本发明属于生物发酵行业中的味精生产领域,具体提供一种味精生产中脱色精制新工艺。
背景技术:
:传统生产中味精发酵液通过等电点沉淀得到结晶谷氨酸,后经过碱液中和,中和后不经过粉碳脱色液体透光度只有10-20。目前,味精中和液经过粉碳脱色后的透光度一般在83-89(722分光光度计,430nm波段,1cm比色皿检测)之间,然后需要通过k-15颗粒碳柱进行二次脱色,颗粒碳脱色后味精中和液透光度能提高到92-94之间(722分光光度计,430nm波段,1cm比色皿检测),由于k-15颗粒碳吸附色素属于物理吸附,吸附效果差,速度慢。中和液脱色后进入结晶蒸发器结晶,通过结晶后,母液的颜色变深,杂质增多,传统工艺中,母液经过离心机离心后,加入自来水调整波美度24-28,然后加入粉炭脱色,脱色后的母液再进入k-15颗粒碳进行脱色,脱色后一母液透光能到70-75(722分光光度计,430nm波段,1cm比色皿检测),其工艺复杂,成本高。现有技术中,还包括陶氏树脂脱色,首先对中和液加入碳粉,搅拌过滤后再通过陶氏树脂脱色,由于过滤后的溶液中依然有微量的碳粉,造成后续脱色介质堵塞、饱和,溶液的洁净度低,并且存在结构复杂,生产效率以及产品质量低等缺点。技术实现要素:为解决上述味精生产中脱色精制存在的问题,本发明提供了一种味精生产中脱色精制新工艺,该方法发酵产率高,工艺简单、高效环保、生产成本低。本发明是通过如下技术方案来实现的:一种味精生产中脱色精制新工艺,其包括如下步骤:步骤1)中和发酵液,步骤2)发酵液脱色,步骤3)结晶、调节母液,步骤4)母液脱色,步骤5)制备成品味精。具体的,步骤1).中和发酵液,将谷氨酸和0.5-2倍量的水加入到中和罐中,然后流加氢氧化钠溶液进行中和,中和温度为40-50℃,ph值为6.8-7时,停止添加氧化钠溶液,得中和后的发酵液;步骤2).发酵液脱色,一次脱色,将中和后发酵液升温至50-55℃,经过大孔酚醛系两性树脂柱,树脂柱内树脂微球直径为0.35-1.4mm,过料流速为每小时1-2倍树脂体积,经过大孔酚醛系两性树脂脱色后的中和液透光率不小于85;二次脱色,将一次脱色后中和液温降温至30-35℃,过苯乙烯系大孔强碱阴离子交换树脂柱,树脂柱内树脂微球直径为0.315-1.25mm,树脂过滤流速为每小时1-3倍树脂体积,脱色后的过滤液透光率不小于97(722分光光度计,430nm波段,1cm比色皿检测);步骤3).结晶、调节母液,将步骤2的过滤液浓缩结晶,母液经过离心机离心后,过滤后的母液中加水调整波美度24-28;步骤4).母液脱色,将母液温度控制在50-60℃,过丙烯酸系大孔弱碱性阴离子交换树脂柱,树脂柱内树脂微球直径为0.22-0.85mm,树脂过滤流速为每小时1-2倍树脂体积,母液通过丙烯酸系大孔弱碱阴离子交换树脂后透光率不小于85(722分光光度计,430nm波段,1cm比色皿检测);步骤5).制备成品味精,将步骤4)脱色后的母液浓缩结晶,将两次过滤后的结晶进行干燥、分级、包装。进一步地,所述步骤2)中,所述大孔酚醛系两性树脂是由苯酚甲醛和水杨酸在分散剂和制孔剂存在下,油相合成,成球后,经过胺化,合成碱性基团。进一步地,所述步骤2)中,一次脱色后的溶液透光率小于85时,停止脱色,对大孔酚醛系两性树脂进行洗脱再生,首先用3-5%的碱液2-3倍树脂体积的量流入树脂,流速每小时1-2倍树脂体积的量,然后用3-5%的盐酸2-3倍树脂体积的量加入树脂中,流速为每小时1-2倍树脂体积的量,最后用水清洗到ph为中性,可继续用于一次脱色。进一步地,所述步骤2)中,苯乙烯系大孔强碱阴离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯苯在分散剂和制孔剂的存在下经过水相聚合形成微球,后经过和氯甲醚的氯甲基化,和二甲胺的季氨化合成。进一步地,所述步骤2)中,二次脱色后的过滤液透光率小于97时,停止脱色,对树脂柱用再生剂进行洗脱,再生剂的配比为3-5%的盐酸3倍树脂体积的量再生,流速为每小时1倍树脂体积的量。进一步地,所述步骤4)中,丙烯酸系大孔弱碱性阴离子交换树脂柱以丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯为单体,二乙烯苯为交联剂,通过悬浮聚合后经过和四乙烯五胺胺化反应而合成大孔弱碱性丙烯酸离子交换树脂。进一步地,所述步骤4)中,脱色后的过滤液透光率小于85时,停止脱色,对树脂柱用再生剂进行洗脱,再生剂的配比为3-5%的氢氧化钠3倍树脂体积的量再生,流速为每小时1倍树脂体积的量,然后再用3%浓度的氯化钠2倍树脂体积的量再生,流速为每小时1倍树脂体积的量。本发明的技术方案具有以下突出优点及独特性:本发明发酵工艺中,添加了大孔酚醛系两性树脂来代替碳粉;苯乙烯系大孔强碱阴离子交换树脂代替k-15颗粒碳对中和液脱色;丙烯酸系大孔弱碱性阴离子交换树脂柱代替粉碳和k-15颗粒碳对母液脱色,节省了过滤、压滤等环节,并去除了大分子杂质。本发明采用特定树脂对对料液进行脱色,极大的去除了杂质和色素,产品纯度与收率大幅上升。具体实施方式实施例1,一种味精生产中脱色精制新工艺,其包括如下步骤:步骤1)中和发酵液,步骤2)发酵液脱色,步骤3)结晶、调节母液,步骤4)母液脱色,步骤5)制备成品味精。步骤1)中和发酵液,将谷氨酸和0.5-2倍量的水加入到中和罐中,然后流加氢氧化钠溶液进行中和,中和温度为40-50℃,ph值为6.8-7时,停止添加氧化钠溶液,得中和后的发酵液;步骤2)发酵液脱色,一次脱色,将中和后发酵液升温至50-55℃,经过大孔酚醛系两性树脂柱,树脂柱内树脂微球直径为0.35-1.4mm,过料流速为每小时1-2倍树脂体积,经过大孔酚醛系两性树脂脱色后的中和液透光率不小于85;二次脱色,将一次脱色后中和液保温至50-60℃,过苯乙烯系大孔强碱阴离子交换树脂柱,树脂柱内树脂微球直径为0.315-1.25mm,树脂过滤流速为每小时1-3倍树脂体积,脱色后的过滤液透光率不小于97(722分光光度计,430nm波段,1cm比色皿检测);步骤3)结晶、调节母液,将步骤2的过滤液浓缩结晶,母液经过离心机离心后,过滤后的母液中加水调整波美度24-28;步骤4)母液脱色,将母液升温至55-60℃,过丙烯酸系大孔弱碱性阴离子交换树脂柱,树脂柱内树脂微球直径为0.315-1.25mm,树脂过滤流速为每小时1-2倍树脂体积,母液通过丙烯酸系大孔弱碱阴离子交换树脂后透光率不小于85(722分光光度计,430nm波段,1cm比色皿检测);步骤5)制备成品味精,将步骤4)脱色后的母液浓缩结晶,过滤后的结晶进行干燥、分级、包装。所述步骤2)中,所述大孔酚醛系两性树脂是由苯酚甲醛和水杨酸在油相合成,成球后,经过胺化,合成碱性基团。所述步骤2中,一次脱色后的溶液透光率小于85时,停止脱色,对大孔酚醛系两性树脂进行洗脱再生,首先用3-5%的碱液2-3倍树脂体积的量流入树脂,流速每小时1-2倍树脂体积的量,然后用3-5%的盐酸2-3倍树脂体积的量加入树脂中,流速为每小时1-2倍树脂体积的量,最后用水清洗到ph为中性,可继续用于一次脱色。所述步骤2)中,苯乙烯系大孔强碱阴离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯苯在分散剂和制孔剂的存在下经过水相聚合形成微球,后经过和氯甲醚的氯甲基化,和二甲胺的季氨化合成。所述步骤2)中,二次脱色后的过滤液透光率小于93时,停止脱色,对树脂柱用再生剂进行洗脱,再生剂的配比为3-5%的盐酸3倍树脂体积的量再生,流速为每小时1倍树脂体积。所述步骤4)中,丙烯酸系大孔弱碱性阴离子交换树脂柱以丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯为单体,二乙烯苯为交联剂,通过悬浮聚合后经过和四乙烯五胺胺化反应而合成大孔弱碱性丙烯酸离子交换树脂。所述步骤4)中,脱色后的过滤液透光率小于85时,停止脱色,对树脂柱用再生剂进行洗脱,再生剂的配比为3-5%的氢氧化钠3倍树脂体积的量再生,流速为每小时1倍树脂体积的量,然后再用3%浓度的氯化钠2倍树脂体积的量再生,流速为每小时1倍树脂体积的量。本申请方案中包括大孔酚醛系两性树脂脱色、过滤,然后中和脱色液经含阴离子交换树脂的交换柱二次脱色,母液经过加水调整波美度后过滤,然后经含丙烯酸骨架的大孔弱碱阴离子交换树脂的交换柱二次脱色,新工艺操作简单,工序少。实施例2,一种味精生产中脱色精制新工艺,其包括如下步骤:步骤1)中和发酵液;步骤2)发酵液一次脱色,发酵液二次脱色,饱和洗脱;步骤3)结晶、调节母液;步骤4)母液脱色,饱和洗脱;步骤5)制备成品味精。步骤1)中和发酵液,将谷氨酸和0.5倍量的水加入到中和罐中,然后流加氢氧化钠溶液进行中和,中和温度为40℃,ph值为7时,停止添加氧化钠溶液,得中和后的发酵液;步骤2)发酵液一次脱色,将中和后发酵液升温至50℃,经过大孔酚醛系两性树脂柱,树脂柱内树脂微球直径为0.315-1.25mm,过料流速为每小时1倍树脂体积,经过大孔酚醛系两性树脂脱色后的中和液透光率不小于85;发酵液二次脱色,将一次脱色后中和液温降温至30℃,过苯乙烯系大孔强碱阴离子交换树脂柱,树脂柱内树脂微球直径为0.315-1.25mm,树脂过滤流速为每小时1-2倍树脂体积,脱色后的过滤液透光率不小于93(722分光光度计,430nm波段,1cm比色皿检测);饱和洗脱,发酵液一次脱色后的溶液透光率小于85时,停止脱色,对大孔酚醛系两性树脂进行洗脱再生;首先用3%的碱液3倍树脂体积的量流入树脂,流速每小时2倍树脂体积的量;然后用5%的盐酸3倍树脂体积的量加入树脂中,流速为每小时1倍树脂体积的量,最后用水清洗到ph为中性;发酵液二次脱色后的过滤液透光率小于93时,停止脱色,对树脂柱用再生剂进行洗脱,再生剂的配比为3%的盐酸3倍树脂体积的量,流速为每小时1倍树脂体积的量;步骤3)结晶、调节母液,将步骤2的过滤液浓缩结晶,母液经过离心机离心后,过滤后的母液中加水调整波美度24-28;步骤4)母液脱色,将母液升温至60℃,经过丙烯酸系大孔弱碱性阴离子交换树脂柱,树脂柱内树脂微球直径为0.22-0.85mm,树脂过滤流速为每小时1-2倍树脂体积,母液通过丙烯酸系大孔弱碱阴离子交换树脂后透光率不小于85(722分光光度计,430nm波段,1cm比色皿检测);母液脱色后的过滤液透光率小于85时,停止脱色,对树脂柱用再生剂进行洗脱,再生剂的配比为5%的氢氧化钠3倍树脂体积的量再生,流速为每小时1倍树脂体积的量,然后再用3%浓度的氯化钠2倍树脂体积的量再生,流速为每小时1倍树脂体积的量。步骤5)制备成品味精,将步骤4)树脂脱色后的母液浓缩结晶,将过滤后的结晶进行干燥、分级、包装。实施例3,一种味精生产中脱色精制新工艺,包括大孔酚醛系两性树脂柱、过苯乙烯系大孔强碱阴离子交换树脂柱和丙烯酸系大孔弱碱性阴离子交换树脂柱。实施例4,本申请与现有技术对中和发酵液及母液的脱色数量对比,实验组为实施例2;对照组陶氏树脂,树脂量均为50升。中和发酵液母液碳粉实验组10000-20000升5000-10000升-对照组5000-10000升3000-5000升15-30kg结论,本申请相较于现有技术的陶氏树脂脱色,对于中和发酵液的脱色数量高约1倍,对于母液脱色数量高约0.5-1倍,并且没有碳粉消耗。本申请包括谷氨酸中和、大孔酚醛系两性树脂脱色、中和脱色液经含阴离子交换树脂的交换柱二次脱色、味精结晶、,味精分离、味精干燥、初分装、检验、味精包装等步骤,得到最终味精成品,所述阴离子交换树脂为大孔型季胺基强碱阴离子交换树脂,同时也提供了通过结晶母液再循环实现结晶的制造工艺,即结晶母液调整波美度后,不需要加粉碳和通过k15颗粒碳直接通过大孔弱碱丙烯酸系离子交换树脂。以上列举的仅是本发明的最佳具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种味精生产中脱色精制新工艺,其包括如下步骤:步骤1)中和发酵液,步骤2)发酵液脱色,步骤3)结晶、调节母液,步骤4)母液脱色,步骤5)制备成品味精。
2.根据权利要求1所述的一种味精生产中脱色精制新工艺,其特征在于,步骤1)中和发酵液,将谷氨酸和0.5-2倍量的水加入到中和罐中,然后流加氢氧化钠溶液进行中和,中和温度为40-50℃,ph值为6.8-7时,停止添加氧化钠溶液,得中和后的发酵液;
步骤2)发酵液脱色,一次脱色,将中和后发酵液升温至50-55℃,经过大孔酚醛系两性树脂柱,树脂柱内树脂微球直径为0.35-1.4mm,过料流速为每小时1-2倍树脂体积,经过大孔酚醛系两性树脂脱色后的中和液透光率不小于85;
二次脱色,将一次脱色后中和液温降温至30-35℃,过苯乙烯系大孔强碱阴离子交换树脂柱,树脂柱内树脂微球直径为0.315-1.25mm,树脂过滤流速为每小时1-3倍树脂体积,脱色后的过滤液透光率不小于97(722分光光度计,430nm波段,1cm比色皿检测);
步骤3)结晶、调节母液,将步骤2的过滤液浓缩结晶,母液经过离心机离心后,过滤后的母液中加水调整波美度24-28;
步骤4)母液脱色,一次脱色,将母液升温至55-60℃,过丙烯酸系大孔弱碱性阴离子交换树脂柱,树脂柱内树脂微球直径为0.22-0.85mm,树脂过滤流速为每小时1-2倍树脂体积,母液通过丙烯酸系大孔弱碱阴离子交换树脂后透光率不小于85(722分光光度计,430nm波段,1cm比色皿检测);
步骤5)制备成品味精,将步骤4)脱色后的母液浓缩结晶,将过滤后的结晶进行干燥、分级、包装。
3.根据权利要求2所述的一种味精生产中脱色精制新工艺,其特征在于,所述步骤2)中,所述大孔酚醛系两性树脂是由苯酚甲醛和水杨酸在制孔剂和分散剂存在下,油相合成,成球后,经过胺化,合成碱性基团。
4.根据权利要求2所述的一种味精生产中脱色精制新工艺,其特征在于,所述步骤2)中,一次脱色后的溶液透光率小于85时,停止脱色,对大孔酚醛系两性树脂进行洗脱再生,首先用3-5%的碱液2-3倍树脂体积的量流入树脂,流速每小时1-2倍树脂体积的量,然后用3-5%的盐酸2-3倍树脂体积的量加入树脂中,流速为每小时1-2倍树脂体积的量,最后用水清洗到ph为中性,可继续用于一次脱色。
5.根据权利要求2所述的一种味精生产中脱色精制新工艺,其特征在于,所述步骤2)中,苯乙烯系大孔强碱阴离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯苯在分散剂和制孔剂的存在下经过水相聚合形成微球,后经过和氯甲醚的氯甲基化,和二甲胺的季氨化合成。
6.根据权利要求2所述的一种味精生产中脱色精制新工艺,其特征在于,所述步骤2)中,二次脱色后的过滤液透光率小于97时,停止脱色,对树脂柱用再生剂进行洗脱,再生剂的配比为3-5%的盐酸3倍树脂体积再生的量,流速为每小时1倍树脂体积的量。
7.根据权利要求2所述的一种味精生产中脱色精制新工艺,其特征在于,所述步骤4)中,丙烯酸系大孔弱碱性阴离子交换树脂柱以丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯为单体,二乙烯苯为交联剂,在分散剂和制孔剂存在下通过悬浮聚合后经过和四乙烯五胺胺化反应而合成大孔弱碱性丙烯酸离子交换树脂。
8.根据权利要求2所述的一种味精生产中脱色精制新工艺,其特征在于,所述步骤4)中,脱色后的过滤液透光率小于85时,停止脱色,对树脂柱用再生剂进行洗脱,再生剂的配比为3-5%的氢氧化钠3倍树脂体积的量再生,流速为每小时1倍树脂体积的量,然后再用3%浓度的氯化钠2倍树脂体积的量再生,流速为每小时1倍树脂体积的量。
技术总结本发明属于生物发酵技术领域,公开了一种味精生产中脱色精制新工艺,其包括如下步骤:步骤1)中和发酵液,步骤2)发酵液脱色,步骤3)结晶、调节母液,步骤4)母液脱色,步骤5)制备成品味精。本发明方法发酵产率高,工艺简单、高效环保、生产成本低。
技术研发人员:赵玉平
受保护的技术使用者:山东均智生物科技有限公司
技术研发日:2020.12.03
技术公布日:2021.03.12