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北京歐倍爾谷氨酸鈉生產工藝虛擬仿真軟件

 

谷氨酸鈉(C5H8NNaO4,NaOOC-CHNH2-CH2-CH2-COOH),化學名α-氨基戊二酸一鈉。該物質的摩爾質量為169.111 g·mol-1,IUPAC名為sodium 2-aminopentanedioate。該物質是一種由鈉離子與谷氨酸根離子形成的鹽。 

谷氨酸鈉生產工藝虛擬仿真軟件
1866年,德國化學家卡爾·海因里希·利奧波德·瑞特豪森將小麥麩用硫酸水解而得到的酸性氨基酸。1908年,日本科學家池田菊苗博士利用海帶單獨分離出味美成分,并證明了這種味美成分就是谷氨酸鈉鹽,從而生產化學調味料投放市場。生活中常用的調味料味精的主要成分就是谷氨酸鈉。西紅柿、發酵的大豆制品、酵母提取物、某些尖奶酪,以及發酵或水解蛋白質產品(如醬油或豆醬)所能帶來的調味作用中,部分歸功于谷氨酸的存在。
谷氨酸鈉生產工藝虛擬仿真軟件
北京歐倍爾谷氨酸鈉生產工藝虛擬仿真軟件,針對食品工程及其相關專業學生,通過該軟件來對典型工藝過程的認知實習與操作過程進行練習。軟件包括:原料的預處理及淀粉水解糖的制備(調漿、液化、糖化)、種子擴大培養、谷氨酸的發酵以及谷氨酸鈉的提取與精制。
谷氨酸鈉生產工藝虛擬仿真軟件流程

軟件內容及操作步驟:

(一) 原料的預處理及淀粉水解糖的制備
(1) 原料的預處理
此工藝操作的目的在于初步破壞原料結構,以便提高原料的利用率,同時去除固體雜質,防止機器磨損。發酵生產谷氨酸的原料主要是淀粉,其次還有非糧食淀粉原料。淀粉來自糧食原料,通常利用各種谷類或薯類淀粉,如北方常用玉米、南方常用番薯淀粉等。
(2) 淀粉水解糖的制備
在工業生產上將玉米淀粉水解為葡萄糖的過程稱為淀粉的糖化,所制得的糖液稱為淀粉水解糖。
 原料的預處理及淀粉水解糖的制備

(二) 種子擴大培養及谷氨酸發酵

(1) 種子擴大培養
從試管斜面出發,經活化培養,搖瓶培養,擴大至一級乃至二級種子罐培養,最終向發酵罐提供足夠數量的健壯的生產種子。
(2)培養基制備
發酵培養基不僅提供菌體生長繁殖所需要的營養和能量,而且是形成谷氨酸的物質來源,因此,要求發酵培養基含有足夠的碳源和氮源,其量比種子培養基中含量要高出很多,發酵培養基的組成和配比,因菌種、設備、工藝條件和原料來源不同而異。谷氨酸發酵培養基主要成分有碳源、氮源、生長因子和無機鹽等。
(3) 培養基滅菌
谷氨酸發酵培養基一般采用淀粉水解糖為主要碳源,實罐滅菌條件是 105-110℃保溫6min。連續滅菌所采用的滅菌條件是,連消塔滅菌溫度為110-115℃,維持罐溫度為105-110℃,約 6-10min。培養基滅菌后冷卻至30℃左右,即可接入種子進行發酵。
(4) 谷氨酸發酵控制
種子擴大培養為保證谷氨酸發酵過程所需的大量種子,發酵車間內設置有種子站,完成生產菌種的擴大培養任務。從試管斜面出發,經活化培養、搖瓶培養、擴 大至一級乃至二級種子罐培養,最終向發酵罐提供足夠數量的健壯的生產種子。                  
種子擴大培養及谷氨酸發酵

(三)谷氨酸提取

谷氨酸的提取一般采用等電點—離子交換法,國內有些味精廠還采用等電點—鋅鹽法、鹽酸水解—等電點法及離子交換膜電滲析法提取谷氨酸。
谷氨酸提取

(四) 谷氨酸制取味精及味精成品加工

將谷氨酸凝聚物充入二次中和罐,然后加水加純堿中和成谷氨酸鈉,加水溶解溫度為40-60℃, Na2CO3調PH至5.6,中和溫度控制在70℃以內,接著將谷氨酸鈉鹽溶液充入活性炭脫色器脫色、分離,再進入離子交換柱除去Ca2+、Fe2+、Mg2+等金屬離子,即可得到高純度的谷氨酸鈉溶液,將純凈的谷氨酸鈉溶液導入結晶罐,進行減壓蒸發,當波美度達到29.5時放入晶種,進入育晶階段,根據結晶罐內溶液的飽和度和結晶情況實時控制谷氨酸鈉溶液輸入量及進水量。經過十幾小時的蒸發結晶,當結晶形體達到一定要求、物料積累到80%高度時,將料液放至助晶槽,結晶長成后分離出味精,送去干燥和篩選。精制車間加工的谷氨酸產品為谷氨酸單鈉,即味精。粗品經提純、加工、包裝,得到成品。
 谷氨酸制取味精及味精成品加工
北京歐倍爾谷氨酸鈉生產工藝虛擬仿真軟件,針對食品工程教學中實訓時間不足、實驗成本高、場地限制等難題,以強化學生實踐操作能力為目的,通過模擬工廠實景操作,給予智能指導和自動批改,實現自主學習、實時互動的效果以及課堂理論知識與實踐的良好結合,全面提升學生的專業素養。

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