以谷氨酸母液制造调味品的新方法 本发明涉及一种调味品的生产方法,特别是一种利用谷氨酸母液或谷氨酸母液再经离子交换后的下柱液制作调味品的加工方法。
目前,全国味精年产量约30万吨,产生味精半制品谷氨酸提取后的母液,或者母液又经离子交换二次回收谷氨酸后树脂柱下流液(下均称谷氨酸母液)约450万立米,作为废液排放入江河。谷氨酸母液含有“化学耗氧量”物质约11万毫克/升(等于0.11吨/立米),总量为49.5万吨,是全国水污染大户。母液中化学耗氧物质,主要来源于母液中富含有的营养物质:1—2%谷氨酸与其它九种氨基酸(其中有三种人体必需氨基酸素如异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸)、有机酸、维生素、七种无机盐与四种微量元素,是制造各式调味品的极好原料,但是,由于谷氨酸母液中含有0.9%谷氧酸发酵菌干菌体、0.5—0.8%的铵离子、1—2%的硫酸根及有机色素,其含量超过食品卫生标准,在制造调味品过程中必须进行净化处理。为此本发明人于一九八九年研制了《一种调味品——鲜味汁的生产方法》,专利号为ZL891051560.X。但是该方法的工艺还需进一步简化,成本进一步降低,同时该方法不能时含有硫酸根的母液和母液经离子交换回收谷氨酸后的下柱液净化硫酸根。
本发明的目的是提供一种以谷氨酸母液为原料制造调味品的新方法,除菌、脱色效果好,对含有硫酸根的母液或母液经离子交换回收谷氨酸后的下柱液有效净化硫酸根,简化工艺,降低成本,能保持物料质量不变。
本发明的目的是这样实现的:它包括除菌体、除氨和成品调制等工序,其技术方案要点是:
(1)、除菌体,于谷氨酸母液中加入过滤介质,加温至沸后,再降温过滤:
(2)、再生过滤介质,于湿过滤介质中加入盐酸溶液,加热,经过滤、水洗:
(3)、树脂除氨,采用732#强酸性阳离子交换树脂,交换母液除氨。
对于含有硫酸根的谷氨酸母液,本发明的目的是这样实现的:它包括除菌体、净化硫酸根、除氨和成品调制等工序,其特征是:母液或经离子交换回收谷氨酸后的下柱液,加过滤介质并加热至沸,先加轻质碳酸钙中和,PH值达5—6时改用氯化钙中和至终点,最后过滤。
本发明所述地除菌体,于谷氨酸母液中加入1—3%的过滤介质,加温至沸后,再降温到50—75℃下过滤。
本发明所述的过滤介质可选用珍珠岩粉、粉状活性发、硅藻土等。
本发明所述的再生过滤介质工序中,加入盐酸溶液使PH达1以下,间接加热6—10小时,直接加热汽压3Hg/cm23—6小时。
本发明所述的树脂除氨工序中,(1)、先将母液PH值调至2—7,然后上料走柱,流速控制:被交换物料与树脂接触时间20分钟以上,顺上柱每小时每立米树脂走母液2—3立米;交换量控制:每立米湿树脂交换4—5立米母液;(3)、树脂再生,树脂再生前用水反复冲数次,使柱上流出液澄清为止;用4%HCl溶液顺上柱、流速为每小时、每立米湿树脂流出1—1.5立米溶液,稀盐酸用量为树脂体积的2倍,最后用清水反复冲洗到PH1—2止。
树脂除氨采用新树脂时,要对新树脂进行预处理,过程是:新树脂装入柱后,先用清水浸包10小时以上,再用2—3倍树脂体积的9—11%食盐水浸泡3—5小时,用水洗净残留的NaCl,然后用酸、碱处理;用3—5%NaOH、体积为树脂2倍量,浸3—5小时,水洗至PH为7—8,然后加入树脂体积2倍量的4%HCl溶液处理2—4小时,最后水洗至PH1—2。
本发明所述的成品调制工序中,单纯母液制调味品,将净化后的谷氨酸母液用减压蒸发法除去50—70%水份,加盐调制酱油的盐分达15—20%:加酸调到PH4.9—5.1;加水调出浓度即波美18—22度,过滤后为成品。
本发明所述的成品调制工序中,复合调味品的调制,将净化后的谷氨酸母液,加蛋白水介液,调氨基酸氮0.4%以上;加盐调盐分15%以上;加酸调节PH4.9—5.1;加水调浓度18—22度;检测氨,控制在0.2%以下,过滤后即为成品。
本发明提供的方法具有如下的优点:
1、去除菌体和脱色容易,效果好,可省去122#树脂与颗粒炭脱色工艺。
2、过滤介质能再生利用,生产成本低。
3、对含有硫酸根母液去除硫酸根,并可减少一次单独过滤过程。
4、利用732#强酸性阳离子交换树脂交换除氨,母液中含NH4+约0.7%左右,经离子交换后母液中NH4+含量可降至0.2%以下,用来制作调味品质量比碱性加热除氨法质量要高。
5、减压蒸发法去除母液中水分,同时保持PH7—9除氨,能保证物料营养成分不变质。
下面给出具体实施例。
1、对母液中菌体与色素的净化处理:向母液中加入2%的过滤介质,加温至沸后,再降温到50℃下过滤,过滤介质用珍珠岩粉:加热方式最好采用间接法,避免进入水分冲淡母液浓度,过滤温度要求75℃以下,以防止损坏过滤设备。
2、为了降低成本,使过滤介质循环使用,对过滤介质要再生处理:于湿过滤介质中加入盐酸溶液,使PH为1以下,间接加热8小时,直接加热汽压3Hg/cm2,4小时,菌体与其它粘性物质即被水解完全,经过滤、水洗后,过滤保质可重新利用。
3、对母液或母液经离子交换回收谷氨酸后的下柱液中含有硫酸根的净化处理:加过滤介质并加热至沸,先加轻质碳酸钙中和,PH值达6时改用氯化钙中和至终点。在过滤介质与高温下中和,母液粘度低,中和泡沫小,中和时间短,并不易逸罐。中和后所产生的硫酸钙沉淀,可与菌体一块过滤除去。
取2支试管,各注入5%CaCl2与H2S4溶液5毫升,再注入试料3—5滴,双管无混浊发生即为终点。
4、对母液树脂除氨:
(1)、如使用新树脂,则要先对新树脂预处理,新树脂装入柱后,先用清水浸泡10小时以上,再用2倍树脂体积的1O%食盐水浸泡4小时,用水洗净残留的NaCl,然后用酸、碱处理。先用4%NaOH为树脂体积2倍量,浸4小时,水洗至PH为8,然后加入树脂体积2倍量的4%HCl溶液处理3小时,最后水洗至PH2备用。
(2)、上料交换,先将母液PH值调到6,然后上料走柱。流速控制:被交换物料与树脂接触时间20分钟以上,顺上柱每小时每立米树脂走母液2立米。交换量控制:每立米湿树脂交换3立米母液。
(3)、树脂再生,树脂再生前用水反复冲数次,使柱上流出液澄清为止。用4%HCl溶液顺上柱、流速为每小时、每立米湿树脂流出1立米溶液,稀盐酸用量为树脂体积的2倍,最后用清水反复冲洗到PH2止。
4、成品的调制:
(1)、单纯母液制调味品:必须将净化后母液中的水除去60%,使母液浓度达20°Be。采用减压蒸发法,蒸发罐的真空度要求670mm/Hg以上,温度越低越好,保证物料营养成分不变质,蒸发中物料PH值要保持7;将净化后的谷氨酸母液,加盐调制酱油的盐分达15%;加酸调到PH4.8;加水调浓度20波美度,过滤后即成。
(2)、复合调味品的调制:将净化后母液加蛋白水介液(包括豆粉、玉米粉糖化渣经酶介或酸介的液体),调氨基酸氮0.4%以上;加盐(NaCl)调盐分15%以上;加酸(HCl)调节PH4.9;加水调浓度(波美)20度;检测氨,控制在0.2%以下,过滤后即为成品。
根据需要,还可用于调味品加碘及其它营养液与调味料。
按本发明提供方法生产出的调味品,其检测结如下: 序号 项目 结果 序号 项目 结果12345678910 PH NH4 谷氨酸 比重 氯化钠 氨基酸氮 总酸 砷 铅 铬 4.9—5.2 0.01—0.2% >2% 1.14—1.16 >15% >0.4% <2.5% <0.5mg/l <0.1mg/l <0.1mg/l 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 镍 锰 铁 硫酸根 3.4苯并芘 荧光物质 固形物 磷酸根 4甲基咪唑 炽灼残渣 <0.5mg/l <0.1mg/l <4mg/l <0.2% 2.5mg/l 6—7斑点 <0.2% <0.01N(0.095%) 痕迹 无色
本发明可利用生产味精的副产品生产调味品,即生产万吨味精可产出调味品5万吨,因此它可代替粮食生产调味品,每生产5吨调味品能节省一吨粮食,同时用母液制作调味品后,COD去除率达95%以上,味精废水排放COD浓度可达100mg/l以下,达国家标准,能很好解决污染问题。