味精的生产技术--生化法制味精.ppt

味精的生产技术-生化法制味精一、认识产品味精又名味精又名“味之素味之素”，学名，学名“-氨基戊二酸一纳氨基戊二酸一纳”。主要成分：谷氨酸钠主要成分：谷氨酸钠化学式：化学式：C5H8O4NNaH2O摩尔质量：摩尔质量：187.13g mol-1分子结构：分子结构：物物理理性性质质：外外观观是是八八面面柱柱状状晶晶体体，不不溶溶于于纯纯酒酒精精、乙乙醚醚、丙丙酮酮等等有有机机溶溶剂剂，易易溶溶于于水水，比比重重为为1.65，熔熔点点为为195，在，在120以上逐渐失去分子中的晶体水。以上逐渐失去分子中的晶体水。在在适适量量盐盐酸酸溶溶液液中中的的比比旋旋光光度度a D=2+25.16在在0.2%谷谷氨酸一钠溶液中的氨酸一钠溶液中的PH值为值为7.0。20温度温度（）510152025303540溶解度溶解度65.6567.4569.4371.7174.2277.0280.1283.55温度温度（）45505560657085100溶解度溶解度87.4191.5796.23104.4107113.5137.5172 2.与碱作用，生成谷氨酸二钠盐，加酸后又生成单钠盐：与碱作用，生成谷氨酸二钠盐，加酸后又生成单钠盐：HClNaC5H8O4N+NaClHClC5H8O4NHCl NaC5H8O4N+HClC5H9O4N+NaCl 化学性质化学性质：1.与酸作用，生成谷氨酸，或者谷氨酸盐酸盐：与酸作用，生成谷氨酸，或者谷氨酸盐酸盐：NaC5H8O4N+NaOHNa2C5H7O4N+H2O3.在水溶液中加热，引起部分失水而生成焦谷氨酸钠：在水溶液中加热，引起部分失水而生成焦谷氨酸钠：H2C 一 CH2 H2C 一 CH2 O=C CH一COONaO=C CH一COONa+H2O OH H2N N H +H2O（在酸或碱作用下）NaC5H8O4N味精的功能及应用：功能功能:味精可以增进人们的食欲，提高人体对其他各种食物味精可以增进人们的食欲，提高人体对其他各种食物的吸收能力，对人体有一定的滋补作用。因为味精里含有大的吸收能力，对人体有一定的滋补作用。因为味精里含有大量的谷氨酸，是人体所需要的一种氨基酸，量的谷氨酸，是人体所需要的一种氨基酸，96%能被人体吸能被人体吸收，形成人体组织中的蛋白质。它还能与血氨结合，形成对收，形成人体组织中的蛋白质。它还能与血氨结合，形成对机体无害的谷氨酰胺，解除组织代谢过程中所产生的氨的毒机体无害的谷氨酰胺，解除组织代谢过程中所产生的氨的毒性作用。又能参与脑蛋白质代谢和糖代谢，促进氧化过程，性作用。又能参与脑蛋白质代谢和糖代谢，促进氧化过程，对中枢神经系统的正常活动起良好的作用。味精中的主要成对中枢神经系统的正常活动起良好的作用。味精中的主要成分谷氨酸钠还具有治疗慢性肝炎、肝昏迷、神经衰弱、癫痫分谷氨酸钠还具有治疗慢性肝炎、肝昏迷、神经衰弱、癫痫病、胃酸缺乏等病的作用。病、胃酸缺乏等病的作用。应用应用：食品风味增强剂，医药（肝脏病患的辅助药物，神经：食品风味增强剂，医药（肝脏病患的辅助药物，神经中枢及大脑皮质的补剂，药用谷氨酸内服片，谷氨酸钠注射中枢及大脑皮质的补剂，药用谷氨酸内服片，谷氨酸钠注射液，谷氨酸钙注射液，乙酰谷氨酸注射液等），还可用于日液，谷氨酸钙注射液，乙酰谷氨酸注射液等），还可用于日用品工业，如用焦谷氨酸钠制高级润肤剂等。用品工业，如用焦谷氨酸钠制高级润肤剂等。质量标准 99%味味 精精谷氨酸钠%99 99959080水分%0.20.30.50.71.0氯化钠%0.15（以Cl计）0.5（以Cl计）5.0（以NaCl计）10.0（以NaCl计）20.0（以NaCl计）透光率%9590858070外观白色有光泽晶体白色粉末白色粉末或混盐晶体白色粉末或混盐晶体白色粉末或混盐晶体砷ppm0.50.50.50.50.5铅ppm1.01.01.01.01.0铁ppm5.05.010.010.010.0锌ppm5.05.05.05.05.0规格指标项目单位晶体粉状95%味精味精95%味精味精80%味精味精追根求源 尽管味精广泛存在于日常食品中，但谷氨酸以及其它胺尽管味精广泛存在于日常食品中，但谷氨酸以及其它胺基酸对于增强食物鲜味的作用，在基酸对于增强食物鲜味的作用，在20世纪早期，才被人们科世纪早期，才被人们科学地认识到。学地认识到。1907年，日本东京帝国大学的研究员池田菊苗年，日本东京帝国大学的研究员池田菊苗发现了一种，昆布（海带）汤蒸发后留下的棕色晶体，即谷发现了一种，昆布（海带）汤蒸发后留下的棕色晶体，即谷氨酸。这些晶体，尝起来有一种难以描述但很不错的味道。氨酸。这些晶体，尝起来有一种难以描述但很不错的味道。这种味道，池田在许多食物中都能找到踪迹，尤其是在海带这种味道，池田在许多食物中都能找到踪迹，尤其是在海带中。池田教授将这种味道称为中。池田教授将这种味道称为“鲜味鲜味”。继而，他为大规模。继而，他为大规模生产谷氨酸晶体的方法申请了专利。池田教授将谷氨酸钠称生产谷氨酸晶体的方法申请了专利。池田教授将谷氨酸钠称为为“味之素味之素”。这种风靡整个日本的。这种风靡整个日本的“味之素味之素”，很快传入，很快传入中国，改名叫中国，改名叫“味精味精”。不久，味精风靡全世界，成为人们。不久，味精风靡全世界，成为人们不可缺少的调味品。不可缺少的调味品。味精是人所共知的调味品。它的诞生至今还不到味精是人所共知的调味品。它的诞生至今还不到100年。年。说起味精的发明，纯属一种偶然。说起味精的发明，纯属一种偶然。1908年的一天中午，日本年的一天中午，日本帝国大学的化学教授池田菊苗坐到餐桌前。由于在上午完成帝国大学的化学教授池田菊苗坐到餐桌前。由于在上午完成了一个难度较高的实验，此刻他的心情特别舒展，因此当妻了一个难度较高的实验，此刻他的心情特别舒展，因此当妻子端上来一盘海带黄瓜片汤时，池田一反往常的快节奏饮食子端上来一盘海带黄瓜片汤时，池田一反往常的快节奏饮食习惯，竟有滋有味地慢慢品尝起来了。习惯，竟有滋有味地慢慢品尝起来了。池田这一品，竟品出点味道来了。他发现今天的汤味道池田这一品，竟品出点味道来了。他发现今天的汤味道恃别的鲜美，一开始他还以为是今天心情特别好的缘故，再恃别的鲜美，一开始他还以为是今天心情特别好的缘故，再喝上几口觉得确实是鲜。喝上几口觉得确实是鲜。“这海带和黄瓜都是极普通的食物，这海带和黄瓜都是极普通的食物，怎么会产生这样的鲜味呢？怎么会产生这样的鲜味呢？”池田自言自语起来，池田自言自语起来，“嗯，也嗯，也许海带里有奥妙。许海带里有奥妙。”职业敏感使教授一离开饭桌，就又钻进职业敏感使教授一离开饭桌，就又钻进了实验室里。他取来一些海带，细细研究起来。了实验室里。他取来一些海带，细细研究起来。这一研究，就是半年。半年后，池田菊苗教授发表了他这一研究，就是半年。半年后，池田菊苗教授发表了他的研究成果，在海带中可提取出一和叫做谷氨酸钠的化学物的研究成果，在海带中可提取出一和叫做谷氨酸钠的化学物质，如把极少量的谷氨酸钠加到汤里去，就能使味道鲜美至质，如把极少量的谷氨酸钠加到汤里去，就能使味道鲜美至极。极。池田在发表了上述研究成果后，他便转向了其他的工作。池田在发表了上述研究成果后，他便转向了其他的工作。当时一位名叫铃木三朗助的日本商人，正和他人共同研究从当时一位名叫铃木三朗助的日本商人，正和他人共同研究从海带中提取碘的生产方法。当他一看到池田教授的研究成果海带中提取碘的生产方法。当他一看到池田教授的研究成果后，灵机一动立刻改变了主意，后，灵机一动立刻改变了主意，“好哇，咱们不搞提取碘的好哇，咱们不搞提取碘的事了，还是用海带来提取谷氨酸钠吧！事了，还是用海带来提取谷氨酸钠吧！”铃木按响了池田家的门铃，一位学者和一位商人就此携起手铃木按响了池田家的门铃，一位学者和一位商人就此携起手来，池田告诉铃木，从海带中提取谷氨酸钠作为商品出售不来，池田告诉铃木，从海带中提取谷氨酸钠作为商品出售不够现实，因为每够现实，因为每10公斤的海带中只能提出公斤的海带中只能提出02克的这种物克的这种物质。可是，在大豆和小麦的蛋白质里也含有这种物质，利用质。可是，在大豆和小麦的蛋白质里也含有这种物质，利用这些廉价的原料也许可以大量生产谷氨酸钠。这些廉价的原料也许可以大量生产谷氨酸钠。池田和铃木的合作很快就结出了硕果。不久后，一种叫池田和铃木的合作很快就结出了硕果。不久后，一种叫“味味之素之素”的商品出现在东京浅草的一家店铺里，广告做得大大的商品出现在东京浅草的一家店铺里，广告做得大大的的“家有味之素，白水变鸡汁家有味之素，白水变鸡汁”。一时间，购买。一时间，购买“味之味之素素”的人差一点挤破了店铺的大门。的人差一点挤破了店铺的大门。发展历程：味精，学名谷氨酸钠。其发展大致有三个阶段：味精，学名谷氨酸钠。其发展大致有三个阶段：第一阶段：第一阶段：1866年德国人年德国人HRitthasen(里德豪森里德豪森)博士从面博士从面筋中分离到氨基酸，他们称谷氨酸，根据原料定名为麸酸或筋中分离到氨基酸，他们称谷氨酸，根据原料定名为麸酸或谷氨酸（因为面筋是从小麦里提取出来的）。谷氨酸（因为面筋是从小麦里提取出来的）。1908年日本东年日本东京大学池田菊苗试验，从海带中分离到京大学池田菊苗试验，从海带中分离到L谷氨酸结晶体，谷氨酸结晶体，这个结晶体和从蛋白质水解得到的这个结晶体和从蛋白质水解得到的L谷氨酸是同样的物质，谷氨酸是同样的物质，而且都是有鲜味的。而且都是有鲜味的。第二阶段：以面筋或大豆粕为原料通过用酸水解的方法生产第二阶段：以面筋或大豆粕为原料通过用酸水解的方法生产味精，在味精，在1965年以前是用这种方法生产的。这个方法消耗大，年以前是用这种方法生产的。这个方法消耗大，成本高，劳动强度大，对设备要求高，需耐酸设备。成本高，劳动强度大，对设备要求高，需耐酸设备。第三阶段：随着科学的进步及生物技术的发展，使味精生产第三阶段：随着科学的进步及生物技术的发展，使味精生产发生了革命性的变化。自发生了革命性的变化。自1965年以后我国味精厂都采用以粮年以后我国味精厂都采用以粮食为原料（玉米淀粉、大米、小麦淀粉、甘薯淀粉）通过微食为原料（玉米淀粉、大米、小麦淀粉、甘薯淀粉）通过微生物发酵、提取、精制而得到符合国家标准的谷氨酸钠，为生物发酵、提取、精制而得到符合国家标准的谷氨酸钠，为市场上增加了一种安全又富有营养的调味品，用了它以后使市场上增加了一种安全又富有营养的调味品，用了它以后使菜肴更加鲜美可口。菜肴更加鲜美可口。我国的发展历史：我国的发展历史：1925年，吴蕴初将自己的生产工艺公开，以做好向欧美年，吴蕴初将自己的生产工艺公开，以做好向欧美行销的准备。行销的准备。19261927年吴蕴初还将年吴蕴初还将“佛手牌佛手牌”味精的配味精的配方、生产技术等，向英、美、法等化学工业发达国家申请专方、生产技术等，向英、美、法等化学工业发达国家申请专利，并获批准。这也是中国历史上，中国的化学产品第一次利，并获批准。这也是中国历史上，中国的化学产品第一次在国外申请专利。在国外申请专利。1926年，佛手牌味精获得美国费城世界博年，佛手牌味精获得美国费城世界博览会金奖。览会金奖。1930年，年，1933年，吴蕴初的味精继续在世界博览会上连年，吴蕴初的味精继续在世界博览会上连续获得奖项，佛手牌味精打入了欧洲等海外市场。日本续获得奖项，佛手牌味精打入了欧洲等海外市场。日本“味味之素之素”在东南亚的市场也被中国产品取代。在东南亚的市场也被中国产品取代。按照北洋政府的专利法，吴蕴初的味精专利可以享有按照北洋政府的专利法，吴蕴初的味精专利可以享有5年的专利保护。年的专利保护。1926年，吴蕴初宣布，放弃味精的国内的专年，吴蕴初宣布，放弃味精的国内的专利，希望全国各地大量仿造生产。此后，国内各地先后出现利，希望全国各地大量仿造生产。此后，国内各地先后出现了十几个味精品牌，国货味精市场极大繁荣，日本的了十几个味精品牌，国货味精市场极大繁荣，日本的“味之味之素素”除了在日本关东军占领的我国东北地区外，在中国的其除了在日本关东军占领的我国东北地区外，在中国的其他地区再也难见踪影。他地区再也难见踪影。1925年，因有了声势浩大的五卅运动相助，日货更受抵年，因有了声势浩大的五卅运动相助，日货更受抵制，本来无力与味精竞争的味素更趋颓萎，连南洋的华侨制，本来无力与味精竞争的味素更趋颓萎，连南洋的华侨也弃日货味素，改用了国货味精，进入了也弃日货味素，改用了国货味精，进入了“天厨天厨”。佛手。佛手牌味精不但打入了南洋各国市场，而且很快就成了该市场的牌味精不但打入了南洋各国市场，而且很快就成了该市场的紧俏商品。紧俏商品。谷氨酸的生产方法一，蛋白质水解法（极少使用）一，蛋白质水解法（极少使用）二，合成法二，合成法三，发酵法三，发酵法(广泛应用广泛应用)蛋白质水解法蛋白质是由许多蛋白质是由许多a-氨基酸的分子缩合而成的，将蛋白质水解，氨基酸的分子缩合而成的，将蛋白质水解，可得到相应的氨基酸：可得到相应的氨基酸：O O 水解水解 一一N一一CH一一C一一N一一CH一一C一一N一一CH一一C H2O H R H R H R O H O O H一一N一一CH一一C一一OH+H一一N一一C一一OH+H一一N一一CH一一C一一OH H R H R H R 蛋白质的分子中也可能存在谷酰胺，经水解也可得到谷氨蛋白质的分子中也可能存在谷酰胺，经水解也可得到谷氨酸。酸。水的催化剂可以用酸（水的催化剂可以用酸（20%HCL或或40%H2SO4）、碱）、碱（20%NaOH或或14%Ba（OH）2）或用蛋白酶。但碱水解得到）或用蛋白酶。但碱水解得到的产物为光学消旋体，即的产物为光学消旋体，即DL一型氨基酸，而酸水解或酶水解一型氨基酸，而酸水解或酶水解得到的主要为得到的主要为L一型氨基酸。因此，生产上均用酸水解，也可一型氨基酸。因此，生产上均用酸水解，也可用酶法。用酶法。蛋白质一般来自植物性蛋白质原料，如面筋，豆饼，玉蛋白质一般来自植物性蛋白质原料，如面筋，豆饼，玉米蛋白等。方法是借盐酸在高温和较长时间条件下水解，一米蛋白等。方法是借盐酸在高温和较长时间条件下水解，一般要般要1501.5小时或者小时或者11024小时才能水解完全。由水解小时才能水解完全。由水解液提取谷氨酸可采用盐酸法和中和法两种方法，前者是利用液提取谷氨酸可采用盐酸法和中和法两种方法，前者是利用谷氨酸盐酸法在浓盐酸中溶解度极小的特性，将溶液浓缩，谷氨酸盐酸法在浓盐酸中溶解度极小的特性，将溶液浓缩，提高盐酸的含量，则谷氨酸盐酸盐结晶析出，经与其他氨基提高盐酸的含量，则谷氨酸盐酸盐结晶析出，经与其他氨基酸分离后再加碱中和至谷氨酸等电点酸分离后再加碱中和至谷氨酸等电点pH3.2，是谷氨酸析出：，是谷氨酸析出：COOH COOH （CH2）2 （CH2)2 CHNH2CL +NaOH CHNH2 +NaCL +H2O 谷氨酸盐酸盐谷氨酸盐酸盐 谷氨酸谷氨酸+中和法是将水解液调中和法是将水解液调pH5.66.5，先使中性氨基胺沉淀，先使中性氨基胺沉淀除去后再调除去后再调pH3.2，使谷氨酸沉淀析出。，使谷氨酸沉淀析出。析出的谷氨酸结晶经中和精制，便得到谷氨酸一钠（味析出的谷氨酸结晶经中和精制，便得到谷氨酸一钠（味精）精）蛋白质水解法制造味精的工艺流程为：蛋白质水解法制造味精的工艺流程为：面筋面筋盐酸盐酸水解水解过滤过滤蒸发蒸发结晶结晶压滤压滤酸洗酸洗谷氨酸盐酸盐谷氨酸盐酸盐+黑废液黑废液中和、离心中和、离心谷氨酸中和、去铁、脱色中和、去铁、脱色压滤压滤浓缩、结晶浓缩、结晶离心离心干燥干燥过筛过筛磨粉磨粉99%味精味精90%、80%味精味精 每吨每吨99%味精需要耗用湿面筋（含蛋白质味精需要耗用湿面筋（含蛋白质20.4%计）计）12t,或耗用干面筋（以含蛋白质或耗用干面筋（以含蛋白质74.1%）3.85t,或耗用豆粕或耗用豆粕（以含蛋白质（以含蛋白质14.5%）20t。蛋白质水解制作味精是最古老的一个方法。其：蛋白质水解制作味精是最古老的一个方法。其：优点优点：水解操作易于掌控：水解操作易于掌控缺点缺点：原料来源少，价格高，得率低，对设备腐蚀性打，劳：原料来源少，价格高，得率低，对设备腐蚀性打，劳动繁重动繁重合成法制味精 合成法是用碳化物、丙烯腈、丙烯醛、糠醛等为原料，合成法是用碳化物、丙烯腈、丙烯醛、糠醛等为原料，在高温下合成的。如：在高温下合成的。如：CH2=CHCN+CO+H2（可逆反应）（可逆反应）羰化羰化Co（CO）4 120，20MPa,以异戊醇为溶剂以异戊醇为溶剂 NC一一CH2一一CH2一一CHO 氰氨化氰氨化NH3+HCN NC一一CH2一一CH2一一CH一一CN NH2 水解水解NaOH,2MPa NaOOC一一CH2一一CH2一一CH一一COONa NH2 H2SO4HOOC一一CH2一一CH2一一CH一一COOH NH2 H2SO4HOOC一一CH2一一CH2一一CH一一COOH NH2 （配成浓度（配成浓度52%）DL一谷氨酸一谷氨酸 分割分割加加L一谷氨酸晶种一谷氨酸晶种5%，30分钟分钟 D一谷氨酸一谷氨酸（析出（析出30%）L一谷氨酸一谷氨酸 （得（得30%）中和，精制中和，精制味精味精100200DL一谷氨酸一谷氨酸消旋消旋 分割是利用分割是利用L一谷氨酸与一谷氨酸与DL一谷氨酸溶解度不同，加晶一谷氨酸溶解度不同，加晶种使种使L一谷氨酸结晶析出。如将一谷氨酸结晶析出。如将DL一谷氨酸配成一谷氨酸配成52%浓度，浓度，加热至加热至50，加进，加进5%的的L一谷氨酸晶种，保醛一谷氨酸晶种，保醛5030分钟，分钟，可得到可得到30%L一谷氨酸。取出一谷氨酸。取出L一谷氨酸后，一谷氨酸后，D一谷氨酸也析一谷氨酸也析出出30%（即与（即与L一谷氨酸等量），然后将一谷氨酸等量），然后将D一谷氨酸固体加一谷氨酸固体加热到热到190200，便全部变成，便全部变成DL一谷氨酸。在进行分割，一谷氨酸。在进行分割，循环处理。此外，也有用酶解法进行分割的。循环处理。此外，也有用酶解法进行分割的。合成法合成法优点优点：不用粮食原料。：不用粮食原料。缺点缺点：需要高温高压，设备需求高，严密，严密性好，不适：需要高温高压，设备需求高，严密，严密性好，不适于一般工厂生产。于一般工厂生产。发酵法制味精原料原料：淀粉质原料（玉米、小麦、甘薯、大米等），糖蜜原：淀粉质原料（玉米、小麦、甘薯、大米等），糖蜜原料（甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜）氮源料（尿素或氨水）料（甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜）氮源料（尿素或氨水）生产原理生产原理：谷氨酸是由谷氨酸棒杆菌以葡萄糖为原料生产的：谷氨酸是由谷氨酸棒杆菌以葡萄糖为原料生产的一种呈味氨基酸，其代谢机理为：葡萄糖经糖酵解（一种呈味氨基酸，其代谢机理为：葡萄糖经糖酵解（EMP)和单磷酸己糖途径和单磷酸己糖途径(HMP)生成丙酮酸，一方面丙酮酸脱羧生生成丙酮酸，一方面丙酮酸脱羧生成乙酰成乙酰CoA，另一方面经，另一方面经CO2固定作用生成草酰乙酸，两固定作用生成草酰乙酸，两者合成柠檬酸进入三羧酸循环者合成柠檬酸进入三羧酸循环(TCA循环循环)，由三羧酸循环的，由三羧酸循环的中间产物中间产物一酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化下，还原氨基一酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化下，还原氨基化合成谷氨酸。由于谷氨酸棒杆菌为生物素缺陷型突变株，化合成谷氨酸。由于谷氨酸棒杆菌为生物素缺陷型突变株，要在培养基中添加亚适量（浓度应在要在培养基中添加亚适量（浓度应在5ug/L左右）生物素维左右）生物素维持细胞正常生长和控制细胞膜的透性达到高产谷氨酸的目的持细胞正常生长和控制细胞膜的透性达到高产谷氨酸的目的。回收的谷氨酸，并无鲜味，将其进行中和精制得到味精。回收的谷氨酸，并无鲜味，将其进行中和精制得到味精。该技术改进之处该技术改进之处：合理利用原材料，采用新工艺，新技术，：合理利用原材料，采用新工艺，新技术，提高技术水平，生产设备大型化，自动化，关键设备先进提高技术水平，生产设备大型化，自动化，关键设备先进化，加强废水治理和综合利用，提高环境效益化，加强废水治理和综合利用，提高环境效益淀粉原料的要求淀粉原料的要求：尽可能采用纯淀粉含量高的，而蛋白质、：尽可能采用纯淀粉含量高的，而蛋白质、酸度和灰分等杂质较低的工业淀粉。对于劣质淀粉，使用前酸度和灰分等杂质较低的工业淀粉。对于劣质淀粉，使用前应加以精制处理，力争淀粉原料的相对稳定，以保证发酵生应加以精制处理，力争淀粉原料的相对稳定，以保证发酵生产的稳定性。一般精制淀粉杂质含量比粗制淀粉少，精制淀产的稳定性。一般精制淀粉杂质含量比粗制淀粉少，精制淀粉纯淀粉量通常在粉纯淀粉量通常在8384%左右，粗制巅峰含淀粉量仅在左右，粗制巅峰含淀粉量仅在7880%左右。左右。味精的生产全过程可以划分为四个工艺阶段：味精的生产全过程可以划分为四个工艺阶段：原料的预处理及淀粉水解糖的制备原料的预处理及淀粉水解糖的制备液化和糖化，淀粉先要经过液化阶段，然后再与淀粉酶作用液化和糖化，淀粉先要经过液化阶段，然后再与淀粉酶作用进入糖化阶段。进入糖化阶段。种子扩大培养及谷氨酸发酵种子扩大培养及谷氨酸发酵谷氨酸发酵是一个复杂的微生物成长过程，谷氨酸菌摄取原谷氨酸发酵是一个复杂的微生物成长过程，谷氨酸菌摄取原料的营养，并通过体内特定的酶进行复杂的生化反应。料的营养，并通过体内特定的酶进行复杂的生化反应。谷氨酸的提取谷氨酸的提取利用氨基酸的两性性质，谷氨酸的等电点在利用氨基酸的两性性质，谷氨酸的等电点在pH3.0处，谷处，谷氨酸在此酸碱度时溶解度最低，可经长时间的沉淀得到谷氨酸在此酸碱度时溶解度最低，可经长时间的沉淀得到谷氨酸，粗得的谷氨酸经过干燥后封装成袋保存氨酸，粗得的谷氨酸经过干燥后封装成袋保存。谷氨酸制取味精及味精成品加工谷氨酸制取味精及味精成品加工谷氨酸钠溶液经过活性炭脱色及离子交换柱去除谷氨酸钠溶液经过活性炭脱色及离子交换柱去除Ca、Fe、Mg离子，即可得到高纯度的谷氨酸钠溶液。将纯净的谷离子，即可得到高纯度的谷氨酸钠溶液。将纯净的谷氨酸钠溶液导入结晶罐，进行减压蒸发，当波美度达到氨酸钠溶液导入结晶罐，进行减压蒸发，当波美度达到295时放入晶种，进入育晶阶段，根据结晶罐内溶液的饱时放入晶种，进入育晶阶段，根据结晶罐内溶液的饱和度和结晶状况实时控制谷氨酸钠溶液输入量和进水量。和度和结晶状况实时控制谷氨酸钠溶液输入量和进水量。进过十几个小时的蒸发结晶，当结晶形体达成一定要求、进过十几个小时的蒸发结晶，当结晶形体达成一定要求、物料积累到物料积累到80%高度时，将料液放至助晶槽，结晶成长后高度时，将料液放至助晶槽，结晶成长后分离出味精，送去干燥和筛选。分离出味精，送去干燥和筛选。发酵法制造谷氨酸是国内外使用最广泛的一种方法。发酵法制造谷氨酸是国内外使用最广泛的一种方法。发酵法制作谷氨酸的工艺流程大致如下：发酵法制作谷氨酸的工艺流程大致如下：淀粉水解糖或糖蜜淀粉水解糖或糖蜜配料配料发酵发酵等电点提取等电点提取离心分离离心分离母液上离子交换柱母液上离子交换柱谷氨酸谷氨酸洗脱洗脱晶种晶种一级一级种子种子二级二级种子种子菌种菌种中和，脱色中和，脱色真空煮晶真空煮晶分离分离干燥干燥筛分筛分成品（味精）成品（味精）由此流程图可知，制由此流程图可知，制造过程基本分为淀粉水解、造过程基本分为淀粉水解、种子培养发酵提取、精制种子培养发酵提取、精制等几个工序。由于发酵是等几个工序。由于发酵是目前主要的生产方法，因目前主要的生产方法，因此着重介绍发酵法。此着重介绍发酵法。发酵法的优缺点：发酵法的优缺点：优点优点：原料来源丰富，含糖原料、碳氢化物等经微生物发酵均可原料来源丰富，含糖原料、碳氢化物等经微生物发酵均可获得需要的产品，不像水解法那样，只能利用蛋白质为原料。获得需要的产品，不像水解法那样，只能利用蛋白质为原料。得率高，成本低，按目前发酵法水平，每得率高，成本低，按目前发酵法水平，每100Kg糖发酵转糖发酵转化为谷氨酸可达化为谷氨酸可达45Kg左右，如用碳氢化物，转化率可高达左右，如用碳氢化物，转化率可高达70%以上。成本较水解法低以上。成本较水解法低50%以上。以上。有利于有利于 机械化自动化生产，劳动强度降低，生产率较高机械化自动化生产，劳动强度降低，生产率较高缺点缺点：需要严密的生产管理和严格的生化操作，否则会由于：需要严密的生产管理和严格的生化操作，否则会由于微生物感染而造成很大的损失，此外还需要理想的生产菌种。微生物感染而造成很大的损失，此外还需要理想的生产菌种。工艺操作工艺操作主要设备主要设备功能功能过筛筛选机去除固体杂质，使原料颗粒均匀浸泡浸泡桶使原料内部结构松散粉碎盘磨机将原料磨碎，便于液化调浆调浆桶调节淀粉乳浓度液化液化锅在一淀粉酶作用下，将淀粉转化为糊精和低聚糖灭酶液化锅升温使酶失活配料配料桶用草酸调ph至4.5糖化糖化锅利用糖化酶将糊精和低聚糖转化为葡萄糖原料预处理及制糖工艺过程与设备原料预处理及制糖工艺过程与设备工艺操作工艺操作主要设备主要设备功能功能配料配料桶使发酵培养基中营养物混合均匀灭菌连消塔杀灭发酵培养基中的杂菌维持维持罐协助杀菌冷却喷淋冷却器冷却至发酵温度接种发酵机械搅拌/通风发酵罐完成谷氨酸发酵过程谷氨酸发酵工艺设备谷氨酸发酵工艺设备工艺操作工艺操作主要设备主要设备功能功能等电点中和中和桶使谷氨酸在等电点附近结晶析出淌槽沉淀池使粗谷氨酸晶体沉淀与菌体、细谷氨酸分离离心离心式甩干机将粗谷氨酸中液体初步甩干离子交换处理离子交换柱对谷氨酸母液选择吸附，与杂质分离，再经洗脱、浓缩，制取谷氨酸等电点离子换法提取谷氨酸工艺设备等电点离子换法提取谷氨酸工艺设备工艺操作工艺操作主要设别主要设别功能功能中和中和桶谷氨酸和碱反应生成味精除铁中和桶用硫化钠去除Fe3+过滤半框压滤机分离固体沉淀杂质脱色炭柱利用活性炭吸附作用分离中和液中的色素浓缩结晶真空煮晶锅析出味精晶体分离三足式离心机将味精晶体和母液分开干燥振动式干燥床是味精晶体干燥过筛振动筛将不同大小的味精颗粒分开包装封口机包装后，塑料袋封口味精精制工艺及设备味精精制工艺及设备关键过程与关键技术关键过程与关键技术1，菌种制备的整个过程牢固无菌概念，严防杂菌污染。，菌种制备的整个过程牢固无菌概念，严防杂菌污染。2，流加糖消毒灭菌温度不宜过高，切要迅速降温至，流加糖消毒灭菌温度不宜过高，切要迅速降温至3045，105在搅拌以防止糖液的焦化产生焦糖和色素，流加过程中在搅拌以防止糖液的焦化产生焦糖和色素，流加过程中残糖控制量不宜忽高忽低。残糖控制量不宜忽高忽低。3，等电点法提取谷氨酸注意，等电点法提取谷氨酸注意A、发酵液纯度高：谷氨酸、发酵液纯度高：谷氨酸/残糖比值高，胶体少，提前除菌体残糖比值高，胶体少，提前除菌体好；好；B、发酵液处理要及时；、发酵液处理要及时；C、加酸调、加酸调pH、温度、育晶时间、搅拌服从结晶规律，特别是、温度、育晶时间、搅拌服从结晶规律，特别是观察到晶体后，要停止搅拌观察到晶体后，要停止搅拌2h育晶，否则产物无法沉淀；育晶，否则产物无法沉淀；D、谷氨酸结晶中要控制条件，避免、谷氨酸结晶中要控制条件，避免型结晶析出。型结晶析出。4，中和使用，中和使用NaCO3，在，在pH7左右得到谷氨酸一钠，在左右得到谷氨酸一钠，在pH910得到的谷氨酸二钠，因此中和严格控制反应的得到的谷氨酸二钠，因此中和严格控制反应的pH。5，注意配料顺序：硫酸镁和磷酸氢二钾应分别溶解，交叉加，注意配料顺序：硫酸镁和磷酸氢二钾应分别溶解，交叉加入入工艺参数温度的控制温度的控制pH的控制的控制溶解氧的控制溶解氧的控制种龄和种量的种龄和种量的控制控制泡沫的控制泡沫的控制国内常用菌株的最适生长温度为3034产生谷氨酸的最适温度为3436前期pH控制在7.58.5左右发酵中、后期控制在7.07.2左右搅拌转速固定不变，通风比适宜一级种子菌龄控制在1112h二级种子菌龄控制在78h消泡剂的用量，一般为发酵液的0.1%0.2%（体积分数）泡敌的用量为0.02%0.03%（体积分数）谷氨酸发酵过程中的工艺参数谷氨酸发酵过程中的工艺参数食用味精的七大禁忌一忌：高温使用一忌：高温使用烹调菜肴时，如果在菜肴温度很高的时投入味精就会发生化学变化，烹调菜肴时，如果在菜肴温度很高的时投入味精就会发生化学变化，使味精变成焦谷氨酸钠。这样，非但不能起到调味作用，反而会产生使味精变成焦谷氨酸钠。这样，非但不能起到调味作用，反而会产生轻微的毒素，对人体健康不利。科学实验证明，在轻微的毒素，对人体健康不利。科学实验证明，在70-90的温度下，的温度下，味精的溶解度最好。味精的溶解度最好。所以，味精投放的最佳时机是在菜肴将要出锅的时候。若菜肴需勾芡所以，味精投放的最佳时机是在菜肴将要出锅的时候。若菜肴需勾芡的话，味精投放应在勾芡之前。根据高温不应放味精这个道理可以得的话，味精投放应在勾芡之前。根据高温不应放味精这个道理可以得知，您在上浆挂糊时也不必加味精。知，您在上浆挂糊时也不必加味精。二忌：低温使用二忌：低温使用温度低时味精不易溶解。如果您想吃拌菜需要放味精提鲜时，可以把温度低时味精不易溶解。如果您想吃拌菜需要放味精提鲜时，可以把味精用温开水化开，晾凉后浇在凉菜上。味精用温开水化开，晾凉后浇在凉菜上。三忌：用于碱性食物三忌：用于碱性食物在碱性溶液中，味精会起化学变化，产生一种具有不良气味的谷氨酸在碱性溶液中，味精会起化学变化，产生一种具有不良气味的谷氨酸二钠。所以烹制碱性食物时，不要放味精。如鱿鱼是用碱发制的，就二钠。所以烹制碱性食物时，不要放味精。如鱿鱼是用碱发制的，就不能加味精。不能加味精。三忌：用于碱性食物三忌：用于碱性食物在碱性溶液中，味精会起化学变化，产生一种具有不良气味的谷氨酸在碱性溶液中，味精会起化学变化，产生一种具有不良气味的谷氨酸二钠。所以烹制碱性食物时，不要放味精。如鱿鱼是用碱发制的，就二钠。所以烹制碱性食物时，不要放味精。如鱿鱼是用碱发制的，就不能加味精。不能加味精。四忌：用于酸性食物四忌：用于酸性食物味精在酸性菜肴中不易溶解，酸度越高越不易溶解，效果也越差。味精在酸性菜肴中不易溶解，酸度越高越不易溶解，效果也越差。五忌：用于甜口菜肴五忌：用于甜口菜肴凡是甜口菜肴如凡是甜口菜肴如“冰糖莲子冰糖莲子”、“番茄虾仁番茄虾仁”都不应加味精。甜菜放都不应加味精。甜菜放味精非常难吃，既破坏了鲜味又破坏了甜味。味精非常难吃，既破坏了鲜味又破坏了甜味。六忌：投放过量六忌：投放过量过量的味精会产生一种似咸非咸、似涩非涩的怪味，使用味精并非多过量的味精会产生一种似咸非咸、似涩非涩的怪味，使用味精并非多多益善。一般情况下，每人每天食用味精不宜超过多益善。一般情况下，每人每天食用味精不宜超过6克，否则，就可能克，否则，就可能产生头痛、恶心、发热等症状过量食用味精也可能导致高血糖。老年产生头痛、恶心、发热等症状过量食用味精也可能导致高血糖。老年人及患有高血压、肾炎、水肿等疾病的病人应慎重食用。人及患有高血压、肾炎、水肿等疾病的病人应慎重食用。七忌：用于炒黄菜七忌：用于炒黄菜炒黄菜即炒鸡蛋。鸡蛋本身含有许多谷氨酸，炒鸡蛋时一般都要放一炒黄菜即炒鸡蛋。鸡蛋本身含有许多谷氨酸，炒鸡蛋时一般都要放一些盐，而盐的主要成分是氯化钠，经加热后，谷氨酸与氯化钠这两种些盐，而盐的主要成分是氯化钠，经加热后，谷氨酸与氯化钠这两种物质会产生新的物质谷氨酸钠，即味精的主要成分，使鸡蛋呈现很纯物质会产生新的物质谷氨酸钠，即味精的主要成分，使鸡蛋呈现很纯正的鲜味。炒鸡蛋加味精如同画蛇添足，加多了反而不美。正的鲜味。炒鸡蛋加味精如同画蛇添足，加多了反而不美。不宜人群：不宜人群：味精吃多了，常常会感到口渴，这是因为味精中含有钠，过味精吃多了，常常会感到口渴，这是因为味精中含有钠，过多摄入可导致高血压。多摄入可导致高血压。60岁以上的人对钠的摄入尤为敏感，岁以上的人对钠的摄入尤为敏感，所以，老年人和患有高血压、肾病、水肿等疾病的人尤其应所以，老年人和患有高血压、肾病、水肿等疾病的人尤其应该少吃味精。该少吃味精。锌是婴幼儿身体和智力发育的重要营养素。因此，孕妇、婴锌是婴幼儿身体和智力发育的重要营养素。因此，孕妇、婴幼儿和正在哺乳期的母亲应禁食或少食味精。幼儿和正在哺乳期的母亲应禁食或少食味精。因为味精的主要成分是谷氨酸钠，授乳的产妇在摄入高蛋白因为味精的主要成分是谷氨酸钠，授乳的产妇在摄入高蛋白饮食的同时，再食用过量的味精这样大量的谷氨酸钠，就可饮食的同时，再食用过量的味精这样大量的谷氨酸钠，就可通过乳汁进入婴儿体内。谷氨酸钠能与婴儿血液中的锌发生通过乳汁进入婴儿体内。谷氨酸钠能与婴儿血液中的锌发生特异性的结合，形成不能被身体吸收的谷氨酸锌而随尿排出，特异性的结合，形成不能被身体吸收的谷氨酸锌而随尿排出，从而导致婴儿锌的缺乏。婴幼儿缺锌不仅会出现味觉差、厌从而导致婴儿锌的缺乏。婴幼儿缺锌不仅会出现味觉差、厌食，还可造成智力减退，生长发育迟缓以及性晚熟等不良后食，还可造成智力减退，生长发育迟缓以及性晚熟等不良后果。可见，过量的谷氨酸钠对婴儿，尤其是果。可见，过量的谷氨酸钠对婴儿，尤其是12周以内的婴周以内的婴儿发育有严重影响，为了减少进入婴儿体内的谷氨酸钠，产儿发育有严重影响，为了减少进入婴儿体内的谷氨酸钠，产妇产后妇产后3个月内不宜食用过量味精，以免造成婴儿锌缺乏症。个月内不宜食用过量味精，以免造成婴儿锌缺乏症。