味精的发酵工艺.pptx

中间产物
NH4 +
谷氨酸
α-酮戊二酸
谷氨酸 脱氢酶 抑制
四：味精的生产过程
可划分为四个工艺阶段： （1）原料的预处理及淀粉水解糖的制备； （2）菌种的活化及种子液的制备； （3）发酵； （4）谷氨酸制取味精及味精成品加工。
因此，味精生产厂一般都设置糖化车间、发酵 车间、提取车间、精制车间为主要生产车间。
1温度的控制
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34～ 36℃。0～12h的发酵前期，主要是长菌 阶段；发酵12h后，菌体进入平衡期，增 殖 速度变得缓慢；温度提高到34～36℃， 谷氨酸的生成量就增加。
2. pH的控制
一般发酵前期pH控制在7.5-8.5左右，发 酵中、后期pH控制在7.0～7.2，调低pH 的目的在于提高与谷氨酸合成有关的酶 的活力。尿素被谷氨酸生产菌细胞的脲 酶所分解放出氨，因而发酵液的pH会上 升。发酵过程中，由于菌体不断利用氨， 以及有机酸和谷氨酸等代谢产物进入发 酵液，使N源不足和发酵液pH下降，需再 次流加尿素 。
（三） 发 酵
灭菌设备
用于灭菌的工艺除采用连消塔—维持罐 一喷淋冷却系统外，还可采用喷射加热 器—维持管—真空冷却系统或薄板换热 器灭菌系统。但由于糖液粘度较大，流 动性差，容易将维持管堵塞，同时真空 冷却器及薄板加热器的加工制造成本较 高，因而应用较少。
发酵设备
国内味精厂大多采用机械搅拌通风通 用式发酵罐，罐体大小在50m3到 200m3之间。对于发酵过程采用人工 控制，检测仪表不能及时反映罐内参 数变化，因而发酵进程表现出波动性， 产酸率不稳定。
谷氨酸发酵参数与控制
过滤的滤液（葡萄糖液）冷却到32℃， 进入发酵罐发酵，用冷却水调温，每隔 12小时升温1～2℃，当发酵时间接近34h 时，温度升至37℃。加水使糖化液浓度 为14%，发酵时间为34h，发酵菌种的产 酸量与葡萄糖量之比为50％。具体来说 有温度，PH，氧溶量，菌种种龄、种量， 泡沫的控制。
（一）：原料的预处理及 淀粉水解糖的制备 （以玉米为原料）
1、原料的预处理
目的：在于初步破坏原料结构，以便提高 原料的利用率，同时去除固体杂质，防止机 器磨损。
常用的筛选机：振动筛和转筒筛， 其中振动筛结构简单，使用方便。 用于原料粉碎的设备除盘磨机外， 还有锤式粉碎机和辊式粉碎机。
2、淀粉水解糖的制备
首先利用α-淀粉酶将淀粉浆液化,降低淀 粉粘度并将其水解成糊精和低聚糖,因为淀 粉中蛋白质的含量低,所以经过液化的混合 液可直接加入糖化酶进入糖化阶段, 液化 过程中除了加淀粉酶还要加氯化钙,整个液 化时间约30min。
2、淀粉水解糖的制备
淀粉浆液化后,通过冷却器降温至60℃进 入糖化罐,加入糖化酶进行糖化，温度控 制在60℃左右,pH值4.5,糖化时间18~32h。 结束后,将糖化罐加热至80～85℃,灭酶 30min。过滤得葡萄糖液,经过压滤机后 进行油水分离(一冷分离,二冷分离),再 经过滤后连续消毒后进入发酵罐。
发酵培养基
发酵培养基不仅提供菌体生长繁殖所需
要的营养和能量，而且是形成谷氨酸的物质 来源，因此，要求发酵培养基含有足够的碳 源和氮源，其量比种子培养基中含量要高出 很多，发酵培养基的组成和配比，因菌种， 设备，工艺条件和原料来源不同而异。通常 可以采用以下配比（百分比）进行发酵，水 解糖 12~14，KCL 0.05,尿素0.5~0.8， MgSO4 0.06,玉米 0.6ml,Ph7.0,Na2HPO4 0.17。
三：谷氨酸生物合成途径
1糖经过酵解途径（EMP）和单磷酸己糖途 径（HMP）生成丙酮酸； 2一方面丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA，另 一方面经CO2固定作用生成草酰乙酸，两 者合成柠檬酸进入三羧酸循环（TCA）； 3三羧酸循环的中间产物α-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。
葡萄糖
2.菌种的活化
把保藏在斜面上的菌体移接到活化斜 面（培养基中添加0.1%葡萄糖）上， 在30~32℃下恒温培养18~24h，取出 后存放于4℃冰箱内，随时取用。
3.一级种子培养
为了获生长 繁殖。为了避免培养过程中因产生有机 酸引起培养基Ph下降而造成菌体老化， 所以培养基的含糖量要低，一般在2.5% 左右。
4.二级种子培养
通过一级种子扩大培养后，种量仍不 能满足发酵用的需要，因此需要进一 步扩大培养，二级培养基方面组成应 与发酵培养基原料组成一致，只是配 比上可有差异，这样就保证了二级种 子接到发酵罐后能很快适应环境。经 过二级种子培养之后，一般来说，种 量能够满足需求，但是有些要求高种 量还可以采用三级种子培养。
空气过滤除菌供给系统
首先由高空采气塔采集高空洁净空气， 经空气压缩机压缩后导入冷凝器、油 水分离器两级处理，再送入贮气罐， 进而经焦炭、瓷环填充的主过滤器和 纤维分过滤器除菌后，送至发酵罐使 用。在北方地区由于空气湿度小、温 度低，还可采用空气压缩、冷却过滤 流程，省去一级冷却设备。
灭菌
1开始发酵前，先进行空罐灭菌，将设 备以及各个管道中的杂菌除尽。 2将制备好的葡萄糖液，采用连续灭菌， 将培养基注入发酵罐中。
（二）种子扩大培养及谷氨酸发酵
1.菌种的选择
常用的生产菌株
谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵 短杆菌、嗜氨小杆菌、硫殖短杆菌等。 北京棒杆菌AS1.299、北京棒杆菌7338、 北京棒杆菌D110、棒杆菌S-944、钝齿棒 杆菌AS1.542、钝齿棒杆菌HU7251、钝齿 棒杆菌9
本工艺选用谷氨酸棒杆菌
味精的发酵工艺
一：简介
味精是调味料的一种，主要成分为谷氨 酸钠。味精的主要作用是增加食品的鲜 味，在中国菜里用的最多，也可用于汤 和调味汁。
二：味精的发展史
第一阶段：从面筋中分离到氨基酸与 从海带中分离到L—谷氨酸结晶体是同 样的物质，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味精。 第三阶段：随着科学的进步及生物技 术的发展我国味精厂都采用以粮食为 原料通过微生物发酵、提取、精制而 得到符合国家标准的谷氨酸钠