結(jié)晶技術(shù)對谷氨酸提取的影響.pdf

1、味精工業(yè)對環(huán)境造成的污染長期難于解決，尤其是“等電-離交”工藝，酸堿消耗大、產(chǎn)生大量的高濃廢水，嚴(yán)重地制約了工業(yè)和環(huán)境的友好協(xié)調(diào)發(fā)展。本文對谷氨酸工業(yè)結(jié)晶母液的基本性質(zhì)、母液殘余微晶行為，以及“谷氨酸雙結(jié)晶無廢工藝”技術(shù)關(guān)鍵之一:谷氨酸二次提取以及相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)進行了研究探討，從二次提取入手，消除“等電-離交”環(huán)節(jié)，節(jié)約提取成本，為如何解決味精行業(yè)環(huán)保問題提出了新的解決辦法。
　　 研究了谷氨酸等電結(jié)晶母液中的主要雜質(zhì)SO42-、

2、NH4+、葡萄糖和菌體細(xì)胞對谷氨酸溶解度的影響。發(fā)現(xiàn)，在含有這些雜質(zhì)的等電液中，谷氨酸的溶解度隨溫度的升高而加大，溶解趨勢與在去離子水中相同。按發(fā)酵液谷氨酸終濃度10%計算，這些雜質(zhì)將降低提取收率3.6個百分點。以谷氨酸在去離子水中溶解度為基準(zhǔn)，其一步等電結(jié)晶收率理論上為94.5%，考慮上述雜質(zhì)的增溶導(dǎo)致收率下降因素，提取收率應(yīng)能達(dá)到90.9%。但工業(yè)生產(chǎn)中一步等電收率僅78～80%，相距甚遠(yuǎn)，因此推測仍有其它重要因素存在，從而明顯降低

3、了谷氨酸的一步等電收率。
　　 通過實驗和理論分析探討了等電液中晶體顆粒的形狀、粒度及沉降特性，定義了表觀溶解度和真實溶解度這兩個描述谷氨酸結(jié)晶母液特性的表述方式。發(fā)現(xiàn)微小晶體(微晶)在母液中的穩(wěn)定存在是影響谷氨酸提取收率的主要原因，等電母液中顆粒范圍在0.3～7.1μm之間的微晶主要懸浮在渾濁區(qū)，使一步等電提取收率降低了約7個百分點。從沉降理論上計算了不同粒度的顆粒沉降速度及沉降距離，若等電罐液層高度按照5m計算，則經(jīng)過6小時

4、沉降之后，僅顆粒粒度大于55.4μm的谷氨酸晶體顆粒會沉降到結(jié)晶罐底部，為工業(yè)生產(chǎn)等電罐設(shè)計提供了依據(jù)，也為尋求新原理結(jié)晶器的研究指明了方向，即微晶消除。
　　 優(yōu)化了熱絮凝除菌工藝，提出除菌工藝應(yīng)在120℃、pH3.0、熱處理5min，加入絮凝劑(聚丙烯酸鈉)量為42ppm時菌體沉降最徹底，清母液透光率最高。
　　 探索并優(yōu)化了濃縮法谷氨酸二次結(jié)晶工藝，減少了二次提取的成本，降低了二次提取的廢水量。找到了較為合理的工藝