一种谷氨酸提取结晶工艺制造技术

本发明专利技术属于氨基酸生产领域，公开了一种谷氨酸提取结晶工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：1）碟片式离心机分离，2）卧螺离心机分离，3）碟片式离心机二次分离，4）混合，5）合并，6）浓缩，7）等电，8）流加浓缩液，9）冷却，10）平板离心机离心，11）离子交换，12）烘干菌体。本发明专利技术工艺节能减排，同时保证了谷氨酸品质和提取收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及一种谷氨酸提取结晶工艺，属于氨基酸生产领域。
技术介绍
谷氨酸，是一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊1856年发现的，为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液，等电点3.22。大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。谷氨酸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。味精由谷氨酸制备而得。目前国内的谷氨酸厂家常用的提取工艺是等电、离交提取工艺，即将谷氨酸发酵液降温并用硫酸和离交高流将发酵液的pH调节至谷氨酸的等电点3.0-3.2，静置沉降，底部沉淀离心分离出谷氨酸，上层清液用硫酸调pH至1.8，用强酸性阳离子交换树脂置换清液中的谷氨酸，再用氨水调上清液pH至10进行洗脱，洗脱出的高流再用硫酸调至pH至1.5，返回用于等电调节pH，离交车间上柱清液和洗柱水输送至污水处理车间进行处理，向废水中添加絮凝剂絮凝出蛋白，除蛋白后的清液经过浓缩处理后再喷浆造粒做成肥料，浓缩蒸发出的冷凝水进入好氧池进行处理。但该工艺存在有污水量大且处理难度高、蛋白质量差、产品品质低、酸碱用量大等弊端。此外部分厂家采用连续浓缩等电工艺，将谷氨酸发酵液浓缩后温度控制在42-45℃，流加到至等电罐中，用硫酸控制等电罐pH在3.2左右，结晶结束后在拉冷罐内拉冷降温，用离心机离心谷氨酸，离心清液排放到污水处理厂，该工艺产生的污水少，没有离交工艺，但是谷氨酸的收率和品质低。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种谷氨酸提取结晶工艺，既能保证谷氨酸品质、提高提取收率、提高蛋白质量，还能减少废水量。本法专利技术是这样实现的：一种谷氨酸提取结晶工艺，其包括如下步骤：1）碟片式离心机分离，2）卧螺离心机分离，3）碟片式离心机二次分离，4）混合，5）合并，6）浓缩，7）等电，8）流加浓缩液，9）冷却，10）平板离心机离心，11）离子交换，12）烘干菌体；具体地，包括如下步骤：1）碟片式离心机分离：谷氨酸发酵液用碟片式离心机进行分离，离心成两部分，一部分是含微量菌体蛋白的清液A，菌体蛋白含量0.1%（体积比），另一部分是含大量菌体蛋白的蛋白液B，菌体蛋白含量82%（体积比）；2）卧螺离心机分离：含大量菌体蛋白的蛋白液B用卧螺离心机分离，离心成两部分，一部分是含少量菌体蛋白的清液C，菌体蛋白含量0.45%（体积比），另一部分是呈糊状的蛋白浓浆D，蛋白干物质含量为35%（质量比）；3）碟片式离心机二次分离：用碟片式离心机分离步骤2）所得清液C，分成两部分，一部分是含微量菌体蛋白的清液E，菌体蛋白含量为0.1%（体积比），另一部分是含大量菌体蛋白的蛋白液F，蛋白含量为80%（体积比）；4）混合：步骤3）所得蛋白液F与下一批料液的步骤1）的含大量菌体蛋白的蛋白液混合后进行步骤2）操作；5）合并：将步骤1）得到的清液A和步骤3）得到的清液E合并，然后分成清液G和清液H两部分，清液G用于步骤6）操作，清液H用于步骤7）操作；清液G和清液H的体积比为1:1至3:2；6）浓缩：采用板式蒸发器浓缩步骤5）所得清液G，浓缩温度为80℃，真空度在0.06MPa，浓缩2倍，得浓缩液I；7）等电：用硫酸将步骤5）留出的清液H的pH值调至谷氨酸等电点3.2，每小时降低料液pH值0.1-0.2，并将料液逐步升温，升温速度2-3℃/h，料液温度升至40℃，维持该温度，该料液作为母罐料液使用；8）流加浓缩液：向步骤7）的母罐料液中流加步骤6）得到的浓缩液I，同时加入硫酸，维持罐内pH3.2，温度40℃；待料液体积占罐体容量的90%-95%时，从底部放出罐容体积的10%-15%的料液；9）冷却：将步骤8）放出的料液降温迅速冷却至15℃以下；10）平板离心机离心：将步骤9）的料液采用平板离心机进行离心，转速为1000r/min，离心时间10min，将谷氨酸晶体和清液J分离；11）离子交换：步骤10）分离出的清液J用硫酸调pH至1.5，通过阳离子交换树脂进行置换，并用氨水洗脱，洗脱下的高流液K可用于步骤8）调节等电罐的pH；12）烘干菌体：将步骤2）得到的蛋白浓浆D用烘干设备进行烘干得菌体蛋白粉。本专利技术技术采用上述工艺，和以往的技术相比，其优点在于：1、发酵液经碟片式离心机离心后的清液用于等电提取谷氨酸，在等电过程中降低了菌体蛋白对谷氨酸结晶过程的影响，提高了谷氨酸的品质。2、经过卧螺离心机离心出的蛋白浓浆烘干后得到的谷氨酸菌体蛋白无任何添加物、纯度高、品质好；3、去除蛋白后的料液过离交柱，降低了杂质对树脂的影响，提高了树脂的吸附率，并解决了连续浓缩等电清液不能进行离交的缺陷。4、碟片式离心机离心出的清液经过浓缩以后，上清液总体积减少至原来的40%~50%，离交后废液中所含谷氨酸总量比等电离交工艺下降50%以上，比直接浓缩等电废液谷氨酸总量下降80%，提高了谷氨酸的总收率。5、碟片式离心机离心出的清液经过浓缩以后，上清液总体积减少至原来的40%~50%，离交用的酸碱量比等电离交工艺下降50%以上。6.经过上述工艺，本专利技术谷氨酸的纯度可达到97%（质量比）以上，清液中谷氨酸含量1.6-2.6g/100mL。具体实施方式以下将采用具体的实施例来对本专利技术作进一步的解释，但是不应当看作是对本专利技术创造新精神的限制。实例一一种谷氨酸提取结晶工艺，其包括如下步骤：1）碟片式离心机分离：谷氨酸发酵液用碟片式离心机进行分离，离心成两部分，一部分是含微量菌体蛋白的清液A6000L，菌体蛋白含量0.1%（体积比），另一部分是含大量菌体蛋白的蛋白液B1500L，菌体蛋白含量82%（体积比）；2）卧螺离心机分离：含大量菌体蛋白的蛋白液B1500L用卧螺离心机分离，离心成两部分，一部分是含少量菌体蛋白的清液C1135L，菌体蛋白含量0.45%（体积比），另一部分是呈糊状的蛋白浓浆D389kg，蛋白干物质含量为35%（质量比）；3）碟片式离心机二次分离：用碟片式离心机分离步骤2）所得清液C1135L，分成两部分，一部分是含微量菌体蛋白的清液E908L，菌体蛋白含量为0.1%（体积比），另一部分是含大量菌体蛋白的蛋白液F227L，蛋白含量为80%（体积比）；4）混合：步骤3）所得菌体蛋白液F227L与下一批料液的步骤1）的含大量菌体蛋白的蛋白液混合后进行步骤2）操作；5）合并：将步骤1）得到的清液A6000L和步骤3）得到的清液E908L合并共6908L，其中取3908L清液G用于步骤6）操作，3000L的清液H用于步骤7）操作；6）浓缩：用浓缩设备浓缩步骤5）得到的3908L清液G，采用板式蒸发器，浓缩温度为80℃，真空度在0.06MPa，浓缩2倍，得浓缩液I1954L；7）等电：用硫酸将步骤5）留出的3000L清液H的pH值调至谷氨酸等电点3.2，每小时降低料液pH值为0.1-0.2，并将料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种谷氨酸提取结晶工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：1）碟片式离心机分离，2）卧螺离心机分离，3）碟片式离心机二次分离，4）混合，5）合并，6）浓缩，7）等电，8）流加浓缩液，9）冷却，10）平板离心机离心，11）离子交换，12）烘干菌体。

【技术特征摘要】
1.一种谷氨酸提取结晶工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：1）碟片式离心机分离，2）卧螺离心机分离，3）碟片式离心机二次分离，4）混合，5）合并，6）浓缩，7）等电，8）流加浓缩液，9）冷却，10）平板离心机离心，11）离子交换，12）烘干菌体。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：
1）碟片式离心机分离：谷氨酸发酵液用碟片式离心机进行分离，离心成两部分，一部分是含微量菌体蛋白的清液A，菌体蛋白含量0.1%（体积比），另一部分是含大量菌体蛋白的蛋白液B，菌体蛋白含量82%（体积比）；
2）卧螺离心机分离：含大量菌体蛋白的蛋白液B用卧螺离心机分离，离心成两部分，一部分是含少量菌体蛋白的清液C，菌体蛋白含量0.45%（体积比），另一部分是呈糊状的蛋白浓浆D，蛋白干物质含量为35%（质量比）；
3）碟片式离心机二次分离：用碟片式离心机分离步骤2）所得清液C，分成两部分，一部分是含微量菌体蛋白的清液E，菌体蛋白含量为0.1%（体积比），另一部分是含大量菌体蛋白的蛋白液F，蛋白含量为80%（体积比）；
4）混合：步骤3）所得蛋白液F与下一批料液的步骤1）的含大量菌体蛋白的蛋白液混合后进行步骤2）操作；
5）合并：将步骤1）得到的清液A和步骤3）得到的清液E合并，然后分成清液G和清液H两部分，清液G用于步骤6）操作，清液...

【专利技术属性】
技术研发人员：王均成，丁兆堂，张传森，卢松，张修军，李晓永，张春宇，
申请(专利权)人：内蒙古阜丰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15