一种从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法技术

本发明专利技术提供一种从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法，涉及化工技术领域，包括以下步骤：玉米蛋白粉的预处理；玉米蛋白粉的发酵处理；谷氨酸的提取纯化。本发明专利技术提供一种从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法，利用超临界二氧化碳萃取技术对超细玉米蛋白粉进行除杂、脱味、除菌，提高了玉米蛋白粉的质量；利用异丙醇作为沉淀剂，在低温真空环境下，促使谷氨酸的析出，提高谷氨酸的制备效率，且异丙醇可重复使用，降低成本；利用玉米蛋白粉作为生产原料，价格更加低廉，大大降低生产成本，同时本发明专利技术的方法制得的产品纯度很高，生产的工艺条件较为简单，更加适合于大规模生产使用。

A method for extracting glutamic acid from corn gluten meal

The invention provides a method for extracting glutamic acid from corn protein powder, which involves the chemical technology field, including the following steps: pretreatment of corn protein powder, fermentation of corn protein powder, and extraction and purification of glutamic acid. The invention provides a method for extracting glutamic acid from corn protein powder, and using supercritical carbon dioxide extraction technology to remove and deodorize the superfine corn protein powder, improve the quality of corn protein powder, and use isopropanol as a precipitator to precipitate glutamic acid in low temperature and vacuum environment and improve the valley. The preparation efficiency of ammonia acid, and the isopropanol can be reused, reduce the cost; using the corn protein powder as the raw material, the price is lower and the production cost is reduced greatly. At the same time, the product obtained by this method has high purity, the production process is simple, and it is more suitable for large-scale production.

【技术实现步骤摘要】
一种从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法
本专利技术涉及化工
，尤其涉及一种从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法。
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。谷氨酸是哺乳动物脑内含量最高的酸性氨基酸，参与蛋白质，多肽及脂肪酸的合成；与谷氨酰胺一起调节体内氨水平。谷氨酸作为介导中枢神经系统内绝大多数突触兴奋的重要神经递质,涉及脑内的很多重要生理功能。目前，用于提取谷氨酸的生产工艺条件都比较复杂，反应时间长，生产成本高，对于原料的利用率低。同时关于利用玉米蛋白粉提取谷氨酸的工艺还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法，以解决上述技术问题。本专利技术为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法，包括以下步骤：步骤一、玉米蛋白粉的预处理；步骤二、玉米蛋白粉的发酵处理；步骤三、谷氨酸的提取纯化。优选的，所述步骤一的玉米蛋白粉的预处理包括：（1）、去除玉米蛋白粉中的杂质、筛分；（2）、在超音速气流对撞冲击的作用下将玉米蛋白粉粉碎成超细玉米蛋白粉；（3）、在粉碎后的超细玉米蛋白粉加入稀硫酸与稀盐酸溶液，在60-70℃的条件下保温反应5-8min，放入烘箱，烘干至水分低于13%；（4）、将烘干后的超细玉米蛋白粉进行超临界二氧化碳萃取除杂，进行二次除杂，萃取条件为压力10MPa、萃取温度37℃、二氧化碳流量30L/h，动态萃取30min，进行除杂处理，脱出异味和残留的化学试剂以及微生物；（5）、在2-8℃，真空条件下，进行干燥，将玉米蛋白粉水分含量烘干至8%以下，得到预处理后的玉米蛋白粉。优选的，所述步骤二玉米蛋白粉的发酵处理包括：将活菌数为1.0×105-1.0×106cfu/mL的发酵菌液接入含水量为60-65%的玉米蛋白粉溶液中，在温度为37℃，厌氧条件下发酵36-72h，得到发酵谷氨酸。优选的，所述发酵菌液包括的菌种为：天津短杆菌、钝齿棒杆菌、北京棒杆菌中的一种或多种。优选的，所述步骤三谷氨酸的提取纯化包括：1）、将步骤二中得到的发酵谷氨酸进行纳米膜初次过滤和超膜二次过滤，固液分离；2）、将分离出的液体在150-170℃的条件下，蒸发浓缩，得到谷氨酸颗粒；将分离出的菌体固体进行研磨，加入3moL/L的盐酸进行酸解，在60-70℃的条件下酸解5-7h，然后用氢氧化钠进行中和至pH等于7；3）、向分离出的固体中加入固体质量的1%的氯化钠和固体质量的150%的异丙醇，在摇床转速为500r/min的条件下反应15-30min，然后维持在2-8℃、真空环境中，谷氨酸逐渐析出。优选的，所述低温条件的温度为2-8℃。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法，利用超临界二氧化碳萃取技术对超细玉米蛋白粉进行除杂、脱味、除菌，提高了玉米蛋白粉的质量；利用异丙醇作为沉淀剂，在低温真空环境下，促使谷氨酸的析出，提高谷氨酸的制备效率，且异丙醇可重复使用，降低成本；利用玉米蛋白粉作为生产原料，价格更加低廉，大大降低生产成本，同时本专利技术的方法制得的产品纯度很高，生产的工艺条件较为简单，更加适合于大规模生产使用。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术，但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1一种从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法，包括以下步骤：步骤一、玉米蛋白粉的预处理：（1）、去除玉米蛋白粉中的杂质、筛分；（2）、在超音速气流对撞冲击的作用下将玉米蛋白粉粉碎成超细玉米蛋白粉；（3）、在粉碎后的超细玉米蛋白粉加入稀硫酸与稀盐酸溶液，在60℃的条件下保温反应5min，放入烘箱，烘干至水分低于13%；（4）、将烘干后的超细玉米蛋白粉进行超临界二氧化碳萃取除杂，进行二次除杂，萃取条件为压力10MPa、萃取温度37℃、二氧化碳流量30L/h，动态萃取30min，进行除杂处理，脱出异味和残留的化学试剂以及微生物；（5）、在2-8℃，真空条件下，进行干燥，将玉米蛋白粉水分含量烘干至8%以下，得到预处理后的玉米蛋白粉。步骤二、玉米蛋白粉的发酵处理：将钝齿棒杆菌活菌数为1.0×105cfu/mL的发酵菌液接入含水量为60%的玉米蛋白粉溶液中，在温度为37℃，厌氧条件下发酵36h，得到发酵谷氨酸；步骤三、谷氨酸的提取纯化：1）、将步骤二中得到的发酵谷氨酸进行纳米膜初次过滤和超膜二次过滤，固液分离；2）、将分离出的液体在150-170℃的条件下，蒸发浓缩，得到谷氨酸颗粒；将分离出的菌体固体进行研磨，加入3moL/L的盐酸进行酸解，在60℃的条件下酸解5h，然后用氢氧化钠进行中和至pH等于7；3）、向分离出的固体中加入固体质量的1%的氯化钠和固体质量的150%的异丙醇，在摇床转速为500r/min的条件下反应15-30min，然后维持在2-8℃、真空环境中，谷氨酸逐渐析出。实施例2一种从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法，包括以下步骤：步骤一、玉米蛋白粉的预处理：（1）、去除玉米蛋白粉中的杂质、筛分；（2）、在超音速气流对撞冲击的作用下将玉米蛋白粉粉碎成超细玉米蛋白粉；（3）、在粉碎后的超细玉米蛋白粉加入稀硫酸与稀盐酸溶液，在70℃的条件下保温反应8min，放入烘箱，烘干至水分低于13%；（4）、在2-8℃，真空条件下，进行干燥，将玉米蛋白粉水分含量烘干至8%以下，得到预处理后的玉米蛋白粉。步骤二、玉米蛋白粉的发酵处理：将钝齿棒杆菌活菌数为1.0×106cfu/mL的发酵菌液接入含水量为60-65%的玉米蛋白粉溶液中，在温度为37℃，厌氧条件下发酵72h，得到发酵谷氨酸；步骤三、谷氨酸的提取纯化：1）、将步骤二中得到的发酵谷氨酸进行纳米膜初次过滤和超膜二次过滤，固液分离；2）、将分离出的液体在150-170℃的条件下，蒸发浓缩，得到谷氨酸颗粒；将分离出的菌体固体进行研磨，加入3moL/L的盐酸进行酸解，在70℃的条件下酸解7h，然后用氢氧化钠进行中和至pH等于7；3）、将分离出的固体中配成溶液进行离心，取上清液，进行浓缩干燥，得到谷氨酸的谷氨酸成品。实施例1和实施例2所得到的结果进行测试：相同质量的玉米蛋白粉制取谷氨酸，实施例1的谷氨酸产出质量比实施例2的谷氨酸产出质量多10.2%；实施例1制备的谷氨酸纯度比实施例2制备的谷氨酸纯度高5.7%。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本专利技术的优选例，并不用来限制本专利技术，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、玉米蛋白粉的预处理；步骤二、玉米蛋白粉的发酵处理；步骤三、谷氨酸的提取纯化。

【技术特征摘要】
1.一种从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、玉米蛋白粉的预处理；步骤二、玉米蛋白粉的发酵处理；步骤三、谷氨酸的提取纯化。2.根据权利要求1所述的从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法，其特征在于：所述步骤一的玉米蛋白粉的预处理包括：、去除玉米蛋白粉中的杂质、筛分；、在超音速气流对撞冲击的作用下将玉米蛋白粉粉碎成超细玉米蛋白粉；、在粉碎后的超细玉米蛋白粉加入稀硫酸与稀盐酸溶液，在60-70℃的条件下保温反应5-8min，放入烘箱，烘干至水分低于13%；、将烘干后的超细玉米蛋白粉进行超临界二氧化碳萃取除杂，进行二次除杂，萃取条件为压力10MPa、萃取温度37℃、二氧化碳流量30L/h，动态萃取30min，进行除杂处理，脱出异味和残留的化学试剂以及微生物；、在2-8℃，真空条件下，进行干燥，将玉米蛋白粉水分含量烘干至8%以下，得到预处理后的玉米蛋白粉。3.根据权利要求1所述的从玉米蛋白粉中提取谷氨酸的方法，其特征在于：所述步骤二玉米蛋白粉的发酵处理包括：将活菌数为1.0×105-1.0×106cfu...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵圣亚，
申请(专利权)人：安徽虹光企业投资集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34