专利名称：一种谷氨酸转晶的方法
技术领域：
本发明涉及一种谷氨酸转晶的方法。
背景技术：
谷氨酸结晶体是有规则晶型化学均一体，其晶型结构是以原子、分子或离子在晶 格结点上呈对称排列，谷氨酸在不同的结晶条件下，其晶格形状、大小、颜色是不同的，通常 分为α型结晶和β型结晶两种，并在一定条件下可以相互转化。国内现在使用的谷氨酸转晶方法如发明专利申请《一种谷氨酸转晶的方法》(申 请号200910039467. 6，
公开日2009年10月7日)，此方法包括以下步骤向α -谷氨酸 晶体中添加转型母液制成晶体悬浮液；加热升温至阳 85°C，洗水、搅拌、保温；离心分离 得到谷氨酸；谷氨酸与水混合，制成谷氨酸悬浮液；加入氢氧化钠或者味精母液，控制钠离 子浓度在体积百分比浓度为0. 2 2. 0%，升温至70 95°C，转晶0. 5 3小时；降温、搅 拌育晶、抽滤分离，得β-谷氨酸晶体。此方法工序复杂，需要两次升温，并在转晶前需要调 整添加氢氧化钠调整ΡΗ。此转晶方法需要消耗氢氧化钠，同时蒸汽使用量大，工序复杂、损 失量大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有谷氨酸转晶的方法工序复杂，需要两次升温，并且 在转晶前需要添加氢氧化钠调整PH的问题，本发明提供了一种谷氨酸转晶的方法。本发明的谷氨酸转晶的方法是通过以下步骤实现的一、将α-谷氨酸晶体加入 水中，搅拌溶解，得质量浓度为300 500g/L的溶液；二、向步骤一中制备的溶液中加入 β -谷氨酸晶种后，将溶液升温至80°C 90°C，保温搅拌2. 5 他，然后降温至23°C得反应 体系，其中加入的β-谷氨酸晶种的质量与溶液体积的比例为50 300g IL ；三、将经步 骤二处理得到的反应体系进行洗水处理，并且洗水的同时进行离心分离得到谷氨酸，即完 成谷氨酸转晶的方法。本发明步骤二能控制α -谷氨酸晶体的转晶比例为40 (重量)％ 100 (重量)％， 从而使得本发明依次经转晶、洗水和离心分离制备得到的谷氨酸晶体中的β -谷氨酸的质 量含量依转晶比例不同而有所不同，进而可将其用于制备不同纯度和用途的味精，降低生 产成本。本发明的制备得到的谷氨酸由β -谷氨酸、α -谷氨酸和余量的水组成，其中谷氨 酸中β-谷氨酸和α-谷氨酸两者的总质量含量为80 85%，其余为水。如需保存或长途 运输需要进行干燥，可采用气流或直接烘干的方式，最后使谷氨酸(指谷氨酸和α-谷 氨酸)的质量含量达到95%以上即可。本发明制备得到谷氨酸，其中的β-谷氨酸和α-谷氨酸两者中β-谷氨酸的质 量含量达40% 100%。本发明还可以将经步骤二处理得到的反应体系直接中和制备成5. 6液，再脱色精制，得到味精。本发明步骤一中所述α-谷氨酸晶体的质量纯度为85% 90%，为市售产品，或 者采用现有公开制备方法制备(如等电提取工艺)。本发明步骤二的保温搅拌过程中，当保温搅拌0. 5 池时，α -谷氨酸晶体基本 全部转化为β -谷氨酸晶体，接下来的2 4h的保温搅拌过程是使β -谷氨酸晶体长大， 形成大的β -谷氨酸晶体。保温搅拌过程中控制搅拌速度为10 20转/分钟。本发明步骤二的保温搅拌过程中，以20 30转/分钟的搅拌速度保温0. 5 池 后，降低搅拌速度至10 20转/分钟，继续保温搅拌2 4h。本发明将a型谷氨酸结晶加水溶解，并升温至80°C 90°C，充分溶解，增加液相当 中的溶质浓度，达到β型谷氨酸结晶晶格生成点时，α型结晶就会边溶解边向β型谷氨 酸结晶转化，原来附在结晶表面及内部的杂质都被洗下来，留在液相当中，因此新生成的β 型谷氨酸结晶成长方体的厚片状，β型谷氨酸白、亮，麸酸质量上有质的变化。从而达到提 高味精的纯度及取出杂质的目的。本发明的工艺控制关键点如下1、转晶加热温度(80°C 90°C )保证结晶的转型、降低母液中可溶性杂质(蛋 白)。根据不同纯度的a型谷氨酸，控制加热温度范围为80°C 90°C，纯度较低的a型谷氨 酸应采取较高的转晶及转晶后的维持温度，以达到充分去除杂质的目的。2、转晶的维持温度、时间保证结晶长大，降低母液夹带，同时也会使分离母液含 量降低。3、a型谷氨酸溶解浓度水的比例是保证原结晶夹带杂质被充分稀释的必要条 件，过低的水量会造成转型后的杂质夹带依然很高。4、洗水保证a型谷氨酸表面的杂质去除。转晶的目的是使a型谷氨酸夹带的杂质能被充分分离，单纯的转型并不能达到这 样的目的，只有利用本发明的采用的合适的温度、维持时间、浓度、洗水才能保证该过程的 实现。本发明经过长期的实验摸索和工业实践，建立起一套操作简单、无需添加其他原 料，完全物理过程的转晶方法，能源消耗少，收得率高。且转晶过程只需要一次升温即可，并 且在转晶前不需要添加氢氧化钠调整PH。本发明中所述A中B的质量含量的计算方法为(B/A)X100%。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
，还包括各具体实施方式
间的 任意组合。
具体实施方式
一本实施方式为谷氨酸转晶的方法，其是通过以下步骤实现的 一、将α -谷氨酸晶体加入水中，搅拌溶解，得质量浓度为300 500g/L的溶液；二、向步 骤一中制备的溶液中加入β -谷氨酸晶种后，将溶液升温至80°C 90°C，保温搅拌2. 5 6h，然后降温至23°C得反应体系，其中加入的β-谷氨酸晶种的质量与溶液体积的比例为 50 300g IL ；三、将经步骤二处理得到的反应体系进行洗水处理，并且洗水的同时进行 离心分离得到谷氨酸，即完成谷氨酸转晶的方法。
本实施方式依次经转晶、洗水和离心分离制备得到的谷氨酸由β -谷氨酸、α -谷 氨酸和余量的水组成，其中谷氨酸中β-谷氨酸和α-谷氨酸两者的总质量含量为80 85%，其余为水。其中β-谷氨酸和α-谷氨酸两者中β-谷氨酸的质量含量达40% 100%。如需保存或长途运输需要进行干燥，可采用气流或直接烘干的方式，最后使谷氨酸 (指β-谷氨酸和α-谷氨酸)的质量含量达到95%以上即可。本实施方式通过步骤二能控制α -谷氨酸的转晶比例为60 (重量)％ 95 (重 量)％，从而将转晶后含有不同量的β-谷氨酸的反应体系用于不同精度和用途的味精的 制备。本实施方式步骤一中所述α-谷氨酸晶体的质量纯度为85% 90%，为市售产 品，或者采用现有公开制备方法制备(如等电提取工艺)。本实施方式步骤三中所述洗水处理采用现有公开的本领域的常规操作即可。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一中得质量浓度为 350 450g/L的溶液。其它步骤及参数与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一中得质量浓度为 400g/L的溶液。其它步骤及参数与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一、二或三不同的是步骤二中将溶 液升温至85°C。其它步骤及参数与具体实施方式
一、二或三相同。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一至四之一不同的是步骤二中保温 搅拌的搅拌速度为10 20转/分钟。其它步骤及参数与具体实施方式
一至四之一相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
一至四之一不同的是步骤二中的保 温搅拌过程中，以20 30转/分钟的搅拌速度保温0. 5 池后，降低搅拌速度至10 20 转/分钟，继续保温搅拌2 4h。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
一至六之一不同的是步骤二中加入 的β-谷氨酸晶种的质量与溶液体积的比例为100 250g IL0其它步骤及参数与具体 实施方式一至六之一相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
一至六之一不同的是步骤二中加入 的β-谷氨酸晶种的质量与溶液体积的比例为200g 1。其它步骤及参数与具体实施方式
一至六之一相同。
具体实施方式
九本实施方式与具体实施方式
一至八之一不同的是步骤三中离心 分离采用真空带式分离机，控制带式分离机的滤层在3 5cm之间，车速为15 18m3/h。其 它步骤及参数与具体实施方式
一至八之一相同。
具体实施方式
十本实施方式与具体实施方式
一至九之一不同的是步骤三中所述 洗水处理过程中控制水流量为1. OmVh0其它步骤及参数与具体实施方式
一至九之一相同。
具体实施方式
十一本实施方式与具体实施方式
一至十之一不同的是将步骤二处 理得到的反应体系直接中和制备成5. 6液，再脱色精制，得到味精。其它步骤及参数与具体 实施方式一至十之一相同。本实施方式中步骤二能控制α-谷氨酸的转晶比例为60(重量)％ 95(重 量)％，从而将转晶后含有不同量的β-谷氨酸的反应体系用于不同精度和用途的味精的 制备。降低生产成本。
具体实施方式
十二 本实施方式为谷氨酸转晶的方法，其是通过以下步骤实现的 一、将α-谷氨酸晶体加入水中，搅拌溶解，得质量浓度为400g/L的溶液；二、向步骤一中制 备的溶液中加入β -谷氨酸晶种后，将溶液升温至80°C，保温搅拌2. 5，然后降温至23°C得 反应体系，其中加入的β-谷氨酸晶种的质量与溶液体积的比例为200g IL ；三、将经步 骤二处理得到的反应体系进行洗水处理，并且洗水的同时进行离心分离得到谷氨酸，即完 成谷氨酸转晶的方法。本实施方式步骤一中所述α-谷氨酸晶体的质量纯度为85% 90%，为市售产 品。本实施方式步骤二中保温搅拌的搅拌速度为20转/分钟，步骤二的转晶比例为40% 60%。本实施方式步骤三中洗水处理过程中控制水流量为1. OmVh ；步骤三中离心分离 采用真空带式分离机，控制带式分离机的滤层在3 5cm之间，车速为15 18m3/h。本实施方式制备得到的谷氨酸由β -谷氨酸、α -谷氨酸和余量的水组成，其中谷 氨酸中β-谷氨酸和α-谷氨酸两者的总质量含量为80 85%，其余为水。β-谷氨酸和 α-谷氨酸两者中β-谷氨酸的质量含量达40% 60%。将本实施制备得到的谷氨酸采用现有本领域公开的工艺制备味精，得到的味精的 质量纯度为99%，可作为食品添加剂。
具体实施方式
十三本实施方式为谷氨酸转晶的方法，其是通过以下步骤实现的 一、将α-谷氨酸晶体加入水中，搅拌溶解，得质量浓度为400g/L的溶液；二、向步骤一中制 备的溶液中加入β -谷氨酸晶种后，将溶液升温至85°C，保温搅拌4h，然后降温至23°C得反 应体系，其中加入的β-谷氨酸晶种的质量与溶液体积的比例为200g IL ；三、将经步骤 二处理得到的反应体系进行洗水处理，并且洗水的同时进行离心分离得到谷氨酸晶体，即 完成谷氨酸转晶的方法；步骤二中所述保温搅拌过程中，先以30转/分钟的搅拌速度保温 Ih后，降低搅拌速度至20转/分钟，继续保温搅拌池。本实施方式步骤一中所述α-谷氨酸晶体的质量纯度为85% 90%，为市售产 品。本实施方式步骤二的转晶比例为60% 80%。本实施方式步骤三中洗水处理过程中控制水流量为1. OmVh ；步骤三中离心分离 采用真空带式分离机，控制带式分离机的滤层在3 5cm之间，车速为15 18m3/h。本实施方式制备得到的谷氨酸由β -谷氨酸、α -谷氨酸和余量的水组成，其中谷 氨酸中β-谷氨酸和α-谷氨酸两者的总质量含量为80 85%，其余为水。β-谷氨酸和 α-谷氨酸两者中β-谷氨酸的质量含量达60% 80%。将本实施制备得到的谷氨酸采用现有本领域公开的工艺制备味精，得到的味精的 质量纯度为99. 2%，可作为餐饮企业。
具体实施方式
十四本实施方式为谷氨酸转晶的方法，其是通过以下步骤实现的 一、将α-谷氨酸晶体加入水中，搅拌溶解，得质量浓度为400g/L的溶液；二、向步骤一中制 备的溶液中加入β -谷氨酸晶种后，将溶液升温至89°C，保温搅拌证，然后降温至23°C得反 应体系，其中加入的β-谷氨酸晶种的质量与溶液体积的比例为200g IL ；三、将经步骤 二处理得到的反应体系进行洗水处理，并且洗水的同时进行离心分离得到谷氨酸晶体，即 完成谷氨酸转晶的方法；其中保温搅拌过程中，先以30转/分钟的搅拌速度保温Ih后，降 低搅拌速度至20转/分钟，继续保温搅拌4h。
步骤一中所述α-谷氨酸晶体的质量纯度为85% 90%，为市售产品。本实施方式步骤三中洗水处理过程中控制水流量为1. OmVh ；步骤三中离心分离 采用真空带式分离机，控制带式分离机的滤层在3 5cm之间，车速为15 18m3/h。本实施方式步骤二的转晶比例为90% 100%。本实施方式制备得到的谷氨酸由β -谷氨酸、α -谷氨酸和余量的水组成，其中谷 氨酸中β-谷氨酸和α-谷氨酸两者的总质量含量为80 85%，其余为水。β-谷氨酸和 α-谷氨酸两者中β-谷氨酸的质量含量达90% 100%。将本实施制备得到的谷氨酸采用现有本领域公开的工艺制备味精，得到的味精的 质量纯度为99.4%，高档家庭用味精。
权利要求
1.一种谷氨酸转晶的方法，其特征在于谷氨酸转晶的方法是通过以下步骤实现的 一、将α -谷氨酸晶体加入水中，搅拌溶解，得质量浓度为300 500g/L的溶液；二、向步 骤一中制备的溶液中加入β -谷氨酸晶种后，将溶液升温至80°C 90°C，保温搅拌2. 5 6h，然后降温至23°C得反应体系，其中加入的β-谷氨酸晶种的质量与溶液体积的比例为 50 300g IL ；三、将经步骤二处理得到的反应体系进行洗水处理，并且洗水的同时进行 离心分离得到谷氨酸，即完成谷氨酸转晶的方法。
2.根据权利要求1所述的一种谷氨酸转晶的方法，其特征在于步骤一中得质量浓度为 350 450g/L的溶液。
3.根据权利要求1所述的一种谷氨酸转晶的方法，其特征在于步骤一中得质量浓度为 400g/L的溶液。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种谷氨酸转晶的方法，其特征在于步骤二中将溶液 升温至85°C。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种谷氨酸转晶的方法，其特征在于步骤二中保温搅 拌的搅拌速度为10 20转/分钟。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种谷氨酸转晶的方法，其特征在于步骤二中的保温 搅拌过程中，以20 30转/分钟的搅拌速度保温0. 5 池后，降低搅拌速度至10 20 转/分钟，继续保温搅拌2 4h。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种谷氨酸转晶的方法，其特征在于步骤二中加入的 β -谷氨酸晶种的质量与溶液体积的比例为100 250g IL0
8.根据权利要求1、2或3所述的一种谷氨酸转晶的方法，其特征在于步骤二中加入的 β-谷氨酸晶种的质量与溶液体积的比例为200g 1。
9.根据权利要求1、2或3所述的一种谷氨酸转晶的方法，其特征在于步骤三中离心分 离采用真空带式分离机，控制带式分离机的滤层在3 5cm之间，车速为15 18m3/h。
10.根据权利要求1、2或3所述的一种谷氨酸转晶的方法，其特征在于步骤三中所述洗 水处理过程中控制水流量为1. 0m3/h。
全文摘要
一种谷氨酸转晶的方法，涉及谷氨酸转晶的方法。解决现有谷氨酸转晶的方法工序复杂，需要两次升温，并且在转晶前需要添加氢氧化钠调整pH的问题。转晶方法将α-谷氨酸晶体溶解后，加入β-谷氨酸晶种，然后升温进行转晶，再降温后，同时进行洗水处理和离心分离即可。本发明控制α-谷氨酸晶体的转晶比例为40(重量)％～100(重量)％，使本发明制备得到的谷氨酸晶体中的β-谷氨酸的质量含量依转晶比例不同而不同，进而可将其用于制备不同纯度和用途的味精，降低生产成本。本发明操作简单、无需添加其他原料、完全物理过程的转晶方法，能源消耗少，收得率高；且转晶过程只需要一次升温，并且在转晶前不需要添加氢氧化钠调整pH。
文档编号C07C227/42GK102070476SQ20111002820
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者张国峰, 林永敏, 王宣安 申请人:环宇格林粮食开发有限公司