专利名称：一种谷氨酸钠的生产新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种谷氨酸钠生产的新工艺，属于生物化工领域。
背景技术：
谷氨酸钠，即味精。有着十分重要的功能，被广泛用在食品、医药、工业及农业等方面味精生产全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.种子扩大培养及谷氨酸发酵；3.谷氨酸的提取；4.谷氨酸制取味精及味精成品加工。
目前在味精的生产过程中存在两大问题1.在谷氨酸发酵过程中，随着谷氨酸的不断生成，发酵液的pH值不断的减小，对谷氨酸菌产生抑制，为了维持发酵的最佳条件，采用加尿素和液氨(现在大多采用的是液氨)的方法。发酵法在微生物发酵阶段，主要是获得谷氨酸，在氨过量存在的情况下以谷氨酸铵的形式存在，所以从发酵罐出来的是谷氨酸铵，而不是我们所希望的谷氨酸，这样就为后序的味精的生成和制备带来很大的不良影响。在谷氨酸的提取现在采用的大多是等电点-离子交换法，采用加硫酸和盐酸使发酵罐出来的谷氨酸铵转化成谷氨酸，最后再在谷氨酸溶液中加入碳酸钠或者氢氧化钠，从而得到谷氨酸钠。
从上述味精的生产流程，可以看出所流加的液氨最后以硫铵废液的形式排出，而且谷氨酸铵重新中和转化为谷氨酸要消耗大量的硫酸和盐酸，在增大成本的同时，也增大环境的污染，造成资源的浪费。目前高浓度有机废水大都是通过等电离交提取谷氨酸工艺产生的，生产1吨味精大约要消耗0.5吨浓硫酸，产生近1吨硫酸铵并排放20吨高浓度有机废水。
为了减少味精生产过程中存在的环境污染问题，许多研究人员作了多方面的研究，在2003年8月的《化学研究与应用》杂志中发表了题为“阴离子交换树脂提取谷氨酸”一文，文中采用阴离子交换树脂提取谷氨酸。由于谷氨酸发酵液的pH为6.8-7.2。此时，谷氨酸主要以阴离子形式存在。因此直接从发酵液中通过阴离子交换树脂提取谷氨酸是可行的。其采用201×7型阴离子交换树脂，最优吸附条件为流速1ml/min。用0.8mol/lNaOH洗脱，洗脱时流速为1ml/min。此时谷氨酸收率为97.5％。
此实验是验证直接提取谷氨酸的可行性，但是此时产物谷氨酸是以吸附树脂上的形式存在，要想得到谷氨酸产物，就需要从树脂柱上洗脱下来，这样会消耗大量的酸碱，按上述其所说的能节省大量的酸碱，减少环境的污染，是值得质疑和探讨的。
在2000年10月《发酵科技通讯》上发表了题为“采用新型树脂提取谷氨酸的研究”一文，文中提到了用自制的新型树脂RI、RII、RIII、RIV、RV来分离等电液，在该试验中的等电液是研究人员利用谷氨酸和硫铵两种成份配制而成的，结果表明吸附较好的树脂为RIII、RIV、RV，然而在这篇文章中并没有说明这五种新型树脂是如何配置而成的，同时在此研究中关于在反应结束之后如何回收NH3并没有涉及，依然会造成污水当中的NH3的排放不合格。
在2004年1月的《发酵科技通讯》中发表了题为“离交对谷氨酸提取率提高的作用”一文，在这篇文章中，采用JK-008型阳离子交换树脂，来吸附谷氨酸，由于在这篇文章中所介绍的方法仍然要对等电液进行分离，所以采用此工艺只是提高了谷氨酸的收率，至于味精生产过程中对环境造成的污染问题并不能得到改观。
发明内容
本发明的目的是提供一种谷氨酸钠的生产新工艺，其可以用来解决味精生产行业长期以来污染环境的问题。
本发明的另一目的是提供在谷氨酸钠的生产新工艺中所需要的离子交换树脂。
本发明的一个方面是提供了一种谷氨酸钠的生产新工艺，其中的工艺包括以下工艺步骤a.首先将氮源与钠碱混合加入发酵液中，进行反应，所述的发酵液是以葡萄糖为原料进行发酵得到的，反应后得到pH值为6.8～7.2的含有谷氨酸钠粗产物的发酵液；b.将含有谷氨酸钠粗产物的发酵液通过滤膜过滤后，接着进行离心处理，得到离心后的发酵液；
c.将离心后的发酵液通过离子交换树脂进行分离纯化，收集流出液；d.将流出液进行浓缩，结晶得到谷氨酸钠。
本发明还提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中在步骤C将离心后的发酵液通过离子交换树脂进行分离纯化时，所用的洗脱剂为去离子水、蒸馏水或纯水。
本发明还提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中在步骤C将离心后的发酵液通过离子交换树脂进行分离纯化时，所用的洗脱剂为纯水。
本发明还提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中在步骤C后再将收集的流出液再次通过滤膜进行过滤。
本发明还提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中在步骤C后再将收集的流出液再次通过滤膜进行过滤时，滤膜是孔径为0.2μm的纤维素膜。
本发明还提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中在所述的步骤C后，将所述的流出液进行脱色。
本发明还提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中在所述的步骤C后，将收集的流出液再次通过滤膜进行过滤，接着将所述的流出液进行脱色。
本发明还提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中的氮源与钠碱的摩尔比为1.5～4∶1，本发明还提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中的氮源与钠碱的摩尔比为2.5∶1。
本发明还提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中的氮源为尿素或氨水中的一种。
本发明还提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中的钠碱为碳酸钠，氢氧化钠或碳酸氢钠中的一种，得到的含有谷氨酸钠粗产物的发酵液的pH值为7。
本发明还提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中的钠碱优选碳酸钠，得到的含有谷氨酸钠粗产物的发酵液的pH值为7。
本发明再提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中通过滤膜过滤时，滤膜的孔径为0.25～0.65μm，接着进行离心处理时，离心机的转速为1500～3500r/min，离心2～4min。
本发明再提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中通过滤膜过滤时，滤膜的孔径为0.45μm，接着进行离心处理时，离心机的转速为2500r/min，离心3min。
本发明再提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中的洗脱剂的温度为20～40℃，在所述的离子交换树脂的流速为0.6～1.0ml/min；
本发明再提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中的洗脱剂的温度为30℃，在所述的离子交换树脂的流速为0.8ml/min；本发明再提供了一种谷氨酸钠的生产工艺，其中在上述的步骤d将所述的流出液进行浓缩，直到过饱和为止，接着采用刺激起晶法或晶种起晶法进行结晶得到所述的谷氨酸钠。
上述的浓缩采用蒸馏浓缩，所述的蒸馏浓缩是在65～70℃，真空度为-0.05～-0.10KPa的条件下进行的，蒸馏浓缩的时间达到10～14小时，优选的蒸馏浓缩的条件是在68℃，真空度为-0.08KPa的条件下，蒸馏浓缩的时间达到12小时。
蒸馏浓缩之后再在62～67℃的条件下，进行结晶，结晶3～5小时，优选是在蒸馏浓缩之后再在65℃的条件下，进行结晶，结晶4小时。
上述的刺激起晶法是生产粉末状晶体的主要方法，是本领域中的公知技术。
上述的晶种起晶法是生产颗粒状味精晶体的主要方法，是本领域中的公知技术。
完成谷氨酸钠的生产工艺中所需要的离子交换树脂，其中的离子交换树脂是丙烯酸系强碱阴离子交换树脂。
本发明还提供了一种用于完成谷氨酸钠的生产工艺中所需要的离子交换树脂，其中的丙烯酸系强碱阴离子交换树脂是以甲基丙烯酸甲酯为单体经过胺解、季胺化反应制备而成的。
发明详细说明现有的谷氨酸钠的生产工艺中是向谷氨酸酶的发酵液中加入液氨，从而将发酵所得到的谷氨酸转化成为谷氨酸铵，接着向发酵罐中加入硫酸和盐酸从而使得发酵罐中出来的谷氨酸铵转化成为谷氨酸，最后再将谷氨酸与钠碱反应生成味精，并对味精成品进行精致加工。在现有的味精的生产过程中添加的液氨和硫酸进行反应最后以硫酸铵废液的形式排出，同时由于谷氨酸铵转化为谷氨酸时需要消耗大量的硫酸和盐酸，所以在增大成本的同时也增大环境的污染，造成资源的浪费。目前高浓度有机废水大都是通过等电离交提取谷氨酸工艺产生的，生产1吨味精大约要消耗0.5吨浓硫酸，产生近1吨硫酸铵并排放20吨高浓度有机废水。
在本发明的谷氨酸钠的生产工艺中，将原来发酵产生谷氨酸铵，改为生产谷氨酸钠，这是通过在发酵液中加入氮源和钠碱实现的，优选的氮源为尿素或氨水中的一种，优选的钠碱为碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的一种，最优选碳酸钠，氮源提供了菌体生长所需的氮源和生成氨基酸所需氨基，钠碱在调节发酵pH的同时，与发酵产生的谷氨酸反应，在发酵液中直接生成谷氨酸钠。
控制含有谷氨酸钠粗产物的发酵液的pH值为6.8～7.2，优选含有谷氨酸钠粗产物的发酵液的pH值为7，目的是随着含有谷氨酸钠粗产物的发酵液的pH的升高，其中谷氨酸表现为两个羧基的形式，其离子强度增大，在接下来的通过离子交换树脂进行分离纯化的同时与固定相相互作用的能力就增强，因此就具有更大的保留。并且随着这种带有两个羧基的谷氨酸浓度的增大，发酵液的主要成分就转变成谷氨酸二钠，而不是我们所希望的谷氨酸一钠。
并且随着含有谷氨酸钠粗产物的发酵液的pH的增大可以增大组分的分离度，为了能够使组分实现更好的分离，同时流出液中主要存在谷氨酸一钠。氮源和钠碱的加入量应该达到含有谷氨酸钠粗产物的发酵液的pH值为6.8～7.2，优选7。氮源和钠碱的摩尔比为1.5～4∶1，优选2.5∶1将含有谷氨酸钠粗产物的发酵液通过滤膜过滤后，接着进行离心处理和将离心后的发酵液通过离子交换树脂进行分离纯化的目的为了去除发酵液中所存在的蛋白质、色素、残糖、菌体及一些大分子的物质。
通过滤膜进行离心处理时，离心机的转速为1500～3500r/min，离心2～4min，所述的滤膜的孔径为0.25～0.65μm。优选的离心机的转速为2500r/min，离心3min，所述的滤膜的孔径为0.45μm。
在本发明的工艺中采用离子交换树脂对离心后的发酵液进行分离纯化的原因是发酵液中的谷氨酸主要以阴离子的形式存在，可以直接从发酵液通过阴离子交换树脂提取将其提取出来，同时通过离子交换树脂，可以将含有谷氨酸钠粗产物的发酵液通过离心处理之后残留的的蛋白质、色素、糖等杂质除去。
由于谷氨酸钠中存在手性碳原子，所以在对从离子交换树脂流出的流出液进行收集的时候，何时开始收集以及何时结束收集，也是通过旋光仪进行监测决定的，这在现有技术当中是常用的。
本发明的一个优选的工艺是将从离子交换树脂中洗脱得到的流出液再次通过滤膜进行过滤，这个过滤的目的是为了去处一些分子量大于谷氨酸同时又小于上述通过离子交换树脂去取掉的物质的分子量。这个优选的滤膜是孔径为0.2μm的纤维素膜。
将从离子交换树脂洗脱所得到的流出液进行脱色，采用通常的活性炭进行脱色，并且在完成本发明工艺中所采用的活性碳最好是可以再生的。如果在前述的工艺中已经去掉了流出液的液的颜色，就可以省去将流出液进行脱色这一步骤。
将流出液进行浓缩，直到过饱和为止，接着进行结晶得到所述的谷氨酸钠。
上述的浓缩采用蒸馏浓缩，所述的蒸馏浓缩是在65～70℃，真空度为-0.05～-0.10KPa的条件下进行的，蒸馏浓缩的时间达到10～14小时，优选的蒸馏浓缩的条件是在68℃，真空度为-0.08KPa的条件下，蒸馏浓缩的时间达到12小时。
结晶可以采用刺激起晶法或者晶种起晶法，它们都是本领域中的公知技术。
结晶的条件是在62～67℃的条件下，进行结晶，结晶3～5小时，优选是在蒸馏浓缩之后再在65℃的条件下，进行结晶，结晶4小时，得到所述的谷氨酸钠。
研究人员在对离子交换树脂进行洗脱的研究过程中发现，改变流动相的pH值，能控制离子交换色谱的溶质保留。流动相pH增加，阴离子交换色谱的溶质保留增加。pH的降低，会使溶剂强度增加。因此研究人员选择去离子水、蒸馏水或纯水作为洗脱剂，因为其pH值为7，优选纯水，这是因为其中的杂质既无电解质也无非电解质，此时的离子交换色谱的分离度为最大，同时由于采用纯水作为洗脱剂进行洗脱时，不会带来新的环境污染物。
实现本发明工艺的树脂优选丙烯酸系强碱阴离子交换树脂，最优选的丙烯酸系强碱阴离子交换树脂是以甲基丙烯酸甲酯为单体经过胺解、季胺化反应制备而成的。这种树脂的制备首先以丙烯酸甲酯为单体，加入胶联剂、引发剂及致孔剂进行适当的反应生成白球，接着再对生成的白球进行胺解生成胺球，最后再对生成的胺球进行季氨化反应得到所需要的丙烯酸系强碱阴离子交换树脂。其中所加入的胶联剂优选二乙烯苯、引发剂优选过氧化苯甲酰、可以选择汽油作为混合致孔剂，在胺解的过程中可以选择二乙烯三胺进行胺解。具体的制备工艺可以参见《贵州大学学报》自然科学版2004年2月上刊登的题为“一种丙烯酸系强碱阴树脂的研究”一文。
本发明通过对原有的谷氨酸钠生产工艺的改进，可以达到谷氨酸钠实现清洁化生产的目的，这是由于在本发明的工艺中由于不使用任何酸、碱等化学品，所以减少90％硫氨废液等废水排放；并且采用本发明的生产工艺将缩短了原有的谷氨酸钠的生产工艺流程，节省生产场地，减少操作人员，降低生产成本；并且本发明所得到味精收率(发酵过滤液到脱色浓缩前)大于99％；本发明的谷氨酸的生产新工艺具有对环境完全亲善的清洁生产特点，可大大降低味精生产过程中严重的三废污染状况，新工艺消除了冷冻等电和离交工艺，因此在新工艺中不需要加任何硫酸、减少近一半的氨水、节省近80％的盐酸。
本发明的研究人员对本发明现有的工艺新型了中试，根据中试生产结果，新工艺与传统工艺相比大幅度缩短了生产过程，实现了工艺过程中绝大部分可利用资源的回收，提高产品收率，每吨成本降低15％以上。此谷氨酸钠的离子交换树脂提纯新工艺具有对环境完全亲善的清洁生产特点，可大大降低味精生产中严重的三废污染。使全国味精行业每年可消除废糖水1000余万吨，减少硫酸消耗100万吨，全国味精行业每年可提高经济效益3亿～4亿元，因此，该技术产业化和在行业中的推广应用将具有重大的经济、环境和社会效益，该技术的产业化必将引起味精及其相关发酵行业领域生产与环境治理等新型变化，对我国生物化工行业的经济发展起到极大的推进作用，产生深远的环境影响和明显的社会经济效益。
具体实施例方式
以下的实施例用于解释本发明，但不限于本发明。
实施例1以葡萄糖为原料进行发酵，其中的葡萄糖为1吨，接着向发酵液中加入Na2CO3和尿素，所加入的尿素和Na2CO3的摩尔比为1.5∶1，直到发酵液的pH值为6.8，得到含有谷氨酸钠粗产物的发酵液，含有谷氨酸钠粗产物的发酵液接着通过孔径为0.65μm的滤膜进行离心处理，离心机的转速为1500r/min，离心4min，离心后的发酵液接着通过阴离子交换树脂进行分离纯化，所用的阴离子交换树脂是由交联的聚丙烯酸甲酯在甲苯的存在下与二乙烯三胺反应，接着再进行季胺化制取的大孔丙烯酸系强碱性树脂，上述的离子交换树脂的柱温为20℃，离心后的发酵液在该交换树脂中的流速为0.6ml/min，采用20℃蒸馏水对该离子交换树脂进行洗脱，蒸馏水在所述的离子交换柱的流速为优选0.6ml/min，通过旋光仪来监测流出液的收集情况，用活性碳对所收集的流出液进行脱色，最好采用在热水中可以再生的活性炭，这样可以避免采用其他手段对活性炭进行再生时所造成的新的环境污染现象。
对脱色后的流出液进行浓缩，浓缩的工艺条件为在65℃条件下，真空度为-0.05kPa的条件下进行的，蒸馏浓缩的时间达到10小时，接着对得到的蒸馏浓缩液在62℃条件下，晶种起晶法进行结晶，结晶3小时，大量的纯白色透明的谷氨酸钠晶体析出，收集析出的谷氨酸钠晶体，干燥，称重，最终的谷氨酸钠为0.60吨。
实施例2以葡萄糖为原料进行发酵，其中的葡萄糖为1吨，接着向发酵液中加入碳酸氢钠和氨水，所加入的氨水和碳酸氢钠的摩尔比为2.0∶1，直到发酵液的pH值为7.0，得到含有谷氨酸钠粗产物的发酵液，含有谷氨酸钠粗产物的发酵液接着通过孔径为0.45μm的滤膜进行过滤，接着进行离心处理，离心机的转速为2000r/min，离心3min，离心后的发酵液接着通过阴离子交换树脂进行分离纯化，所用的阴离子交换树脂是由交联的聚丙烯酸甲酯在甲苯的存在下与二乙烯三胺反应，接着再进行季胺化制取的大孔丙烯酸系强碱性树脂，上述的离子交换树脂的柱温为25℃，离心后的发酵液在该交换树脂中的流速为0.8ml/min，采用25℃纯水对该离子交换树脂进行洗脱，纯水在所述的离子交换柱的流速为优选0.8ml/min，通过旋光仪来监测所流出液的收集情况。
对流出液进行蒸馏浓缩，浓缩的工艺条件为在65℃条件下，真空度为-0.07kPa的条件下进行的，蒸馏浓缩的时间达到12小时，接着对得到的蒸馏浓缩液在65℃条件下，晶种起晶法进行结晶，结晶4小时，大量的纯白色透明的谷氨酸钠晶体析出，收集析出的谷氨酸钠晶体，干燥，称重，最终的谷氨酸钠为0.6吨。
实施例3以葡萄糖为原料进行发酵，其中的葡萄糖为1吨，得到发酵液，接着向发酵液中加入氢氧化钠和尿素，所加入的尿素和氢氧化钠的摩尔比为2.5∶1，直到发酵液的pH值为7.0，得到含有谷氨酸钠粗产物的发酵液，含谷氨酸钠粗产物的发酵液接着通过孔径为0.35μm的滤膜过滤，接着进行离心处理，离心机的转速为2500r/min，离心3min，离心后的发酵液接着通过阴离子交换树脂进行分离纯化，所用的阴离子交换树脂是由交联的聚丙烯酸甲酯在甲苯的存在下与二乙烯三胺反应，接着再进行季胺化制取的大孔丙烯酸系强碱性树脂，上述的离子交换树脂的柱温为30℃，离心后的发酵液在该交换树脂中的流速为0.9ml/min，采用30℃去离子水对该离子交换树脂进行洗脱，去离子水在所述的离子交换柱的流速为优选0.6ml/min，通过旋光仪来监测所流出液的收集情况。
对流出后的流出液进行浓缩，浓缩的工艺条件为在70℃条件下，真空度为-0.08kPa的条件下进行的，浓缩的时间达到14小时，接着对得到的浓缩液在67℃条件下，采用晶种起晶法进行结晶，结晶3小时，大量的纯白色透明的谷氨酸钠晶体析出，收集析出的谷氨酸钠晶体，干燥，称重，最终的谷氨酸钠为0.58吨。
实施例4以葡萄糖为原料进行发酵，其中的葡萄糖为1吨，得到发酵液，接着向发酵液中加入Na2CO3和尿素，所加入的尿素和Na2CO3的摩尔比为2.5∶1，直到发酵液的pH值为7.2，得到含有谷氨酸钠粗产物的发酵液，含有谷氨酸钠粗产物的发酵液接着通过孔径为0.25μm的滤膜过滤，接着进行离心处理，离心机的转速为3500r/min，离心3min，离心后的发酵液接着通过阴离子交换树脂进行分离纯化，所用的阴离子交换树脂是由交联的聚丙烯酸甲酯在甲苯的存在下与二乙烯三胺反应，接着再进行季胺化制取的大孔丙烯酸系强碱性树脂，上述的离子交换树脂的柱温为40℃，离心后的发酵液在该交换树脂中的流速为1.0ml/min，采用30℃纯水对该离子交换树脂进行洗脱，纯水在所述的离子交换柱的流速为优选1.0ml/min，通过旋光仪来监测流出液的收集情况，用活性碳对所收集的流出液进行脱色，最好采用在热水中可以再生的活性炭，这样可以避免采用其他手段对活性炭进行再生时所造成的新的环境污染现象。
对脱色后的流出液进行浓缩，浓缩的工艺条件为在66℃条件下，真空度为-0.07kPa的条件下进行的，浓缩的时间达到13小时，接着对得到的浓缩液在64℃条件下，晶种起晶法进行结晶，结晶3小时，大量的纯白色透明的谷氨酸钠晶体析出，收集析出的谷氨酸钠晶体，干燥，称重，最终的谷氨酸钠为0.63吨。
实施例5
以葡萄糖为原料进行发酵，其中的葡萄糖为1吨，得到发酵液，接着向发酵液中加入Na2CO3和尿素，所加入的尿素和Na2CO3的摩尔比为4.0∶1，直到发酵液的pH值为7.0，得到含有谷氨酸钠粗产物的发酵液，含有谷氨酸钠粗产物的发酵液接着通过孔径为0.45μm的滤膜进行离心处理，离心机的转速为3500r/min，离心3min，离心后的发酵液接着通过阴离子交换树脂进行分离纯化，所用的阴离子交换树脂是由交联的聚丙烯酸甲酯在甲苯的存在下与二乙烯三胺反应，接着再进行季胺化制取的大孔丙烯酸系强碱性树脂，上述的离子交换树脂的柱温为30℃，离心后的发酵液在该交换树脂中的流速为1.0ml/min，采用30℃纯水对该离子交换树脂进行洗脱，纯水在所述的离子交换柱的流速为优选0.8ml/min，通过旋光仪来监测流出液的收集情况，用活性碳对所收集的流出液进行脱色，最好采用在热水中可以再生的活性炭，这样可以避免采用其他手段对活性炭进行再生时所造成的新的环境污染现象。
对脱色后的流出液进行蒸馏浓缩，浓缩的工艺条件为在68℃条件下，真空度为-0.08kPa的条件下进行的，蒸馏浓缩的时间达到12小时，接着对得到的蒸馏浓缩液在67℃条件下，采用刺激起晶法进行结晶，结晶3小时，大量的纯白色透明的谷氨酸钠粉末析出，收集析出的谷氨酸钠粉末，干燥，称重，最终的谷氨酸钠为0.64吨。
实施例6所有的工艺参数同实施例1，所不同的是蒸馏水对所述的加入发酵液的离子交换树脂进行洗脱之后得到的流出液再通过0.2μm的纤维素膜进行过滤。
实施例7所有的工艺参数同实施例2，所不同的是纯水对所述的加入发酵液的离子交换树脂进行洗脱之后得到的流出液再通过0.2μm的纤维素膜。
实施例8所有的工艺参数同实施例3，所不同的是去离子水对所述的加入发酵液的离子交换树脂进行洗脱之后得到的流出液再通过0.2μm的纤维素进行过滤，接着用活性碳对所收集的流出液进行脱色，最好采用在热水中可以再生的活性炭，这样可以避免采用其他手段对活性炭进行再生时所造成的新的环境污染现象。
实施例9
所有的工艺参数同实施例4，所不同的是纯水对所述的加入发酵液的离子交换树脂进行洗脱之后得到的流出液再通过0.2μm的纤维素膜。
实施例10所有的工艺参数同实施例5，所不同的是纯水对所述的加入发酵液的离子交换树脂进行洗脱之后得到的流出液再通过0.2μm的纤维素膜。
权利要求
1.一种谷氨酸钠的生产新工艺，其特征在于包括以下工艺步骤a.首先将氮源与钠碱混合加入发酵液中，进行反应，所述的发酵液是以葡萄糖为原料进行发酵得到的，反应后得到pH值为6.8～7.2的含有谷氨酸钠粗产物的发酵液；b.将含有谷氨酸钠粗产物的发酵液通过滤膜过滤后，接着进行离心处理，得到离心后的发酵液；c.将离心后的发酵液通过离子交换树脂进行分离纯化，收集流出液；d.将所述的流出液进行浓缩，结晶得到所述的谷氨酸钠。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于在所述步骤C将离心后的发酵液通过离子交换树脂进行分离纯化时，所用的洗脱剂为去离子水、蒸馏水或纯水，优选纯水。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于在所述的步骤C后再将收集的流出液再次通过滤膜进行过滤，并且所述的滤膜是孔径为0.2μm的纤维素膜。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于在所述的步骤C后，将所述的流出液进行脱色。
5.根据权利要求1、2或3所述的生产工艺，其特征在于所述的氮源与所述的钠碱的摩尔比为1.5～4∶1，优选2.5∶1，所述的氮源为尿素或氨水中的一种，所述的钠碱为碳酸钠、碳酸氢钠、和氢氧化钠的一种，优选碳酸钠，得到的含有谷氨酸钠粗产物的发酵液的pH值为7。
6.根据权利要求1、2所述的工艺，其特征在于所述的通过滤膜过滤，所述的滤膜的孔径为0.25～0.65μm，接着进行离心处理时，离心机的转速为1500～3500r/min，离心2～4min。
7.根据权利要求1、2所述的工艺，其特征在于所述的通过滤膜过滤，所述的滤膜的孔径为0.45μm，接着进行离心处理时，离心机的转速为2500r/min，离心3min。
8.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于所述的洗脱剂的温度为20～40℃，优选30℃，在所述的离子交换树脂的流速为0.6～1.0ml/min，优选的流速为0.8ml/min。
9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的步骤d将所述的流出液进行浓缩，直到过饱和为止，接着采用刺激起晶法或晶种起晶法进行结晶得到所述的谷氨酸钠。
10.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的离子交换树脂是阴离子交换树脂；优选为是丙烯酸系强碱阴离子交换树脂，最优选的是丙烯酸系强碱阴离子交换树脂，是以甲基丙烯酸甲酯为单体经过胺解、季胺化反应制备而成的。
全文摘要
本发明提供一种谷氨酸钠生产的新工艺，其中包括以下工艺步骤首先将氮源和钠碱混合加入发酵液中，得到含有谷氨酸钠粗产物的发酵液的pH值为6.8～7.2；将含有谷氨酸钠粗产物的发酵液通过滤膜过滤后，接着进行离心处理，得到离心后的发酵液；将离心后的发酵液通过离子交换树脂进行分离纯化；收集流出液；将流出液进行浓缩，结晶后得到谷氨酸钠；该工艺可以用来解决味精生产行业长期以来污染环境的问题。
文档编号C12P13/14GK101033478SQ20071009010
公开日2007年9月12日 申请日期2007年4月12日 优先权日2007年4月12日
发明者王为民, 李友明, 彭奇均 申请人:江南大学, 福建省建阳武夷味精有限公司 被以下专利引用 (1),