CN110353247A - 一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺 - Google Patents

一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，具体步骤如下：将热法磷酸与液态氢氧化钾溶液按照1：1.5的重量份之比投入到反应釜中进行中和反应；随后，投入氯化钾饱和溶液，充分混合以得到母液；随后，在乳化机中将母液乳化，以获得乳化液；对乳化液进行喷雾干燥，得到含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾的粗产品；最终，通过物理配比，向粗产品中加入磷酸二氢钾，搅拌均匀，得到麸酸发酵营养强化剂终产品。本发明所公开的生产工艺，其生产成本低，所获得的麸酸发酵营养强化剂有提高了麸酸发酵的收率，既能够在一定程度上避免原料浪费，还明显提高了麸酸发酵的经济效益。

Description

一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种生产工艺，尤其涉及一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺。
背景技术
麸酸又名麸氨酸、谷氨酸，化学名称为α-氨基戊二酸。在自然界中谷氨酸大量存在于谷类蛋白质中，动物的脑组织中，在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。在食品工业中，谷氨酸钠盐叫做味精，由于其具有特殊的鲜味，是常用的增鲜剂。通常，味精的制备过程需要经麸酸发酵，然后经中和、提取等操作。其中，在麸酸发酵过程中，为提高氨基酸产量，需添加发酵添加剂；然而购买成品发酵添加剂会在一定程度上增加麸酸发酵的生产成本，同时，成品发酵添加的使用效果并非十分理想，难以进一步提高麸酸发酵的发酵收率，从而在一定程度上造成原料浪费，提高生产成本。
发明内容
为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，具体步骤如下：
步骤一、预先制备好质量浓度为85～88％的热法磷酸，并配制质量浓度为45～46％的液态氢氧化钾溶液；
步骤二、将步骤一得到的热法磷酸与液态氢氧化钾溶液按照1：1.5的重量份比投入到反应釜中进行中和反应，中和反应的反应式如公式I和公式Ⅱ所示：
H3PO4+KOH＝KH2PO4+H2O 公式I
H3PO4+2KOH＝K2HPO4+2H2O 公式Ⅱ
步骤三、随后，向反应釜中继续投入氯化钾饱和溶液，以800～1000r/min的转速匀速搅拌，使氯化钾饱和溶液与步骤二生成的中和液充分混合，以得到母液；
步骤四、将步骤三得到的母液投入到乳化机中，加入乳化剂并使母液在强烈搅拌条件下乳化，以获得乳化液；
步骤五、随后，将乳化液投入到喷雾干燥机中进行喷雾干燥，得到含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾的粗产品；
步骤六、通过物理配比，向步骤五获得的粗产品中加入粗产品重量5～10％的磷酸二氢钾，并搅拌均匀，得到麸酸发酵营养强化剂终产品。
进一步地，步骤六中麸酸发酵营养强化剂终产品含有15～22％的五氧化二磷、35～44％的氧化钾。
进一步地，步骤三中氯化钾饱和溶液的添加量不超过步骤二中液态氢氧化钾溶液的添加量。
本发明公开了一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，选用磷酸、氢氧化钾、氯化钾作为原料，其原料获取简单且使用成本低，极大的降低了本发酵营养强化剂的生产成本，从而在一定程度上降低了麸酸发酵的生产成本。同时，通过本生产工艺所制备的麸酸发酵营养强化剂，其磷含量(五氧化二磷)、钾含量(氧化钾)高，充分满足麸酸发酵的工艺要求，并且还有效的提升了麸酸发酵的发酵收率，更加充分利用了麸酸发酵的生产原料，既能够在一定程度上避免原料浪费，还明显提高了麸酸发酵的经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，具体步骤如下：
步骤一、预先制备好质量浓度为85～88％的热法磷酸，并配制质量浓度为45～46％的液态氢氧化钾溶液；
步骤二、将步骤一得到的热法磷酸与液态氢氧化钾溶液按照1：1.5的重量份比投入到反应釜中进行中和反应，中和反应的反应式如公式I和公式Ⅱ所示：
H3PO4+KOH＝KH2PO4+H2O 公式I
H3PO4+2KOH＝K2HPO4+2H2O 公式Ⅱ
步骤三、随后，向反应釜中继续投入氯化钾饱和溶液，以800～1000r/min的转速匀速搅拌，使氯化钾饱和溶液与步骤二生成的中和液充分混合，以得到母液；
步骤四、将步骤三得到的母液投入到乳化机中，加入乳化剂并使母液在强烈搅拌条件下乳化，以获得乳化液；
步骤五、随后，将乳化液投入到喷雾干燥机中进行喷雾干燥，得到含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾的粗产品；
步骤六、通过物理配比，向步骤五获得的粗产品中加入粗产品重量5～10％的磷酸二氢钾，并搅拌均匀，得到麸酸发酵营养强化剂终产品。
本发明所公开的麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，选用热法磷酸、氢氧化钾溶液、氯化钾溶液为原料，原料获取简单且使用成本低；其中，热法磷酸通过常用的热法磷酸生产工艺生产而得，以黄磷为原料，经氧化、水化等反应而制取，获取可行性高且原料成本低；氢氧化钾溶液、饱和的氯化钾溶液均经配制而得，操作十分简便。所使用的热法磷酸、氢氧化钾溶液、氯化钾溶液均为易获取的原料，极大的降低了本发明所公开的麸酸发酵营养强化剂的生产工艺的操作难度，并且有效降低了麸酸营养强化剂的成产成本。
同时，对热法磷酸与液态氢氧化钾溶液的投入量进行严格控制，即热法磷酸与液态氢氧化钾溶液的投入比例为1：1.5，液态氢氧化钾的投入量更多，从而使中和反应的产物为磷酸二氢钾(KH2PO4)和磷酸氢二钾(K2HPO4)。进一步地，完成中和反应后，继续投入氯化钾饱和溶液，以提高溶液中钾的含量；对于氯化钾饱和溶液，其添加量应控制在不超过步骤二中液态氢氧化钾溶液的添加量的范围内，有利于后续的杂质去除操作。
随后，进行乳化操作，以提取出磷酸二氢钾(KH2PO4)、磷酸氢二钾(K2HPO4)和氯化钾，并将其他有毒杂质去除；再进行喷雾干燥处理，以得到含磷酸二氢钾(KH2PO4)磷酸氢二钾(K2HPO4)和氯化钾(KCl)的粗产品。
在获得粗产品后，由于磷酸二氢钾(KH2PO4)、磷酸氢二钾(K2HPO4)的纯度不够高，其磷含量(五氧化二磷)、钾含量(氧化钾)无法充分满足麸酸发酵的工艺要求，因此，采用物理配比的方式加入少量的磷酸二氢钾，以提高磷含量(五氧化二磷)、钾含量(氧化钾)，最终获得了麸酸发酵营养强化剂。对于麸酸发酵营养强化剂终产品，其含有15～22％的五氧化二磷、35～44％的氧化钾，能够充分满足麸酸发酵的工艺要求，并且还有效的提升了麸酸发酵的发酵收率，更加充分利用了麸酸发酵的生产原料，既能够在一定程度上避免原料浪费，还明显提高了麸酸发酵的经济效益。本麸酸发酵营养强化剂虽通过物理配比添加了磷酸二氢钾(KH2PO4)，但添加量少，并不会造成麸酸发酵营养强化剂生产成本的提高。
本发明公开了的一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，其生产的麸酸发酵营养强化剂可以替代现有的发酵添加剂，用于麸酸发酵工艺中，并且本麸酸发酵营养强化剂的成产成本更低低，有效降低了麸酸发酵成本，同时与传统的麸酸发酵收率在15～16％相比，本麸酸发酵营养强化剂还能够在一定程度上提高麸酸发酵的收率，为麸酸发酵生产创造更高的经济效益。
下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的说明。
【实施例一】
本实施例公开了一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，具体如下：
步骤一、预先制备好质量浓度为85％的热法磷酸，并配制质量浓度为45％的液态氢氧化钾溶液；
步骤二、将步骤一得到的热法磷酸与液态氢氧化钾溶液按照1：1.5的重量份比投入到反应釜中进行中和反应，中和反应的反应式如公式I和公式Ⅱ所示：
H3PO4+KOH＝KH2PO4+H2O 公式I
H3PO4+2KOH＝K2HPO4+2H2O 公式Ⅱ
步骤三、随后，向反应釜中继续投入氯化钾饱和溶液，以800r/min的转速匀速搅拌，使氯化钾饱和溶液与步骤二得到的中和液充分混合，以得到母液；
步骤四、将步骤三得到的母液投入到乳化机中，并使母液在强烈搅拌条件下乳化，以获得乳化液；
步骤五、随后，将乳化液投入到喷雾干燥机中进行喷雾干燥，得到含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾的粗产品；
步骤六、通过物理配比，向步骤五获得的粗产品中加入粗产品重量5％的磷酸二氢钾，并搅拌均匀，得到麸酸发酵营养强化剂终产品。
根据上述麸酸发酵营养强化剂的生产工艺生产出的麸酸发酵营养强化剂终产品，其磷(五氧化二磷)含量为15％、钾(氧化钾)含量为35％，将本实施例的麸酸发酵营养强化剂应用于麸酸发酵工艺中，实现麸酸发酵收率达到16％，与传统的麸酸发酵收率在15～16％相比，本实施例的麸酸发酵营养强化剂在一定程度上提高了麸酸发酵的收率。
【实施例二】
本实施例公开了一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，具体如下：
步骤一、预先制备好质量浓度为87％的热法磷酸，并配制质量浓度为46％的液态氢氧化钾溶液；
步骤二、将步骤一得到的热法磷酸与液态氢氧化钾溶液按照1：1.5的重量份比投入到反应釜中进行中和反应，中和反应的反应式如公式I和公式Ⅱ所示：
H3PO4+KOH＝KH2PO4+H2O 公式I
H3PO4+2KOH＝K2HPO4+2H2O 公式Ⅱ
步骤三、随后，向反应釜中继续投入氯化钾饱和溶液，以850r/min的转速匀速搅拌，使氯化钾饱和溶液与步骤二得到的中和液充分混合，以得到母液；
步骤四、将步骤三得到的母液投入到乳化机中，并使母液在强烈搅拌条件下乳化，以获得乳化液；
步骤五、随后，将乳化液投入到喷雾干燥机中进行喷雾干燥，得到含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾的粗产品；
步骤六、通过物理配比，向步骤五获得的粗产品中加入粗产品重量6％的磷酸二氢钾，并搅拌均匀，得到麸酸发酵营养强化剂终产品。
根据上述麸酸发酵营养强化剂的生产工艺生产出的麸酸发酵营养强化剂终产品，其磷(五氧化二磷)含量为16％、钾(氧化钾)含量为37％，将本实施例的麸酸发酵营养强化剂应用于麸酸发酵工艺中，实现麸酸发酵收率达到17％，与传统的麸酸发酵收率在15～16％相比，本实施例的麸酸发酵营养强化剂在一定程度上提高了麸酸发酵的收率。
【实施例三】
本实施例公开了一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，具体如下：
步骤一、预先制备好质量浓度为86％的热法磷酸，并配制质量浓度为45.5％的液态氢氧化钾溶液；
步骤二、将步骤一得到的热法磷酸与液态氢氧化钾溶液按照1：1.5的重量份比投入到反应釜中进行中和反应，中和反应的反应式如公式I和公式Ⅱ所示：
H3PO4+KOH＝KH2PO4+H2O 公式I
H3PO4+2KOH＝K2HPO4+2H2O 公式Ⅱ
步骤三、随后，向反应釜中继续投入氯化钾饱和溶液，以900r/min的转速匀速搅拌，使氯化钾饱和溶液与步骤二得到的中和液充分混合，以得到母液；
步骤四、将步骤三得到的母液投入到乳化机中，并使母液在强烈搅拌条件下乳化，以获得乳化液；
步骤五、随后，将下清液投入到喷雾干燥机中进行喷雾干燥，得到含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾的粗产品；
步骤六、通过物理配比，向步骤五获得的粗产品中加入粗产品重量8％的磷酸二氢钾，并搅拌均匀，得到麸酸发酵营养强化剂终产品。
根据上述麸酸发酵营养强化剂的生产工艺生产出的麸酸发酵营养强化剂终产品，其磷(五氧化二磷)含量为20.5％、钾(氧化钾)含量为40％，将本实施例的麸酸发酵营养强化剂应用于麸酸发酵工艺中，实现麸酸发酵收率达到17.5％，与传统的麸酸发酵收率在15～16％相比，本实施例的麸酸发酵营养强化剂在一定程度上提高了麸酸发酵的收率。
【实施例四】
本实施例公开了一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，具体如下：
步骤一、预先制备好质量浓度为87％的热法磷酸，并配制质量浓度为46％的液态氢氧化钾溶液；
步骤二、将步骤一得到的热法磷酸与液态氢氧化钾溶液按照1：1.5的重量份比投入到反应釜中进行中和反应，中和反应的反应式如公式I和公式Ⅱ所示：
H3PO4+KOH＝KH2PO4+H2O 公式I
H3PO4+2KOH＝K2HPO4+2H2O 公式Ⅱ
步骤三、随后，向反应釜中继续投入氯化钾饱和溶液，以950r/min的转速匀速搅拌，使氯化钾饱和溶液与步骤二得到的中和液充分混合，以得到母液；
步骤四、将步骤三得到的母液投入到乳化机中，并使母液在强烈搅拌条件下乳化，以获得乳化液；
步骤五、随后，将乳化液投入到喷雾干燥机中进行喷雾干燥，得到含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾的粗产品；
步骤六、通过物理配比，向步骤五获得的粗产品中加入粗产品重量7.5％的磷酸二氢钾，并搅拌均匀，得到麸酸发酵营养强化剂终产品。
根据上述麸酸发酵营养强化剂的生产工艺生产出的麸酸发酵营养强化剂终产品，其磷(五氧化二磷)含量为18.5％、钾(氧化钾)含量为39％，将本实施例的麸酸发酵营养强化剂应用于麸酸发酵工艺中，实现麸酸发酵收率达到17.3％，与传统的麸酸发酵收率在15～16％相比，本实施例的麸酸发酵营养强化剂在一定程度上提高了麸酸发酵的收率。
【实施例五】
本实施例公开了一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，具体如下：
步骤一、预先制备好质量浓度为87％的热法磷酸，并配制质量浓度为45％的液态氢氧化钾溶液；
步骤二、将步骤一得到的热法磷酸与液态氢氧化钾溶液按照1：1.5的重量份比投入到反应釜中进行中和反应，中和反应的反应式如公式I和公式Ⅱ所示：
H3PO4+KOH＝KH2PO4+H2O 公式I
H3PO4+2KOH＝K2HPO4+2H2O 公式Ⅱ
步骤三、随后，向反应釜中继续投入氯化钾饱和溶液，以1000r/min的转速匀速搅拌，使氯化钾饱和溶液充分混合，以得到母液；
步骤四、将步骤三得到的母液投入到乳化机中，并在强烈搅拌条件下乳化，以获得乳化液；
步骤五、随后，将乳化液投入到喷雾干燥机中进行喷雾干燥，得到含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾的粗产品；
步骤六、通过物理配比，向步骤五获得的粗产品中加入粗产品重量9％的磷酸二氢钾，并搅拌均匀，得到麸酸发酵营养强化剂终产品。
根据上述麸酸发酵营养强化剂的生产工艺生产出的麸酸发酵营养强化剂终产品，其磷(五氧化二磷)含量为21％、钾(氧化钾)含量为42.5％，将本实施例的麸酸发酵营养强化剂应用于麸酸发酵工艺中，实现麸酸发酵收率达到17.8％，与传统的麸酸发酵收率在15～16％相比，本实施例的麸酸发酵营养强化剂在一定程度上提高了麸酸发酵的收率。
【实施例六】
本实施例公开了一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，具体如下：
步骤一、预先制备好质量浓度为87.5％的热法磷酸，并配制质量浓度为45.5％的液态氢氧化钾溶液；
步骤二、将步骤一得到的热法磷酸与液态氢氧化钾溶液按照1：1.5的重量份比投入到反应釜中进行中和反应，中和反应的反应式如公式I和公式Ⅱ所示：
H3PO4+KOH＝KH2PO4+H2O 公式I
H3PO4+2KOH＝K2HPO4+2H2O 公式Ⅱ
步骤三、随后，向反应釜中继续投入氯化钾饱和溶液，以980r/min的转速匀速搅拌，使氯化钾饱和溶液与步骤二得到的中和液充分混合，以得到母液；
步骤四、将步骤三得到的母液投入到乳化机中，并使母液在强烈搅拌条件下乳化，以获得乳化液；
步骤五、随后，将乳化液投入到喷雾干燥机中进行喷雾干燥，得到含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾的粗产品；
步骤六、通过物理配比，向步骤五获得的粗产品中加入粗产品重量9.5％的磷酸二氢钾，并搅拌均匀，得到麸酸发酵营养强化剂终产品。
根据上述麸酸发酵营养强化剂的生产工艺生产出的麸酸发酵营养强化剂终产品，其磷(五氧化二磷)含量为21.5％、钾(氧化钾)含量为43.2％，将本实施例的麸酸发酵营养强化剂应用于麸酸发酵工艺中，实现麸酸发酵收率达到18％，与传统的麸酸发酵收率在15～16％相比，本实施例的麸酸发酵营养强化剂在一定程度上提高了麸酸发酵的收率。
【实施例七】
本实施例公开了一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，具体如下：
步骤一、预先制备好质量浓度为88％的热法磷酸，并配制质量浓度为45％的液态氢氧化钾溶液；
步骤二、将步骤一得到的热法磷酸与液态氢氧化钾溶液按照1：1.5的重量份比投入到反应釜中进行中和反应，中和反应的反应式如公式I和公式Ⅱ所示：
H3PO4+KOH＝KH2PO4+H2O 公式I
H3PO4+2KOH＝K2HPO4+2H2O 公式Ⅱ
步骤三、随后，向反应釜中继续投入氯化钾饱和溶液，以980r/min的转速匀速搅拌，使氯化钾饱和溶液与步骤二得到的中和液充分混合，以得到母液；
步骤四、将步骤三得到的母液投入到乳化机中，并使母液在强烈搅拌条件下乳化，以获得乳化液；
步骤五、随后，将乳化液投入到喷雾干燥机中进行喷雾干燥，得到含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾的粗产品；
步骤六、通过物理配比，向步骤五获得的粗产品中加入粗产品重量10％的磷酸二氢钾，并搅拌均匀，得到麸酸发酵营养强化剂终产品。
根据上述麸酸发酵营养强化剂的生产工艺生产出的麸酸发酵营养强化剂终产品，其磷(五氧化二磷)含量为22％、钾(氧化钾)含量为44％，将本实施例的麸酸发酵营养强化剂应用于麸酸发酵工艺中，实现麸酸发酵收率达到18％，与传统的麸酸发酵收率在15～16％相比，本实施例的麸酸发酵营养强化剂在一定程度上提高了麸酸发酵的收率。
上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，其特征在于：所述生产工艺的具体步骤如下：
步骤一、预先制备好质量浓度为85～88％的热法磷酸，并配制质量浓度为45～46％的液态氢氧化钾溶液；
步骤二、将步骤一得到的热法磷酸与液态氢氧化钾溶液按照1：1.5的重量份比投入到反应釜中进行中和反应，中和反应的反应式如公式I和公式Ⅱ所示：
H3PO4+KOH＝KH2PO4+H2O 公式I
H3PO4+2KOH＝K2HPO4+2H2O 公式Ⅱ
步骤三、随后，向反应釜中继续投入氯化钾饱和溶液，以800～1000r/min的转速匀速搅拌，使氯化钾饱和溶液与步骤二生成的中和液充分混合，以得到母液；
步骤四、将步骤三得到的母液投入到乳化机中，加入乳化剂并使母液在强烈搅拌条件下乳化，以获得乳化液；
步骤五、随后，将乳化液投入到喷雾干燥机中进行喷雾干燥，得到含磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾的粗产品；
步骤六、通过物理配比，向步骤五获得的粗产品中加入粗产品重量5～10％的磷酸二氢钾，并搅拌均匀，得到麸酸发酵营养强化剂终产品。
2.根据权利要求1所述的麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，其特征在于：步骤六中麸酸发酵营养强化剂终产品含有15～22％的五氧化二磷、35～44％的氧化钾。
3.根据权利要求1所述的麸酸发酵营养强化剂的生产工艺，其特征在于：步骤三中氯化钾饱和溶液的添加量不超过步骤二中液态氢氧化钾溶液的添加量。
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