CN1099746A - 一种从发酵液中提取谷氨酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从发酵液中提取谷氨酸的方
法，它主要先将常温等电母液浓缩，再酸解过滤后脱
色，脱色液循环回调发酵液pH，等电点结晶，过程主
体为闭路循环，本发明既可达到95％左右的高提取
得率，又基本消除了结晶母液的排放对环境造成的严
重污染。
Description
本发明涉及一种从发酵液中提取谷氨酸的方法。
与本发明相关的从发酵液中提取谷氨酸的已有技术主要有下列四种：
1、《氨基酸工艺学》（天津轻工业学院等编著，轻工业出版社出版）介绍的低温等电结晶法，该方法是直接将谷氨酸发酵液冷却到3-5℃，加酸将发酵液PH值调到等电点PH3.2附近，使谷氨酸结晶，离心后得到谷氨酸晶体，将结晶母液排放。这种提取方法虽简单易行，但得率较低，且排放的母液中残留大量谷氨酸、菌体细胞和其它有机、无机离子，会对环境造成严重污染。
2、CN88106847.0公开的等电结晶离子交换法，该方法是在上述低温等电点结晶法的基础上再进行一次离交，用调整的发酵液或结晶母液洗脱，以回收结晶母液中的大部份谷氨酸，使这一方法虽能提高提取得率，但要消耗过量的酸碱，对环境的污染更为严重。
3、日本专利59-14794公开的浓缩等电结晶法，该方法先浓缩发酵液，再加酸调浓缩液至PH3.2，使谷氨酸结晶分离，此法还包括浓缩液的超滤。该方法的提取得率高于低温等电结晶法，但低于等电结晶离子交换法。且废水排放量仍较大，污染问题未得到解决。
4、法国专利FR2574-790-A介绍的超滤和残余物水解法从发酵液中提取谷氨酸，将谷氨酸发酵液经超滤后，得到滤液和残留物滤液浓缩，残留物水解过滤并与谷氨酸浓酸液混合后结晶。此法优点是所得谷氨酸纯度高，缺点是工艺繁复，设备投资大，需要超滤装置，酸碱消耗及能耗较多。
本发明的目的是克服上述已有技术的不足，提供一种既能大幅度提高谷氨酸提取收得率，以降低成本，增加经济效益，又能解决母液排放对环境造成严重污染的谷氨酸提取方法。
本发明的提取方法，如图1所示，包括下列步骤：
A、发酵液常温等电结晶。
B、晶体与母液分离，得到谷氨酸晶体和结晶母液。
C、母液浓缩，得到浓缩液和冷凝液。
D、浓缩液加酸水解并过滤，得到滤饼及酸性过滤液。
E、酸性过滤液加活性炭（或树脂等）脱色、过滤，得到滤渣及酸性脱色液。
F、酸性脱色液全部返回到第一步骤A回调发酵液PH3.0-3.2以下结晶，主体实现闭路循环。
附图1为本发明的工艺流程图。图中实线表示工艺主体部分，工艺主体以外用虚线表示。
以下结合有关设备对本发明进一步阐述：
在等电罐中，将谷氨酸发酵液（可事先除去菌体），先降温到30℃以下，加酸或加前一批循环来的酸性脱色液，调PH3.0-3.2后，搅拌育晶。于离心机中离心分离出晶体，并用自来水将晶体洗涤两次。母液送至浓缩器浓缩，浓缩倍数可以是5-18倍，得到冷凝水和浓缩液。浓缩液在水解锅中加酸水解，以便将浓缩操作时产生的焦谷氨酸水解回复成谷氨酸，有利于提高谷氨酸提取收得率，和破坏对结晶有害的菌体细胞和发酵残糖等物质。过滤得到滤饼和酸性滤液。滤饼是一种很好的腐殖酸肥料。滤饼用晶体洗涤水洗涤两次，洗涤水加入滤液，滤液加活性炭或其它脱色剂脱色，再过滤除去滤渣，该滤渣也用晶体洗涤水洗涤两次。用树脂脱色可不过滤。澄清的酸性脱色液返回调节下一批发酵液PH，等电结晶主体完成一次循环。
本发明第一个优点是谷氨酸提取得率高达95%。因为在本发明的方法中，影响谷氨酸结晶的两个最大的有害因子：菌体和残糖均在酸解过滤时被除去，使得结晶母液中残留谷氨酸得以回收，并且占菌体蛋白量10%左右的谷氨酸在水解时释放出来而得以一并回收。
本发明第二次优点是过程主体实现闭路循环，没有对环境造成很大污染的结晶母液排出，因此可基本解决长期存在的结晶母液（或离交尾液）排放而严重污染环境的问题。
本发明的第三个优点是常温等电结晶可省去，冷冻低温结晶的冷冻装置投资及能耗，克服了浓缩耗能大的缺点。
实施例：
20℃的发酵液3850ml，加工业盐酸调等电结晶，过滤除去晶体后得到谷氨酸等电母液约4002ml，谷氨酸浓度为1.86%，浓缩12倍，加工业盐酸（31%）200ml，110℃下水解4.0小时，过滤。滤饼用上一批谷氨酸晶体洗涤水洗涤，滤饼洗涤水并入过滤液，共得510ml。加10.2克活性炭脱色。滤除活性炭后的酸性脱色液慢慢加入3800ml，谷氨酸浓度为7.1%的谷氨酸发酵液补加16ml工业盐酸调发酵液PH，等电结晶。过滤得到谷氨酸晶体259.5克，母液为4006ml。
Claims (3)
1、一种从发酵液中提取谷氨酸的方法，其特征在于该方法由以下步骤组成：
A、发酵液常温等电结晶。
B、晶体和母液分离得到谷氨酸晶体和结晶母液。
C、母液浓缩，得到浓缩液和冷凝水。
D、浓缩液加酸水解后过滤，得到水解过滤液和滤饼。
E、水解过滤液脱色，过滤得到酸性脱色液和滤渣。
F、酸性脱色液全部返回A，调发酵液pH3.0-3.2，等电点结晶。过程主体形成闭路循环。
2、按权利要求1所述的方法，其特征在于，水解过滤液用活性炭脱色，则需过滤除去活性炭，用树脂柱脱色，可以不过滤。
3、按权利要求1的方法，其特征在于母液浓缩倍数为5-18倍。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93111730 CN1099746A (zh) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 一种从发酵液中提取谷氨酸的方法 |
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| CN 93111730 CN1099746A (zh) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 一种从发酵液中提取谷氨酸的方法 |
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| CN1099746A true CN1099746A (zh) | 1995-03-08 |
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| CN 93111730 Pending CN1099746A (zh) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 一种从发酵液中提取谷氨酸的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1099746A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1067376C (zh) * | 1996-06-25 | 2001-06-20 | 无锡轻工大学 | 一种从发酵液中提取谷氨酸的方法 |
| CN101491323B (zh) * | 2008-11-12 | 2012-12-26 | 山东阜丰生物科技开发有限公司 | 一种味精生产工艺 |
| CN110551041A (zh) * | 2018-05-31 | 2019-12-10 | 卢松 | 谷氨酸等电上清液的提取纯化工艺 |
| CN110551039A (zh) * | 2018-05-31 | 2019-12-10 | 卢松 | 一种离心除菌体后色谱提取谷氨酸的工艺 |
| CN113072457A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-06 | 华东理工大学 | 一种谷氨酸冷冻浓缩等电点结晶的方法 |
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1993
- 1993-08-30 CN CN 93111730 patent/CN1099746A/zh active Pending
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| CN113072457A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-06 | 华东理工大学 | 一种谷氨酸冷冻浓缩等电点结晶的方法 |
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