專利名稱：一種谷氨酸轉晶方法
技術領域：
本發明屬于食品生物領域，特別涉及一種將a —谷氨酸轉變為P —谷氨酸的轉晶方法。
背景技術：
傳統的谷氨酸提取工藝是采用等電點低溫提取工藝，在該工序中制備的谷氨酸晶體為a—型，麩酸的透光一般為10 50%、水分15 35%、純度60 85%。這種麩酸如果直接與堿中和，所得中和液無論從味精的色澤，純度等來說都非常差，給味精的精制帶來相當大的成本投入。如果將這種a —谷氨酸經過一定工藝控制實現晶體轉型為e —谷氨酸后，雜質將會在轉型過程中從麩酸晶體中釋放出一部分溶解在溶液當中，在經過分離過濾后，雜質進入溶液中形成轉型母液，3—谷氨酸透光率達到70 75%，晶體的透光和純度可以得到大幅提高。但現有轉型工藝因為沒有麩酸的洗水工藝， 一是轉型的速度慢，轉型質量不穩定，轉型后晶體的透光和純度也相對偏低，二是轉型的收率也偏低。
發明內容
為了解決上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種將a —型谷氨酸轉變為6 —型谷氨酸的轉晶方法。
本發明的目的通過下述技術方案實現 一種谷氨酸轉晶方法，包括以下操作步驟
(1) 將a—谷氨酸晶體溶于水，制成質量體積百分比濃度(w/v)為40 65X的a—谷氨酸晶體懸浮液，調節pH至4.0 5.5;
(2) 將步驟(1)所得懸浮液加熱升溫至55 85。C，在60 120rpm/min攪拌速度的條件下，保溫1 4小時，洗滌；
(3) 離心分離得到谷氨酸；
3(4) 將步驟(3)所得谷氨酸與水混合，制成質量體積百分比濃度(w/v)為40 65%的谷氨酸懸浮液；加入氫氧化鈉或者味精母液，使谷氨酸懸浮液中的鈉離子濃度控制在質量體積百分比濃度(w/v)為0.2 2.0%，升溫至70 95°C，轉晶0.5 3小時；
(5) 降低溫度至45 6(TC，攪拌育晶1 4小時，攪拌速度控制在25 60rpm/min，抽濾分離，得到轉型母液(轉型母液即谷氨酸轉晶過程中轉型完成后谷氨酸懸浮液經過過濾分離之后的母液)和P —谷氨酸晶體。
步驟(1)所述水優選蒸餾水。
步驟(2)所述加熱升溫是采用噴射器連續加熱升溫。
步驟(3)所述離心分離是采用2500 4500rpm/min的轉速進行離心分離。
經過步驟(1) (3)，已有部分a—谷氨酸轉變為e—谷氨酸，a —谷氨酸晶體之間的雜質也因為在升溫和攪拌、分離條件下得到釋放，進入母液中，通過離心達到固液分離后的麩酸在純度上得到了一定的提高。
步驟(4)所述水優選蒸餾水；所述味精母液中谷氨酸鈉的質量體積百分比濃度(w/v)為30 40%。
步驟(5)所得轉型母液的谷氨酸含量為8 12%，可代替下一循環步驟(1)中的水，對a—谷氨酸晶體進行溶解。
本發明相對現有技術具有如下的優點及有益效果本發明工藝簡單，大大提高轉晶速度，通過噴射器連續洗水工序的攪拌和升溫，洗脫了部分晶體之間的雜質，谷氨酸純度得到了提高；同時噴射連續升溫減少了升溫的時間，降低了焦谷氨酸的生成量；轉型完成后的晶體育晶通過調節攪拌速度減少攪拌對晶體的破壞，減少了轉型母液中流失的小晶體；經過谷氨酸的保溫、洗滌工序減少了鈉離子的用量和降低了轉型溫度，降低了谷氨酸的溶解和焦谷氨酸的產生，提高了產品的質量和收率，轉晶后谷氨酸固體收率達到88 95%，轉晶后3—谷氨酸晶體的透光達到了70 82%，純度達到99.2%左右；為味精的精制節約了大量的活性炭、助濾劑、上離子交換柱等處理成本，降低了味精生產中電、水、汽的消耗和污水的產生，推動了企業的效益增長。
圖1為本發明轉晶工藝流程圖。
具體實施例方式
下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。
實施例l:轉晶工藝流程如圖l所示
(1) 向ci —谷氨酸晶體中添加水，在攪拌的條件下制成質量體積百分比濃度(w/v)為40%的ct 一谷氨酸晶體懸浮液，調節pH至5.5;
(2) 將步驟(1)所得懸浮液用泵連續泵入噴射加熱器中加熱升溫至55'C，然后進入到保溫罐中進行保溫和洗滌，在60rpm/min攪拌速度的條件下，保溫4小時；
(3) 保溫結束后泵入臥螺式離心機，采用2500rpm/min的轉速進行離心分離得到谷氨酸；
(4) 將步驟(3)所得谷氨酸與蒸餾水混合，制成質量體積百分比濃度(w/v)為40%的谷氨酸懸浮液；加入氫氧化鈉，使谷氨酸懸浮液中的鈉離子濃度控制在質量體積百分比濃度(w/v)為0.2。/。，升溫至70'C，轉晶2.5小時；
(5) 用10X40倍顯微鏡對懸浮液進行鏡撿，確認a —谷氨酸完全轉晶后用泵泵入拉冷罐進行降溫，溫度控制在45-C，攪拌育晶2小時，攪拌速度控制在60rpm/min，育晶結束后轉入帶式過濾機進行抽濾分離，得到轉型母液和e—谷氨酸晶體；所得轉型母液代替下一循環步驟(1)中的水，對a一谷氨酸晶體進行溶解。
本實施例轉晶谷氨酸固體收率達到88%，轉晶后0 —谷氨酸晶體的透光率為75%，純度達到99%。
實施例2:轉晶工藝流程如圖1所示
(1) 向a—谷氨酸晶體中添加水，在攪拌的條件下制成質量體積百分比濃度(w/v)為65^的0L —谷氨酸晶體懸浮液，調節pH至4.0;
(2) 將步驟(1)所得懸浮液用泵連續泵入噴射加熱器中加熱升溫至85°C，然后進入到保溫罐中進行保溫和洗滌，在60rpm/min攪拌速度的條件下，
5保溫1小時；
(3) 保溫結束后泵入臥螺式離心機，采用4500rpm/min的轉速進行離心分離得到谷氨酸；
(4) 將步驟(3)所得谷氨酸與蒸餾水混合，制成質量體積百分比濃度(w/v)為40%的谷氨酸懸浮液；加入味精母液(味精母液中谷氨酸鈉的質
量體積百分比濃度為40%),使谷氨酸懸浮液中的鈉離子濃度控制在質量體積百分比濃度(w/v)為1.0%，升溫至75X:，轉晶0.5小時；
(5) 用10X40倍顯微鏡對懸浮液進行鏡撿，確認a —谷氨酸完全轉晶后用泵泵入拉冷罐進行降溫，溫度控制在5(TC，攪拌育晶l小時，攪拌速度控制在25rpm/min，育晶結束后轉入帶式過濾機進行抽濾分離，得到轉型母液和P—谷氨酸晶體；所得轉型母液代替下一循環步驟(1)中的水，對a—谷氨酸晶體進行溶解。
本實施例轉晶谷氨酸固體收率達到95% ，轉晶后0 —谷氨酸晶體的透光率為82%,純度達到98%。
實施例3:轉晶工藝流程如圖1所示
(1) 向a—谷氨酸晶體中添加水，在攪拌的條件下制成質量體積百分比濃度(w/v)為45X的a —谷氨酸晶體懸浮液，調節pH至5.0;
(2) 將步驟(1)所得懸浮液用泵連續泵入噴射加熱器中加熱升溫至75'C，然后進入到保溫罐中進行保溫和洗滌，在100rpm/min攪拌速度的條件下，保溫3小時；
(3) 保溫結束后泵入臥螺式離心機，采用3500rpm/min的轉速進行離心分離得到谷氨酸；
(4) 將步驟(3)所得谷氨酸與蒸餾水混合，制成質量體積百分比濃度(w/v)為65%的谷氨酸懸浮液；加入氫氧化鈉，使谷氨酸懸浮液中的鈉離
子濃度控制在質量體積百分比濃度(w/v)為0.8%，升溫至75。C，轉晶1.5小時；
(5) 用10X40倍顯微鏡對懸浮液進行鏡撿，確認a —谷氨酸完全轉晶后用泵泵入拉冷罐進行降溫，溫度控制在55"C，攪拌育晶4小時，攪拌速度控制在40rpm/min，育晶結束后轉入帶式過濾機進行抽濾分離，得到轉型母液和P—谷氨酸晶體；所得轉型母液代替下一循環步驟(1)中的水，對a一谷氨酸晶體進行溶解。
本實施例轉晶谷氨酸固體收率達到90%，轉晶后3 —谷氨酸晶體的透光率達到了80%，純度達到99°%。
實施例4:轉晶工藝流程如圖l所示
(1) 向ct —谷氨酸晶體中添加水，在攪拌的條件下制成質量體積百分比濃度(w/v)為55%的a —谷氨酸晶體懸浮液，調節pH至5.5;
(2) 將步驟(1)所得懸浮液用泵連續泵入噴射加熱器中加熱升溫至80°C，然后進入到保溫罐中進行保溫和洗滌，在110rpm/min攪拌速度的條件下，保溫2小時；
(3) 保溫結束后泵入臥螺式離心機，采用4000rpm/min的轉速進行離心分離得到谷氨酸；
(4) 將步驟(3)所得谷氨酸與水混合，制成質量體積百分比濃度(w/v)為60%的谷氨酸懸浮液；加入味精母液(味精母液中谷氨酸鈉的質量體積百分比濃度為30%)，使谷氨酸懸浮液中的鈉離子濃度控制在質量體積百分比濃度(w/v)為1.8%，升溫至95'C，轉晶2小時；
(5) 用10X40倍顯微鏡對懸浮液進行鏡撿，確認a —谷氨酸完全轉晶后用泵泵入拉冷罐進行降溫，溫度控制在58'C，攪拌育晶3小時，攪拌速度控制在50rpm/min，育晶結束后轉入帶式過濾機進行抽濾分離，得到轉型母液和e—谷氨酸晶體；所得轉型母液代替下一循環步驟(1)中的水，對a一谷氨酸晶體進行溶解。
本實施例轉晶谷氨酸固體收率達到92%,轉晶后P —谷氨酸晶體的透光率達到了75%，純度達到99.2%。
實施例5:轉晶工藝流程如圖1所示
(1) 向a—谷氨酸晶體中添加水，在攪拌的條件下制成質量體積百分比濃度(w/v)為65%的a —谷氨酸晶體懸浮液，調節pH至4.0;
(2) 將步驟(1)所得懸浮液用泵連續泵入噴射加熱器中加熱升溫至82°C，然后進入到保溫罐中進行保溫和洗滌，在80rpm/min攪拌速度的條件下，
7保溫4小時；
(3) 保溫結束后泵入臥螺式離心機，采用3000rpm/min的轉速進行離心分離得到谷氨酸；
(4) 將步驟(3)所得谷氨酸與水混合，制成質量體積百分比濃度(w/v)為60%的谷氨酸懸浮液；加入味精母液(味精母液中谷氨酸鈉的質量體積百分比濃度為35%)，使谷氨酸懸浮液中的鈉離子濃度控制在質量體積百分比濃度(w/v)為1.2%,升溫至85"C，轉晶0.5小時；
(5) 用10X40倍顯微鏡對懸浮液進行鏡撿，確認a —谷氨酸完全轉晶后用泵泵入拉冷罐進行降溫，溫度控制在6(TC，攪拌育晶3小時，攪拌速度控制在55rpm/min，育晶結束后轉入帶式過濾機進行抽濾分離，得到轉型母液和e—谷氨酸晶體；所得轉型母液代替下一循環步驟(1)中的水，對a一谷氨酸晶體進行溶解。
本實施例轉晶谷氨酸固體收率達到92%,轉晶后P —谷氨酸晶體的透光率達到了 78 % ，純度達到99.2 % 。
實施例6:轉晶工藝流程如圖l所示
(1) 向a—谷氨酸晶體中添加水，在攪拌的條件下制成質量體積百分比濃度(w/v)為65%的a —谷氨酸晶體懸浮液，調節pH至5.5;
(2) 將步驟(1)所得懸浮液用泵連續泵入噴射加熱器中加熱升溫至85°C，然后進入到保溫罐中進行保溫和洗滌，在90rpm/min攪拌速度的條件下，保溫3.5小時；
(3) 保溫結束后泵入臥螺式離心機采用3500rpm/min的轉速進行離心分離得到谷氨酸；
(4) 將步驟(3)所得谷氨酸與蒸餾水混合，制成質量體積百分比濃度(w/v)為49%的谷氨酸懸浮液；加入氫氧化鈉，使谷氨酸懸浮液中的鈉離
子濃度控制在質量體積百分比濃度(w/v)為0.6%，升溫至88'C，轉晶1.5小時；
(5) 用10X40倍顯微鏡對懸浮液進行鏡撿，確認a —谷氨酸完全轉晶后用泵泵入拉冷罐進行降溫，溫度控制在45"C，攪拌育晶2.5小時，攪拌速度控制在60rpm/min，育晶結束后轉入帶式過濾機進行抽濾分離，得到轉型母液和P—谷氨酸晶體；所得轉型母液代替下一循環步驟(1)中的水，對a —谷氨酸晶體進行溶解。
本實施例轉晶谷氨酸固體收率達到94%，轉晶后P —谷氨酸晶體的透光率達到了76%，純度達到97%。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其它的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種谷氨酸轉晶方法，其特征在于包括以下操作步驟(1)將α-谷氨酸晶體溶于水，制成質量體積百分比濃度為40～65％的α-谷氨酸晶體懸浮液，調節pH至4.0～5.5；(2)將步驟(1)所得懸浮液加熱升溫至55～85℃，在60～120rpm/min攪拌速度的條件下，保溫1～4小時，洗滌；(3)離心分離得到谷氨酸；(4)將步驟(3)所得谷氨酸與水混合，制成質量體積百分比濃度為40～65％的谷氨酸懸浮液；加入氫氧化鈉或者味精母液，使谷氨酸懸浮液中的鈉離子濃度控制在質量體積百分比濃度為0.2～2.0％，升溫至70～95℃，轉晶0.5～3小時；(5)降低溫度至45～60℃，攪拌育晶1～4小時，攪拌速度控制在25～60rpm/min，抽濾分離，得到轉型母液和β-谷氨酸晶體。
2、 根據權利要求1所述的一種谷氨酸轉晶方法，其特征在于步驟(1) 所述水為蒸餾水。
3、 根據權利要求1所述的一種谷氨酸轉晶方法，其特征在于步驟(2) 所述加熱升溫是采用噴射器連續加熱升溫。
4、 根據權利要求1所述的一種谷氨酸轉晶方法，其特征在于步驟(3) 所述離心分離是采用2500 4500rpm/min的轉速進行離心分離。
5、 根據權利要求1所述的一種谷氨酸轉晶方法，其特征在于步驟(4) 所述水為蒸餾水；所述味精母液中谷氨酸鈉的質量體積百分比濃度為30 ~ 40 %。
6、 根據權利要求1所述的一種谷氨酸轉晶方法，其特征在于步驟(5) 所述轉型母液中谷氨酸的質量體積百分比濃度為8 ~ 12%。
7、 根據權利要求1或6所述的一種谷氨酸轉晶方法，其特征在于步 驟(5)所述轉型母液將a—谷氨酸晶體溶解，制成質量體積百分比濃度為 40 65X的a—谷氨酸晶體懸浮液，調節pH至4.0 5.5，重復步驟(2) (5)。
全文摘要
本發明公開了一種谷氨酸轉晶方法。該方法包括以下步驟向α-谷氨酸晶體中添加轉型母液制成晶體懸浮液；加熱升溫至55～85℃，洗水、攪拌、保溫；離心分離得到谷氨酸；谷氨酸與水混合，制成谷氨酸懸浮液；加入氫氧化鈉或者味精母液，控制鈉離子濃度在體積百分比濃度為0.2～2.0％，升溫至70～95℃，轉晶0.5～3小時；降溫、攪拌育晶、抽濾分離，得β-谷氨酸晶體。本發明工藝簡單，大大提高轉晶速度，谷氨酸純度得到了提高；減少了晶體的流失；減少了鈉離子的用量和轉型溫度，降低了谷氨酸的溶解和焦谷氨酸的產生，提高了產品的質量和收率；為味精的精制節約了大量的處理成本，降低了味精生產中電、水、汽的消耗和污水的產生。
文檔編號A23L1/228GK101550088SQ20091003946
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月13日 優先權日2009年5月13日
發明者張銀冰, 朱曉立, 李平凡, 聶青玉, 邱玉美 申請人:李平凡