.5±0.1，用泵将溶液转入到变晶罐；用蒸汽升温至80～90℃，采取间歇式进料和三级搅拌方式，变晶2～3小时，当α－谷氨酸全部变成β－谷氨酸后，转入到拉冷罐中，冷凝降温至50～60℃后转入带式真空过滤机抽滤，得到β－谷氨酸滤饼。本发明工艺简单、变晶效果明显，谷氨酸的综合收率达到98～99％，变晶完成后，β－谷氨酸的纯度99％左右，味精中和液的质量显著提高，从而为味精的生产节约了大量中和液处理成本和电、汽消耗，推动了企业效益的增长。

Description

一种间歇式谷氨酸变晶工艺

技术领域  本发明属于味精生产技术领域，具体涉及一种间歇式谷氨酸变晶工艺。

背景技术  味精(Monosodium L-glutamate，简写MSG)是L-谷氨酸钠一水化合物，学名叫α-氨基戊二酸一钠一水化合物。而谷氨酸是氨基酸的一种，氨基酸是构成蛋白质的基本单位。通常谷基酸有两种晶体形式存在：α-谷氨酸和β-谷氨酸。其中α-谷氨酸在母液中呈颗粒状的小晶体，为多面棱柱形的六面晶体，并且颗粒较大。而β-谷氨酸呈现分散的针状结晶，薄片状，通常称为轻麸酸。

变晶工艺是在谷氨酸中和之前将颗粒较大的α-谷氨酸晶体转变为颗粒较小的β-谷氨酸晶体，从而增加谷氨酸晶体的比表面积，使包藏在α-谷氨酸晶体内部的杂质暴露在晶体表面，然后用水洗涤除去色素和杂质，从而减少中和液脱色难度，有利于提高味精产品的质量，并大幅降低味精精制部分的能耗。谷氨酸变晶技术水平的高低是影响味精质量的最重要因素，等电结晶的α-谷氨酸纯度一般在95～97％，这些杂质包括深浅不同的黄褐色色素，硫酸根离子和一些残留的菌体蛋白，这些杂质的存在会影响味精成品的色泽和纯度。经过变晶处理后，所得的β-谷氨酸纯度能达到99％左右，大大降低了味精生产中中和液的处理成本，增加企业的效益。

发明内容  本发明的目的是提供一种获得高质量品质变晶谷氨酸的歇式谷氨酸变晶工艺，利用间歇进料的方式，在变晶罐中使α-谷氨酸变成纯度较高的β-谷氨酸，为味精车间提供高质量的中和液。

为实现上述目的，本发明歇式谷氨酸变晶工艺的具体操作步骤为：

1)、首先向溶解罐中添加味精末次母液或清水，在搅拌的条件下添加固体α-谷氨酸，控制谷氨酸的质量浓度为50～60％，用硫酸调节溶液的pH4.5±0.1后，用泵将溶液转入到变晶罐；

2)、溶液进入变晶罐后，用蒸汽升温至80～90℃，采取间歇式进料和三级搅拌方式，变晶2～3小时，温度维持在80～90℃，利用pH自控系统控制变晶液的pH为4.5±0.1，确保α-谷氨酸全部变成β-谷氨酸；

3)、当α-谷氨酸全部变成β-谷氨酸后，用泵迅速将变晶液转入到拉冷罐中，冷凝降温至50～60℃后转入带式真空过滤机抽滤，完成β-谷氨酸和母液的固液分离，得到β-谷氨酸滤饼。

本发明工艺简单、变晶效果明显，一次变晶收率达到90％以上，谷氨酸的综合收率达到98～99％，变晶完成后，β-谷氨酸的纯度99％左右，味精中和液的质量显著提高，从而为味精的生产节约了大量中和液处理成本和电、汽消耗，推动了企业效益的增长。

附图说明  附图是本发明工艺流程示意图。

具体实施方式根据附图，本发明间歇式的变晶工艺，首先向溶解罐中添加味精末次母液或清水，在搅拌的条件下添加固体α-谷氨酸，控制谷氨酸的浓度，调节溶液的pH后，用泵将溶液转入到变晶罐，然后用蒸汽升温至80～90℃，开始变晶；在变晶过程中，调节搅拌速度，当α-谷氨酸全部变成β-谷氨酸后，用泵迅速将变晶液转入到拉冷罐中，冷凝降温后转入带式真空过滤机抽滤，得到含水量较低的β-谷氨酸滤饼，去配制味精中和液工序，所得的β-谷氨酸滤饼干燥后，谷氨酸纯度能达到99％左右。

实施例1  首先向溶解罐中添加味精末次母液，在搅拌的条件下添加固体α-谷氨酸，控制谷氨酸的浓度，调节溶液的pH后，用泵将溶液转入到变晶罐变晶，变晶后将料液转入到带式真空过滤机，完成β-谷氨酸和母液的固液分离。具体操作要点为：

1)、变晶前配制的溶液中谷氨酸的浓度控制在5 0％，浓度过低降低转晶效率，增加了单位产量的能耗，浓度过高致使变晶过程很难发生；

2)、利用pH自控系统控制变晶液的pH为4.5±0.1，保证变晶过程顺利完成；

3)、变晶罐中，采取间歇式进料方式，保证变晶罐中的全部料液在变晶罐中停留变晶2小时，温度维持在80℃确保α-谷氨酸全部变成β-谷氨酸，提高变晶质量，避免因料液在变晶罐中的停留时间不均而造成的变晶不彻底；

4)、变晶罐的搅拌方式采用三级搅拌，避免在变晶罐中出现死角，而引起料液的沉积；

5)、变晶结束后，料液转移到拉冷罐中降温至50℃，然后将料液转入到带式真空过滤机，完成β-谷氨酸和母液的固液分离。

实施例2根据实施例1，首先向溶解罐中添加清水使变晶前配制的溶液中谷氨酸的浓度控制在60％；在变晶罐中停留变晶3小时，温度维持在80℃确保α-谷氨酸全部变成β-谷氨酸；料液转移到拉冷罐中降温至60℃。

以山东阜丰发酵有限公司年产4.5万吨的味精生产车间为例，生产成本分析如下：每天需要变晶谷氨酸150吨，谷氨酸经过变晶处理后，给味精车间带来的经济效益明显。使用变晶麸酸后，每吨味精基本消耗如下表：

表1-1  使用变晶工艺后味精成本基本分析表

项目	变晶工艺	传统工艺	备注
				电耗蒸汽活性炭炭柱工作量	50kwh/吨2～3吨5公斤800吨	90kwh/吨5吨/吨15公斤350吨

从上表中可以看出，使用变晶工艺后，味精的成本大幅下降，经计算成本大约下降800～900元，山东阜丰公司的一个年产4.5万吨的精制车间，效益增加3600万元，并带来显著的环保效益。

Claims (1)

1.一种间歇式谷氨酸变晶工艺，其特征是所说具体操作步骤为：

1)、首先向溶解罐中添加味精末次母液或清水，在搅拌的条件下添加固体α-谷氨酸，控制谷氨酸的质量浓度为50～60％，用硫酸调节溶液的pH4.5±0.1后，用泵将溶液转入到变晶罐；

2)、溶液进入变晶罐后，用蒸汽升温至80～90℃，采取间歇式进料和三级搅拌方式，变晶2～3小时，温度维持在80～90℃，利用pH自控系统控制变晶液的pH为4.5±0.1，确保α-谷氨酸全部变成β-谷氨酸；

3)、当α-谷氨酸全部变成β-谷氨酸后，用泵迅速将变晶液转入到拉冷罐中，冷凝降温至50～60℃后转入带式真空过滤机抽滤，完成β-谷氨酸和母液的固液分离，得到β-谷氨酸滤饼。

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