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pH及溶氧檢測(cè)系統(tǒng)在味精生產(chǎn)中的應(yīng)用
  • 發(fā)布日期:2009-09-14      瀏覽次數(shù):4525
    • 沈陽(yáng)紅梅味精股份有限公司,始建于1939年,是國(guó)內(nèi)味精生產(chǎn)的國(guó)有大型骨干企業(yè),多年來(lái)以生物工程技術(shù)為脈源,以多種氨基酸生產(chǎn)為核心,全面拉動(dòng)企業(yè)不斷地向前發(fā)展。企業(yè)產(chǎn)品有要產(chǎn)品“紅梅”味精于79年就獲得國(guó)家外貿(mào)出口免檢權(quán),曾三次獲得國(guó)家金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)拢紫仍趪?guó)內(nèi)通過(guò)ISO9002產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證,98年國(guó)內(nèi)食品行業(yè)*獲得。多年來(lái)“紅梅”味精遠(yuǎn)銷東南亞、美洲等36個(gè)國(guó)家和地區(qū),在、國(guó)內(nèi)享有很高的度。數(shù)。溶解氧的測(cè)量,用于氨基酸發(fā)酵過(guò)程,是追蹤氧代謝水準(zhǔn)及基質(zhì)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵參數(shù),同時(shí),溶氧又是污水處理,達(dá)標(biāo)排放的重要參數(shù)。

      制糖工藝:目前在國(guó)內(nèi)味精生產(chǎn)中,通常是以淀粉為原料,以雙酶制糖工藝為主,制取葡萄糖工藝為主,制取葡萄糖作為味精的制藥原料。有關(guān)pH控制指標(biāo)及簡(jiǎn)要過(guò)程如下:

      1.淀粉液化:將淀粉乳用Na2CO3水溶液調(diào)pH6.4-6.5,并加入a-

      淀粉酶進(jìn)行液化,控制溫度103±0.5。適宜的pH值有利于穩(wěn)定酶活性及提高產(chǎn)品收率。

      2.糖化過(guò)程:糖化過(guò)程通常在糖化罐內(nèi)進(jìn)行,加入一定量的糖化酶,嚴(yán)格控制溫度為60±1,并調(diào)控pH4.0-4.4,從而保證糖液質(zhì)量及收率。

       3.糖液過(guò)濾:用Na2CO3水溶液調(diào)pH4.0-4.8,加助濾劑,以更好地保證糖液質(zhì)量。

      谷氨酸發(fā)酵過(guò)程:

      谷氨酸發(fā)酵過(guò)程是味精生產(chǎn)的重中之重,需要檢測(cè)與控制參數(shù)非常多,邊界條件復(fù)雜,多種環(huán)境因素交織著,在這個(gè)過(guò)程中,為谷氨酸桿狀菌提供生長(zhǎng),增殖,代謝的環(huán)境。

      參數(shù)有物理與化學(xué)參數(shù),如下:

      1.物理參數(shù):有溫度,通風(fēng)量,罐內(nèi)壓力,攪拌速度,軸功率,投料量,糖液含量及補(bǔ)糖速率等。

      2.化學(xué)參數(shù):

      pH,溶解氧,光密度或濁度,尾氣中的氧氣與二氧化碳含量,氧化還原電位,谷氨酸含量,菌絲體黏度等。此外,還有產(chǎn)效收率,呼吸熵及有機(jī)離子的測(cè)定等。其中梅特勒-托利多在味精行業(yè)中能提供的產(chǎn)品有分析天平, pH計(jì)及溶解氧測(cè)量系統(tǒng)等。下列僅就pHDO應(yīng)用情況如下簡(jiǎn)介:

      pH控制:90年以前,發(fā)酵過(guò)程pH檢測(cè),是靠人工采樣,用pH試紙完成離線檢測(cè)的,測(cè)量誤差很大。當(dāng)時(shí)參與pH調(diào)節(jié)的流加基質(zhì)是尿素。由于處于不同階段尿酶活性的差異所致。

      pH反應(yīng)滯后,因此pH調(diào)節(jié)品質(zhì)較差,使谷氨酸產(chǎn)率提高受到了嚴(yán)重的制約。從92年以來(lái),企業(yè)將pH調(diào)節(jié)流加基質(zhì)該為液氮后,并采用了梅特勒-托利多的465復(fù)合電極,與智能調(diào)節(jié)器配套,實(shí)現(xiàn)pH自控后,使pH調(diào)節(jié)品質(zhì)明顯提高,使谷氨酸產(chǎn)率提高了約近兩個(gè)百分點(diǎn),這對(duì)于味精生產(chǎn)而言,是一個(gè)明顯的進(jìn)步。發(fā)酵過(guò)程DO自動(dòng)檢測(cè):在沒(méi)有DO自動(dòng)檢測(cè)以前,傳統(tǒng)的發(fā)酵生產(chǎn)*的供氧方案是單純的根據(jù)發(fā)酵所處于的不同階段,只是改變通風(fēng)速率,來(lái)實(shí)現(xiàn)供氧,給菌體代謝需要,這一方案達(dá)不到優(yōu)化供氧的目的,同時(shí)利用率很低,造成能源消耗大。有了DO自動(dòng)檢測(cè)以后,在一定的通風(fēng)條件下,根據(jù)DO值,可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速,可有效的保證發(fā)酵過(guò)程三羧酸循環(huán)有序地進(jìn)行,從而保證谷氨酸產(chǎn)率得到進(jìn)一步提高。我們?cè)?st1:chmetcnv w:st="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="5000" unitname="l">5000l中試發(fā)酵罐試驗(yàn),取得了較好的效果。

      谷氨酸發(fā)酵工藝:

      目前一些企業(yè)是采用中低溫等電點(diǎn)中和工藝。通常發(fā)酵液pH7.0±0.1左右,在進(jìn)入中和罐時(shí),溫度降為25比較適宜。通常用H2SO4進(jìn)行快速中和,在1小時(shí)內(nèi)使pH值勻速下降至pH4.0,停酸加晶種,養(yǎng)晶1小時(shí),然后再用硫酸緩慢中和7小時(shí),使之達(dá)到終值,即為等電點(diǎn)。通常等電點(diǎn)值pH3.2-3.0,這是谷氨酸溶解度zui低,然而其收率較高。此后就進(jìn)入緩慢降溫結(jié)晶階段,此過(guò)程尚需12小時(shí)。在整個(gè)提取過(guò)程始終開(kāi)啟攪拌,直至進(jìn)行分離為止。有了pH自動(dòng)檢測(cè)以后,就可以采用工控機(jī),來(lái)完成中和過(guò)程,按理想pH及溫度降溫曲線或進(jìn)行程序控制,以提高谷氨酸驗(yàn)收率及結(jié)晶質(zhì)量。當(dāng)然在這一過(guò)程pH測(cè)量系統(tǒng)必須采用溫度補(bǔ)償,以保證測(cè)量精度。

      谷氨酸納制備工藝:

      在過(guò)程將谷氨酸水溶液用液堿中和,嚴(yán)格控制pH6.5,控制加堿速率使中和溫度≤80,以獲取谷氨酸收率zui高。

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