味精的生產(chǎn)工藝課堂PPT講解

1、味精(wijng)的生產(chǎn)工藝共二十六頁味精(wijng)：調(diào)味料的一種(y zhn)，主要成分為谷氨酸鈉。 谷氨酸鈉是一種(y zhn)氨基酸谷氨酸的鈉鹽。是一種(y zhn)無嗅無色的晶體，在232時(shí)解體熔化。谷氨酸鈉的水溶性很好，在100毫升水中可以溶解74克谷氨酸鈉。 味精是一種(y zhn)很好的調(diào)味品，易溶于水，能給植物性食物以鮮味，給肉食 品店以香味。在湯、菜中放入少許味精，會使其味道更鮮美。共二十六頁主要(zhyo)內(nèi)容：谷氨酸發(fā)酵(f jio)的主要原料培養(yǎng)基的配制和滅菌菌株及種子擴(kuò)大培養(yǎng)生產(chǎn)流程及發(fā)酵的控制谷氨酸提取及制備共二十六頁谷氨酸發(fā)酵(f jio)的主要原料糖蜜(tn

2、gm)是制糖工廠的副產(chǎn)物，分為甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜兩大類，其中含較多的可發(fā)酵性糖，總糖含量：甘蔗糖蜜54.8%，甜菜糖蜜49.4%；總糖中主要是可發(fā)酵性糖。淀粉質(zhì)原料薯類、玉米、小麥、大米等直鏈淀粉占17%27%，其余為支鏈淀粉。共二十六頁目的：降低生物素的含量。方法：活性炭吸附法、水解活性碳處理法、樹脂處理法(1)糖蜜中糖濃度高，必須進(jìn)行稀釋，一般稀釋至1820%。(2)糖蜜中雜質(zhì)很多，如黑色素、灰分等，必須進(jìn)行澄清、過濾。一般采用加酸靜置，加酸調(diào)pH 3.03.8，并定時(shí)通風(fēng)，除溶液中的SO2、NO2等有害性揮發(fā)(huf)成分。(3)糖蜜中的含氮物質(zhì)較少，應(yīng)補(bǔ)充營養(yǎng)鹽，如硫酸氨，磷酸鈣等物質(zhì)

3、。(4)調(diào)pH 7.07.5。(5)滅菌：8090。蜜糖的處理(chl)共二十六頁淀粉的水解有多種方法：酸解、酶解，酸酶結(jié)合法等，酸解法工藝：原料調(diào)漿 糖化 冷卻 中和脫色 過濾除雜糖液淀粉酸解法工藝要點(diǎn)：糖化條件的控制，淀粉乳濃度：10-110Be酸種類與用量：鹽酸 干淀粉的0.6%，糖化溫度和時(shí)間(shjin)：蒸汽直接加熱 133,25min, 138,15min淀粉(dinfn)的處理共二十六頁培養(yǎng)基的配制(pizh)和滅菌一級種子培養(yǎng)基：一級種子培養(yǎng)基應(yīng)該營養(yǎng)豐富，有利于菌體的生長繁殖。為了避免培養(yǎng)(piyng)過程中因產(chǎn)生有機(jī)酸引起培養(yǎng)基pH下降而造成菌體老化，所以培養(yǎng)基的含糖量要

4、低，一般在2.5左右。二級種子培養(yǎng)基：通過一級種子擴(kuò)大培養(yǎng)后，種量還不能滿足發(fā)酵用的需要，因此需要進(jìn)一步擴(kuò)大培養(yǎng)。共二十六頁發(fā)酵(f jio)培養(yǎng)基 發(fā)酵培養(yǎng)基不僅提供菌體生長繁殖所需要的營養(yǎng)和能量，而且(r qi)是形成谷氨酸的物質(zhì)來源。因此，這就要求發(fā)酵培養(yǎng)基含有足夠的碳源和氮源，其量比種子培養(yǎng)基中的含量要高出很多。共二十六頁滅菌(mi jn)方法1、無菌室的滅菌方法(fngf) 2 、使用高壓消毒鍋的滅菌條件3 、空罐滅菌4、實(shí)罐滅菌5、 尿素的滅菌6 、消泡劑的滅菌7、 管路的滅菌8 、空氣過濾器的滅菌共二十六頁菌株及種子(zhng zi)擴(kuò)大培養(yǎng)常用的生產(chǎn)菌株：谷氨酸棒桿菌、黃色短桿

5、菌、乳糖發(fā)酵(f jio)短桿菌、嗜氨小桿菌、硫殖短桿菌等。北京棒桿菌AS1.299、北京棒桿菌7338、北京棒桿菌D110、棒桿菌S-944、鈍齒棒桿菌AS1.542、鈍齒棒桿菌HU7251鈍齒棒桿菌9共二十六頁菌株及種子擴(kuò)大(kud)培養(yǎng)1、一級種子培養(yǎng)： 通常谷氨酸發(fā)酵的接種(jizhng)量為1。 在1000ml 三角瓶中，裝入一級種子培養(yǎng)基180200ml 搖床上，在3032振蕩培養(yǎng)1012h。2.二級種子培養(yǎng): 二級種子是在種子罐里培養(yǎng)的，培養(yǎng)二級種子時(shí)的 接 種量為0.2%0.5，溫度為3234，培養(yǎng)時(shí)間為68h。*注意事項(xiàng)：種子培養(yǎng)基的N源、生物素和P鹽適當(dāng)高，但G 2.5%左

6、右。溫度不要波動太大；適當(dāng)通風(fēng)攪拌；注意種子培養(yǎng)時(shí)間。共二十六頁生產(chǎn)流程共二十六頁由葡萄糖生物(shngw)合成谷氨酸共二十六頁發(fā)酵(f jio)設(shè)備國內(nèi)味精廠大多采用機(jī)械攪拌通風(fēng)通用式發(fā)酵罐， 罐體大小在50m3到200m3之間。對于發(fā)酵過程采 用人工控制，檢測儀表不能及時(shí)反映罐內(nèi)參數(shù)變化， 因而發(fā)酵進(jìn)程表現(xiàn)出波動性，產(chǎn)酸率不穩(wěn)定。由于谷氨酸發(fā)酵為通風(fēng)發(fā)酵過程，需供給(gngj)無菌空氣，所以發(fā)酵車間應(yīng)還有一套空氣過濾除菌及供給系統(tǒng)。共二十六頁谷氨酸的發(fā)酵(f jio)控制1.溫度(wnd)的控制2.PH的控制4.種齡和種量的控制3.溶氧量的控制5.OD值的控制6.泡沫的控制共二十六頁1.溫

7、度(wnd)的控制國內(nèi)常用菌株的最適生長溫度為30-34， 產(chǎn)生谷氨酸的最適溫度為3436。012h的發(fā)酵前期，主要(zhyo)是長菌階段；發(fā)酵12h后，菌體進(jìn)入平衡期，增殖速度變得緩慢；溫度提高到3436，谷氨酸的生成量就增加。共二十六頁2.PH的控制(kngzh)一般發(fā)酵(f jio)前期pH控制在7.5-8.5左右，發(fā)酵(f jio)中、后 期pH控制在7.07.2，調(diào)低pH的目的在于提高 與谷氨酸合成有關(guān)的酶的活力。尿素被谷氨酸生產(chǎn)菌細(xì)胞的脲酶所分解放出氨，因而發(fā)酵液的pH會上升。發(fā)酵過程中，由于菌體不斷利用氨，以及有機(jī)酸和谷氨酸等代謝產(chǎn)物進(jìn)入發(fā)酵液，使N源不足和發(fā)酵液pH下降，需再次

8、流加尿素 共二十六頁3.溶氧量的控制(kngzh)谷氨酸產(chǎn)生菌是兼性好氧菌，故控制適當(dāng)?shù)难?溶量十分重要。在實(shí)際生產(chǎn)中，攪拌轉(zhuǎn)速(zhun s)固定 不變，通常用調(diào)節(jié)通風(fēng)量來改變供氧水平。通 風(fēng)比（ m3 /m3.min ）：每分鐘向1m3的發(fā)酵液中通入0.1cm3無菌空氣，用1:0.1表示共二十六頁4.種齡和種量的控制(kngzh)微生物的生長大致可分為適應(yīng)期、對數(shù)期、穩(wěn) 定期、衰老期。種齡：一級種子菌齡控制在1112h，二級種 子菌齡為78h。種量：指接入發(fā)酵罐內(nèi)種子的量占發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵培養(yǎng)基量的百分比。接種量的多少對適應(yīng)期的延續(xù)時(shí)間也有很大的影響。接種量一般以1為好。種量過多，使菌體生長速

9、度過快，菌體嬌嫩，不強(qiáng)壯，提前衰老自溶，后期產(chǎn)酸不 高；如果(rgu)接種量過少，則菌體增長緩慢，會導(dǎo)致發(fā)酵時(shí)間 延長，容易染菌。共二十六頁5.OD值的控制(kngzh)OD值是細(xì)菌個(gè)數(shù)、菌體大小和發(fā)酵液色澤深淺(shnqin)的 綜合反應(yīng)。 當(dāng)細(xì)胞進(jìn)入平衡期后，OD值已達(dá)到最 大值，此時(shí)細(xì)胞數(shù)不再增加，但因?yàn)榧?xì)胞個(gè)體還會繼續(xù)伸長增大，所以O(shè)D值會略有上升。生物素是谷氨酸生產(chǎn)菌不可缺少的生長因子。當(dāng)培養(yǎng)基的生物素將被耗盡時(shí)，細(xì)菌就停止增殖。提高生物素的含量，OD值會上升，但一方面細(xì)胞的膜通透性會變差，影響谷氨酸從胞內(nèi)往胞外滲出；另一方面，在高生物素環(huán)境下，菌體只進(jìn)行增殖并不生成谷氨酸。因此，控

10、制OD值的增長，是保證菌體在胞外大量蓄積谷氨酸的重要手段。共二十六頁6.泡沫(pom)的控制生產(chǎn)上為了控制泡沫，除了(ch le)在發(fā)酵罐內(nèi)安裝機(jī)械 消泡器外，還在發(fā)酵時(shí)加入消泡劑。目前谷氨酸發(fā)酵常用的消泡劑有：花生油、豆油、 玉米油、棉子油、泡敵和硅酮等。天然油脂類的消泡劑的用量較大，一般為發(fā)酵液的0.1%0.2%(體積分?jǐn)?shù))，泡敵的用量為0.02%0.03%(體積分?jǐn)?shù))。共二十六頁谷氨酸的提取(tq)及谷氨酸鈉制備正常谷氨酸發(fā)酵液的組分如下(rxi)： 1.L-型谷氨酸，一般以谷氨酸銨鹽(C5H8O4NNH4) 形式存在。 2.無機(jī)鹽(K+、Na+、NH+、Mg2+、Ca2+、SO42-等

11、)、殘?zhí)?、色素、尿素以及消泡用的花生油、豆油或合成消泡劑等?3.大量菌體、蛋白質(zhì)等固形物質(zhì)懸浮在發(fā)酵液中，濕菌體約占發(fā)酵液的25。 還存在著核苷酸類物質(zhì)及其降解產(chǎn)物和其它氨基酸。共二十六頁谷氨酸的提取(tq) 谷氨酸的提取一般采用等電點(diǎn)離子交換法，國 內(nèi)有些味精廠還采用等電點(diǎn)鋅鹽法、鹽酸水解 等電點(diǎn)法及離子交換膜電滲析法提取谷氨酸。 具體來說包括三個(gè)步驟，酸中和、堿中和、等電點(diǎn)分離。 使得谷氨酸晶體(jngt)析出，谷氨酸晶體(jngt)沉淀分離后克獲得粗晶體(jngt)。共二十六頁谷氨酸鈉的制備(zhbi)將谷氨酸凝聚物充入二次中和罐，然后加水加純 堿中和成谷氨酸鈉。 谷氨酸鈉溶液經(jīng)過活性碳脫色及離子交換柱除去 C a 、Mg 、F e 離子，即可得到高純度的谷氨酸鈉溶液。將純凈的谷氨酸鈉溶液導(dǎo)入結(jié)晶罐，進(jìn)行減壓蒸發(fā)，當(dāng)結(jié)晶形體達(dá)到一定要求、物料積累到80高度(god)時(shí)，將料液放至助晶槽，結(jié)晶長成后分離出味精，送去干燥和篩選。 在經(jīng)過精制加工即得谷氨酸單鈉，即味精。共二十六頁Thank you!共二十六頁內(nèi)容摘要味精的生產(chǎn)工藝。谷氨酸鈉的水溶性很好，在100毫升水中可以溶解74克谷氨酸鈉。是制糖工廠的副產(chǎn)物，分為甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜。甘蔗糖蜜54.8%，甜菜糖蜜49.4%。(1)糖蜜中糖濃度高，必須進(jìn)行稀釋，一般稀釋至1820%。搖床上，在3