谷氨酸发酵味精的生产

技能训练　谷氨酸发酵味精的生产

一、能力目标

①了解发酵工业菌种的制备工艺和质量控制，并为发酵实验准备菌种。

②使学生掌握味精生产的基本工艺流程，进一步了解味精生产的关键技术。

③提高学生的生产操作控制能力，能处理味精生产中遇到的常见问题。

④了解谷氨酸钠的主要质量标准及分析方法。

⑤掌握成品味精的谷氨酸钠含量及透光率的分析方法。

二、生产工艺流程

谷氨酸发酵味精的生产工艺流程见图2－27。

图2－27　谷氨酸发酵味精的工艺流程

三、实训材料

1．原料

红薯淀粉、碘液、无水乙醇、碳酸钠、葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏、食盐、琼脂、尿素、玉米浆、硫酸镁、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硫酸铁、硫酸锰、氯化钾、盐酸、水解糖、发酵使用B9菌种。

2．仪器与设备

试管、三角瓶、抽滤瓶、塑料袋、分装器、量筒、托盘天平、洗涤及浸泡设备、蒸煮锅、曲池（曲箱）、粉碎机、酸度计或pH试纸、分析天平、电子秤、温度计、恒温水浴锅、波美计、高压蒸汽灭菌锅、无级调速搅拌机、水环式真空泵、培养箱、摇床、发酵罐或发酵箱、蒸汽发生器。

四、工艺操作要点

1．制备淀粉水解糖

将红薯淀粉加水调成粉浆使其浓度为16°Bé，并用碳酸钠调pH至6．2～6．4，加入备好的液化酶，用量为每克干淀粉5单位。将粉浆温度调至85～90℃，保温约20min左右，用碘液检查，呈棕红色或橙黄色即液化完全。再将粉浆温度调至100℃，保持5min以便杀灭液化酶。然后将粉浆温度降至55～60℃，用盐酸调pH至1．8，加糖化酶保温。用无水乙醇检查糖化终点，无反应时即结束糖化，将糖化液加热至100℃灭酶。用碳酸钠调整水解糖液的pH为4．6～4．8，中和温度一般在80℃左右。然后加入0．3%的活性浆，搅拌均匀，使糖液脱色，脱色时间应不少于30min。脱色完毕，将糖液过滤，即得水解糖液。

2．发酵

发酵的过程分为：斜面活化→二级摇瓶种子→二级罐种子→发酵。谷氨酸发酵时使用B9菌种。

斜面培养基成分为：葡萄糖0．1%，蛋白胨1%，牛肉膏0．5%，食盐5%，琼脂2%。pH7．0，32℃斜面培养18h。

一级种子培养基成分为：葡萄糖2．5%，尿素0．5%，玉米浆3%，硫酸镁0．04%，磷酸氢二钾0．1%，硫酸铁2%，硫酸锰2%。pH6．8～7．0，一级种子在32℃培养12h。

二级种子培养基成分为：水解糖2．5%，尿素0．4%，玉米浆3%，磷酸氢二钾0．15%，硫酸镁0．05%，硫酸锰2%。pH6．8～7．0，二级种子在34℃培养7～8h。

发酵罐用培养基成分为：水解糖2．5%，尿素0．6%，玉米浆0．6%，磷酸二氢钾0．17%，氯化钾0．03%，硫酸镁0．06%，硫酸锰2%。pH6．7～7．0。培养条件是：接种量为1%，培养温度为35～36℃，培养时间为35h左右。

3．谷氨酸提取

大部分工厂提取谷氨酸采用等电点法。将发酵液的pH调至3．22，谷氨酸就处于过饱和状态呈结晶析出。

4．中和脱色

谷氨酸与碳酸钠中和制成谷氨酸钠，才具有强力鲜味。中和温度为60～65℃，中和液的浓度为22°Bé，pH为6．9～7．0。106g的碳酸钠可中和294g的谷氨酸。中和完毕后，需将中和液脱色。先用谷氨酸将中和液pH调回至6．3，加热至60℃，使谷氨酸钠充分溶解，加入粉末活性炭进行脱色，搅拌30min后，即可让其自然沉淀或进行过滤。

5．浓缩结晶

将脱色液放入真空浓缩锅内，真空度保持在8000Pa以上，温度控制在60℃以下。当锅内液体浓度达到32°Bé时，即开搅拌机，关掉蒸汽，用真空吸入晶种，进行起晶，然后将所得晶液在离心机内进行离心分离。

6．干燥过筛

将结晶味精于80℃干燥，然后过8、12、20、30目的筛，其中12、20、30目的可作为成品99%味精。大片的可打碎成粉拌入食盐，作为粉状味精；过细的作为小结晶味精或当晶种用。

7．成品包装、标志、运输和储存

产品的外包装按照《包装储运图示标志》（GB／T 191—2008）的要求，外包装物应有明显的标志。产品在运输过程中应轻拿轻放，严防污染、雨淋和曝晒。产品储存在阴凉、干燥、通风无污染的环境下，不应露天堆放。

五、质量检验

1．感官检查

检查色泽、状态、气味、杂质度等。

2．理化检验

谷氨酸钠含量测定、食盐测定（以氯化钠计）、pH测定、干燥失重测定、透光率测定等。

六、实训报告

写出书面实训报告，如实记录整个工作流程及操作步骤，并进行分析描述最终产品的性状。

七、实训思考题

1．味精的制备过程中使用的提取方法以及具体内容是什么？

2．如何控制晶体的生长？

3．味精的检测项目有哪几项？如何检测？