用不锈钢制造的水解罐机械强度高，能耐酸， 碱，使用时间长，但成本较高. 搪瓷的水解罐(搪瓷衬里)优点是具有良好的耐 腐性能，耐浓盐酸和耐150℃的高温，但缺点 是质脆，若受到冲击就容易破碎且不能在搪瓷 设备上进行焊接。 衬耐酸砖及耐酸橡胶的加压糖化罐优点是承受 较大的压力，耐热，耐酸，机械强度也好，一 般本厂可以动手施工，但使用时间一长，瓷砖 有脱离现象，必须经常检查和保养。
设备图 示意图
环境条件引起谷氨酸合成的代谢转换
控制 因子 氧 NH+4 (不足)乳酸或琥珀酸 (不足)α-酮戊二酸
产物
谷氨酸(充足) 谷氨酸(适量) α-酮戊二酸(过量) 谷氨酰胺(过量)
生物 谷氨酸 (限量) 素 pH
乳酸或琥珀酸(充足) 谷氨酸(中性或微碱性) 缬氨酸
(酸性)N-乙酰-谷氨酰胺


味精生产普遍采用中温淀粉酶或高温淀粉酶液化， 高转化率液体糖化酶糖化的双酶法制糖工艺。 酶法制糖工艺，特别是采用耐高温淀粉酶液化的 新双酶法制糖工艺，其淀粉－酶的转化率和糖液 的质量均高于以前的酸法工艺或酸酶法工艺。 首先是将淀粉经由淀粉酶液化生成糊精，再由糖 化酶将糊精转化为葡萄糖。酶法制糖所得的产物 可称为酶法糖液，以区别于酸法等水解的糖液。

当前各味精厂主要是采用等电点或等电点－ 离子交换法提取谷氨酸，优点是能节约酸碱 用量、产品得率高，易于操作等。与这两条 工艺路线相对应的主要设备是等电点罐和离 子交换柱，此外还有离心分离机、酸和碱高 位槽及调配罐等。
离子交换柱

离子交换法提取谷氨酸是将发酵液通过一定型 号的离子交换树脂(现国内多采用732强酸性阳 离子交换树脂)，谷氨酸及其他阳离子先后被 树脂交换吸附，然后用热碱洗脱，强碱中的阳 离子将已被吸附的谷氨酸置换下来，收集谷氨 酸洗脱流分，冷却，加盐酸调pH＝3.0～3.2进 行结晶，用离心机分离结晶析出的谷氨酸，树 脂经再生后重复使用。
磷酸 (适量)谷脱 收前流分 收高流分 收低流分 加晶种 降温搅拌 二步酸化 沉淀
发酵液 换热器 一步酸化
育晶
母液
上 清 卧式离心 机 谷氨酸 锥兰分离机 母液 谷氨 酸 母液
谷氨酸
PH＝5.6 中和 5.6液
回收菌体蛋白
工艺流程图
等电离交法
提取工艺说明

谷氨酸发酵完毕，在发酵液中的谷氨酸含量一 般为4～8％。是以谷氨酸铵盐形式存在的，此 外还含有其他的氨基酸以及残糖，有机酸类， 微量无机盐及悬浮在发酵液中的大量菌体。蛋 白质等固形物质；捉取谷氨酸的方法主要有等 电点法、离子交换法。等电点－离子交换法， 盐酸盐法，锌盐法等几种方法。
设备图
示意图

罐体是由圆柱形中部及椭圆形或碟形封头焊 接而成的封闭式的受压容器，制造材料为碳 钢或不锈钢，对于大型发酵罐还可用内衬不 锈钢板(厚度2～3mm)或复合钢板制成，以 节约不锈钢材。钢板的厚度要根据最大使用 压力(一般使用灭菌时的蒸汽压力为 0.15MPa表压)来决定。
设备图
示意图
小型发酵罐罐顶和罐身采用法兰连接，为了便 于清洗，在罐顶设有清洗用的手孔。 中大型发酵罐大多是整体焊接，在罐顶则装设 有快开人孔，并在人孔对下的罐内侧设置爬 梯。人孔的大小，除操作出入方便外，还应 考虑罐内部件的放入或取出。罐顶还装有视 镜及灯镜，在其内面装有压缩空气或蒸汽的 吹管，用以冲玻璃镜。在罐顶上的其他接管 有：进料管、补料管、排气管、接种管和压 力表接管。

离子交换法提取谷氨酸具有过程简，周期短、 设备省、占地少的特点，提取总收率在80～90 ％，是一种较好的方法，缺点是耗用大量酸碱 化工原料，废液污染环境，同时树脂碎损易造 成收率不稳定等弊病。
离子交换柱的结构
用离子交换法提取谷氨酸，其离子交换装置 的型式有单柱式和双柱式，双柱式为两柱串 连使用，发酵液先通过弱酸性阳离子交换树 脂(氢型)以除去NH4+、K+、Mg2+等杂质，此 种树脂不吸附谷氨酸，然后再通过强酸性阳 离子交换树脂以吸附谷氨酸。用碱洗脱第二 柱谷氨酸，因浓度集中，谷氨酸含量可达16 ％，其收率比单柱法可提高5％左右，减少 了漏液。
制糖工艺进展：酸法水解→酶酸法水解→双酶法水解。 发酵工艺进展：亚适量生物素水平（产酸4～8g／dl）
→高生物素水平（产酸12～15g／dl）。
提取工艺进展：等电点法（少数锌盐法）→等电离交法 →低温连续等电点法（少数厂家采用）。 精制工艺进展：全粉炭脱色、硫化碱除铁→颗粒炭脱 色、树脂除铁。
糖化
谷氨酸-钠
谷氨酸钠简介：

化学名α-氨基戊二酸一钠 化学式：C5H8NO4Na 外观为白色晶体
谷氨酸钠俗称味精，是世界上应用范围最广、产销量 最大的一种氨基酸。


纯味精(含谷氨酸钠99％以上)。
谷氨酸的生物合成
葡萄 糖
中间产物
NH4＋
a－酮戊二 酸
谷氨酸 脱氢酶
抑 制
谷氨 酸
我国味精技术进展情况
发酵
将灭菌后的糖液配置成培养基，装罐 一级种子罐 二级种子罐 接种 流加无菌浓缩糖
流加氨气和无菌空气
谷氨酸发酵液
工艺流程图
发酵工艺说明

将糖液和其它配料配制成培养基，装入发酵罐， 进行实罐灭菌。然后冷却，接种。流加尿素或 氨补充氮源，流加消沫剂消除泡沫。供给无菌 空气、搅拌、控制温度。

机械搅拌通风发酵罐广泛用于谷氨酸的发酵 生产。罐的容积由20L至200m3，有的甚至可 达500m3(一般罐容在5000L以下的为种子罐 或试验罐，发酵生产罐的罐容都在10000L以 上)，其主要部件包括罐身，搅拌器。轴封， 打泡器．联轴器，中间轴承，空气吹泡管(或 空气喷射器)，挡板，冷却装置，人孔以及接 管等。
玉米淀 粉
加液化酶
一次喷 射 二次喷 射
调浆
闪冷
层流罐液 化 冷却
加糖化酶
糖化 灭酶 过滤
双酶法
工艺流程图
糖化 精制
发酵 提取
设 备 流 程 示 意 图
谷 氨 酸 钠 生 产 总 流 程 图
糖化工艺说明

我国用发酵法生产味精，一般是使用淀粉作为 原料。但到目前为止，生产上所采用的谷氨酸 产生菌均不能直接利用淀粉，也基本上不能利 用糊精作为碳源。 因此当以淀粉作为原料时，必须先将淀粉水解 成为葡萄糖才能供发酵使用，这个过程称为 “糖化”，所制得的糖液称为淀粉水解糖。