專利名稱：一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種菌體蛋白提取工藝，特別是一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝。
背景技術：
從谷氨酸發(fā)酵液中提取谷氨酸，原來國內普遍采用“等電+離子交換”工藝，谷氨酸收率一般在95%左右，排出的谷氨酸母液PH值為1.5-3.0、婆美度為6-8° Be'，同時排出大量的離子交換柱洗水。由于上述工藝所排出的離子交換柱洗水很難處理達標，所以現(xiàn)在許多廠家都紛紛改用“濃縮+連續(xù)等電+變晶”工藝。這種新提取工藝的谷氨酸提取收率雖然只有88%左右，但由于其硫酸、液氨消耗低，并且徹底取消了離子交換柱洗水，減輕了環(huán)保壓力，所以該提取工藝受到本行業(yè)的青睞。這種新谷氨酸提取工藝排出的谷氨酸母液PH值為3. 0-3. 2、婆美度為16-18° Be'，由于其濃度較高，為了與之前的谷氨酸母液相區(qū)別，故將其稱作“濃谷氨酸母液”。谷氨酸發(fā)酵液經等電、離子交換等工序提取谷氨酸之后排出的谷氨酸母液，濃度較低、粘度較小，采用絮凝氣浮法提取谷氨酸菌體蛋白比較容易；而谷氨酸發(fā)酵液經濃縮、 連續(xù)等電、變晶等工序提取谷氨酸之后排出的濃谷氨酸母液，由于其濃度高、粘度大，所以采用絮凝氣浮法提取谷氨酸菌體蛋白的難度變大，提取出的菌體蛋白量明顯偏少，提取菌體蛋白后的濃谷氨酸母液中仍含有較多的菌體蛋白，不僅降低了提取菌體蛋白的經濟效益，而且對后續(xù)的濃縮及噴漿造粒工序帶來不良影響。另外，提取菌體蛋白時，直接用蒸汽通入濃谷氨酸母液，對濃谷氨酸母液進行加熱，不僅蒸汽消耗量大、增加了成本，而且由于蒸汽冷凝水進入濃谷氨酸母液中，從而增加了后續(xù)濃縮工序的負荷，也增加了濃縮費用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，以解決現(xiàn)有技術從濃谷氨酸母液中提取出菌體蛋白存在的提取效果差、運行成本高的問題，從而提高企業(yè)的經濟效益，并消除提取菌體蛋白工序對后續(xù)濃縮及噴漿造粒工序帶來的不良影響。為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，包括濃谷氨酸母液提升、間接預熱、1#射流溶氣、1#強力攪拌、間接加熱、1#射流絮凝、1#氣浮分離、姊射流溶氣、姊強力攪拌、姊射流絮凝、姊氣浮分離等步驟，其具體內容如下濃谷氨酸母液首先經提升泵，進入間接預熱裝置，利用來自其它崗位排出的高溫水通過間接預熱裝置將濃谷氨酸母液的溫度提升到20—58°C ；然后進入1#射流溶氣裝置，在1#射流溶氣裝置中與吸入的自然空氣進行初步混合；再經1#強力攪拌裝置進行強力攪拌，將上述吸入的空氣破碎成微小氣泡溶入料液中；溶氣后的料液進入間接加熱裝置，與蒸汽進行間接換熱，料液升溫至48-58°C，排出的蒸汽冷凝水可用來配制作為絮凝劑的聚丙烯酸鈉溶液；升溫后的料液進入1#射流絮凝裝置，加入濃度為0. 08%—0. 12%的聚丙烯酸鈉溶液，加入量為料液量的8%—12%，料液在管道內進行絮凝反應，形成的絮團中夾雜有大量的微氣泡；絮凝后的料液進入1#氣浮分離裝置，分離出濕菌體蛋白和1#氣浮后的濃谷氨酸母液；1#氣浮后的濃谷氨酸母液，再進入姊射流溶氣裝置，在姊射流溶氣裝置中與吸入的自然空氣進行初步混合；再經2#強力攪拌裝置進行強力攪拌，將吸入的空氣破碎成微小氣泡溶入料液中；溶氣后的料液進入2#射流絮凝裝置，加入濃度為0. 08%—0. 12%的聚丙烯酸鈉溶液，其加入量為料液量的0%— 3%，料液在管道內進行絮凝反應，形成的絮團中夾雜有大量的微氣泡；絮凝后的料液進入姊氣浮分離裝置，分離出的濕菌體蛋白和上述1#氣浮分離所得的濕菌體蛋白混合在一起，經脫水、干燥、包裝后得到菌體蛋白粉成品；姊氣浮分離裝置排出的姊氣浮后的濃谷氨酸母液，可用于生產有機無機復混肥。所述的間接預熱裝置，可以是一種由耐腐蝕不銹鋼材料制成的板式換熱器。所述的間接預熱裝置，可以是一種由耐腐蝕不銹鋼材料制成的螺旋板換熱器。所述的間接預熱裝置，可以是一種由耐腐蝕不銹鋼材料制成的列管換熱器。所述的強力攪拌裝置，可以是一種由耐腐蝕不銹鋼材料制成的管道泵，其流量應大于濃谷氨酸母液提升泵的流量。所述的強力攪拌裝置，可以是一種由復合材料制成的管道泵，其流量應大于濃谷氨酸母液提升泵的流量。所述的間接加熱裝置，可以是一種由耐腐蝕不銹鋼材料制成的板式換熱器。所述的間接加熱裝置，可以是一種由耐腐蝕不銹鋼材料制成的螺旋板換熱器。所述的間接加熱裝置，可以是一種由耐腐蝕不銹鋼材料制成的列管換熱器。所述的聚丙烯酸鈉溶液可以采用分子量大于1200萬的粉末狀聚丙烯酸鈉為原料加水浸泡稀釋而成。所述的聚丙烯酸鈉溶液可以采用分子量大于1200萬的膠體狀的聚丙烯酸鈉為原料加水浸泡稀釋而成。所述的1#氣浮分離裝置可以是一種豎流式氣浮槽。所述的1#氣浮分離裝置可以是一種橫流式氣浮槽。所述的2#氣浮分離裝置可以是一種豎流式氣浮槽。所述的2#氣浮分離裝置可以是一種橫流式氣浮槽。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝的優(yōu)點在于
1、由于采用間接預熱，可以充分利用其它崗位排出高溫水的余熱，所以可降低蒸汽消耗量，從而降低提取菌體蛋白的運行成本；
2、由于將1#射流溶氣裝置安裝在1#射流絮凝裝置之前，并在1#射流溶氣裝置和1# 射流絮凝裝置之間安裝1#強力攪拌裝置，可將1#射流溶氣裝置吸入的空氣破碎成微小氣泡溶入料液中，這樣形成的絮團中夾雜有大量的微氣泡，可顯著提高后續(xù)的1#氣浮分離裝置的氣浮分離效果；
3、由于采用間接加熱裝置，與蒸汽進行間接換熱，排出的蒸汽冷凝水可用來配制作為絮凝劑的聚丙烯酸鈉溶液，不再進入濃谷氨酸母液中，從而減輕后續(xù)濃縮工序的負荷，也可降低濃縮費用；
4、由于將1#氣浮后的濃谷氨酸母液，依次進入2#射流溶氣裝置、姊強力攪拌裝置、2# 射流絮凝裝置、姊氣浮分離裝置，即對1#氣浮后的濃谷氨酸母液中殘留的菌體蛋白進行二次提取，這樣提取出的總菌體蛋白量將顯著增加；另外，由于最終殘留在姊氣浮后的濃谷氨酸母液中的菌體蛋白已經非常少，所以不會對后續(xù)的濃縮及噴漿造粒工序產生不良影響。


圖1為本發(fā)明一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝作進一步詳細描述。實施例1
本實施例為一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，包括濃谷氨酸母液提升、間接預熱、1#射流溶氣、1#強力攪拌、間接加熱、1#射流絮凝、1#氣浮分離、姊射流溶氣、姊強力攪拌、姊射流絮凝、姊氣浮分離等步驟，其具體內容濃谷氨酸母液首先經一臺襯膠泵(流量35m3/h、揚程為38米)，提升至一臺螺旋板換熱器中，利用來自四效濃縮工序50°C左右的高溫水，通過螺旋板換熱器將濃谷氨酸母液的溫度由10°C左右提升到30°C左右；然后進入 1#射流溶氣裝置，在1#射流溶氣裝置中與吸入的自然空氣進行初步混合；再經一臺襯氟管道泵(流量50m3/h、揚程為30米)進行強力攪拌，將上述吸入的空氣破碎成微小氣泡溶入料液中；溶氣后的料液進入一臺板式換熱器，與蒸汽進行間接換熱，料液升溫至48°C，排出的蒸汽冷凝水可用來配制作為絮凝劑的聚丙烯酸鈉溶液；升溫后的料液進入1#射流絮凝裝置，加入濃度為0. 08%的聚丙烯酸鈉溶液，加入量為料液量的12%，料液在管道內進行絮凝反應，形成的絮團中夾雜有大量的微氣泡；絮凝后的料液進入1#豎流式氣浮槽，分離出濕菌體蛋白和1#氣浮后的濃谷氨酸母液；1#氣浮后的濃谷氨酸母液，再進入2#射流溶氣裝置，在姊射流溶氣裝置中與吸入的自然空氣進行初步混合；再經一臺襯氟管道泵(流量 50m3/h、揚程為20米)進行強力攪拌，將吸入的空氣破碎成微小氣泡溶入料液中；溶氣后的料液進入2#射流絮凝裝置，加入濃度為0. 08%的聚丙烯酸鈉溶液，其加入量為料液量的3%， 料液在管道內進行絮凝反應，形成的絮團中夾雜有大量的微氣泡；絮凝后的料液進入2#橫流式氣浮槽，分離出的濕菌體蛋白和上述1#豎流式氣浮槽所得的濕菌體蛋白混合在一起， 經脫水、干燥、包裝后得到菌體蛋白粉成品；姊氣浮后的濃谷氨酸母液，可用于生產有機無機復混肥。實施例2
本實施例為一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，包括濃谷氨酸母液提升、間接預熱、1#射流溶氣、1#強力攪拌、間接加熱、1#射流絮凝、1#氣浮分離、姊射流溶氣、姊強力攪拌、姊射流絮凝、姊氣浮分離等步驟，其具體內容濃谷氨酸母液首先經一臺不銹鋼泵 (流量50m3/h、揚程為32米)，提升至一臺列管換熱器中，利用來自四效濃縮工序45°C左右的高溫水，通過列管換熱器將濃谷氨酸母液的溫度由10°C左右提升到25°C左右；然后進入 1#射流溶氣裝置，在1#射流溶氣裝置中與吸入的自然空氣進行初步混合；再經一臺不銹鋼管道泵(流量80m3/h、揚程為20米)進行強力攪拌，將上述吸入的空氣破碎成微小氣泡溶入料液中；溶氣后的料液進入一臺板式換熱器，與蒸汽進行間接換熱，料液升溫至58°C，排出的蒸汽冷凝水可用來配制作為絮凝劑的聚丙烯酸鈉溶液；升溫后的料液進入1#射流絮凝裝置，加入濃度為0. 12%的聚丙烯酸鈉溶液，加入量為料液量的8%，料液在管道內進行絮凝反應，形成的絮團中夾雜有大量的微氣泡；絮凝后的料液進入1#橫流式氣浮槽，分離出濕菌體蛋白和1#氣浮后的濃谷氨酸母液；1#氣浮后的濃谷氨酸母液，再進入2#射流溶氣裝置，在姊射流溶氣裝置中與吸入的自然空氣進行初步混合；再經一臺不銹鋼管道泵(流量 100m3/h、揚程為15米)進行強力攪拌，將吸入的空氣破碎成微小氣泡溶入料液中；溶氣后的料液進入2#射流絮凝裝置，加入濃度為0. 12%的聚丙烯酸鈉溶液，其加入量為料液量的 0%—1%，料液在管道內進行絮凝反應，形成的絮團中夾雜有大量的微氣泡；絮凝后的料液進入姊橫流式氣浮槽，分離出的濕菌體蛋白和上述1#氣浮槽所得的濕菌體蛋白混合在一起， 經脫水、干燥、包裝后得到菌體蛋白粉成品；姊氣浮后的濃谷氨酸母液，可用于生產有機無機復混肥。
實施例3
本實施例為一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，包括濃谷氨酸母液提升、間接預熱、1#射流溶氣、1#強力攪拌、間接加熱、1#射流絮凝、1#氣浮分離、姊射流溶氣、姊強力攪拌、姊射流絮凝、姊氣浮分離等步驟，其具體內容濃谷氨酸母液首先經一臺襯膠泵(流量50m3/h、揚程為35米)，進入列管換熱器中，利用來自四效濃縮工序40°C左右的高溫水對料液進行預熱，列管換熱器將濃谷氨酸母液的溫度由10°C左右提升到25°C左右；然后進入 1#射流溶氣裝置，在1#射流溶氣裝置中與吸入的自然空氣進行初步混合；再經一臺襯氟管道泵(流量100m3/h、揚程為15米)進行強力攪拌，將上述吸入的空氣破碎成微小氣泡溶入料液中；溶氣后的料液進入一臺板式換熱器，與蒸汽進行間接換熱，料液升溫至53°C，排出的蒸汽冷凝水可用來配制作為絮凝劑的聚丙烯酸鈉溶液；升溫后的料液進入1#射流絮凝裝置，加入濃度為0. 10%的聚丙烯酸鈉溶液，加入量為料液量的8%—10%，料液在管道內進行絮凝反應，形成的絮團中夾雜有大量的微氣泡；絮凝后的料液進入1#氣浮槽，分離出濕菌體蛋白和1#氣浮后的濃谷氨酸母液；1#氣浮后的濃谷氨酸母液，再進入2#射流溶氣裝置， 在2#射流溶氣裝置中與吸入的自然空氣進行初步混合；再經一臺襯氟管道泵(流量IOOm3/ h、揚程為15米)進行強力攪拌，將吸入的空氣破碎成微小氣泡溶入料液中；溶氣后的料液進入2#射流絮凝裝置，加入濃度為0. 10%的聚丙烯酸鈉溶液，其加入量為料液量的1%—2%， 料液在管道內進行絮凝反應，形成的絮團中夾雜有大量的微氣泡；絮凝后的料液進入2#氣浮槽，分離出的濕菌體蛋白和上述1#氣浮槽所得的濕菌體蛋白混合在一起，經脫水、干燥、 包裝后得到菌體蛋白粉成品;2#氣浮后的濃谷氨酸母液，可用于生產有機無機復混肥。
權利要求
1.一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，包括濃谷氨酸母液提升、間接預熱、1# 射流溶氣、1#強力攪拌、間接加熱、1#射流絮凝、1#氣浮分離、姊射流溶氣、姊強力攪拌、2# 射流絮凝、姊氣浮分離等步驟，其特征是濃谷氨酸母液首先經提升泵進入間接預熱裝置， 利用其它崗位排出的高溫水通過間接預熱裝置將濃谷氨酸母液的溫度提升到20— 58°C的范圍內；然后進入1#射流溶氣裝置，在1#射流溶氣裝置中與吸入的自然空氣進行初步混合；再經1#強力攪拌裝置進行強力攪拌，將上述吸入的空氣破碎成微小氣泡溶入料液中； 溶氣后的料液進入間接加熱裝置，與蒸汽進行間接換熱，料液升溫至48-58°C，排出的蒸汽冷凝水可用來配制作為絮凝劑的聚丙烯酸鈉溶液；升溫后的料液進入1#射流絮凝裝置，加入濃度為0. 08%—0. 12%的聚丙烯酸鈉溶液，加入量為料液量的8%—12%，料液在管道內進行絮凝反應，形成的絮團中夾雜有大量的微氣泡；絮凝后的料液進入1#氣浮分離裝置，分離出濕菌體蛋白和1#氣浮后的濃谷氨酸母液；1#氣浮后的濃谷氨酸母液，再進入2#射流溶氣裝置，在2#射流溶氣裝置中與吸入的自然空氣進行初步混合；再經2#強力攪拌裝置進行強力攪拌，將吸入的空氣破碎成微小氣泡溶入料液中；經溶氣后的料液進入2#射流絮凝裝置，加入濃度為0. 08%—0. 12%的聚丙烯酸鈉溶液，其加入量為料液量的0%— 3%，料液在管道內進行絮凝反應，形成的絮團中夾雜有大量的微氣泡；絮凝后的料液進入2#氣浮分離裝置，分離出的濕菌體蛋白和上述1#氣浮分離裝置所得的濕菌體蛋白混合在一起，經脫水、干燥、包裝后得到菌體蛋白粉成品；姊氣浮分離裝置排出的姊氣浮后的濃谷氨酸母液， 可用于生產有機無機復混肥。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，所述的間接預熱裝置，可以是由耐腐蝕不銹鋼材料制成的板式換熱器或螺旋板換熱器或列管換熱器的其中一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，所述的強力攪拌裝置，可以是一種由耐腐蝕不銹鋼材料制成的管道泵，其流量應大于濃谷氨酸母液提升泵的流量。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，所述的強力攪拌裝置，可以是一種由復合材料制成的耐腐蝕管道泵，其流量應大于濃谷氨酸母液提升泵的流量。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，所述的間接加熱裝置，可以是由耐腐蝕不銹鋼材料制成的板式換熱器或螺旋板換熱器或列管換熱器的其中一種。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，所述的作為絮凝劑的聚丙烯酸鈉溶液可以采用分子量大于1200萬的粉末狀聚丙烯酸鈉為原料加水浸泡稀釋而成。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，所述的作為絮凝劑的聚丙烯酸鈉溶液可以采用分子量大于1200萬的膠體狀的聚丙烯酸鈉為原料加水浸泡稀釋而成。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，所述的1#氣浮分離裝置可以是豎流式氣浮槽或橫流式氣浮槽的一種。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，所述的姊氣浮分離裝置可以是豎流式氣浮槽或橫流式氣浮槽的一種。
全文摘要
一種從濃谷氨酸母液中提取菌體蛋白工藝，包括濃谷氨酸母液提升、間接預熱、1#射流溶氣、1#強力攪拌、間接加熱、1#射流絮凝、1#氣浮分離、2#射流溶氣、2#強力攪拌、2#射流絮凝、2#氣浮分離等步驟。間接預熱，利用了高溫水的余熱，可降低蒸汽消耗量；強力攪拌裝置可將射流溶氣裝置吸入的空氣破碎成微小氣泡溶入料液中，可顯著提高后續(xù)的氣浮分離效果；采用間接加熱，蒸汽冷凝水不再進入濃谷氨酸母液中，可減輕后續(xù)濃縮工序的負荷；由于對1#氣浮后的濃谷氨酸母液中殘留的菌體蛋白進行二次提取，這樣提取出的總菌體蛋白量將顯著增加；最終殘留在2#氣浮后的濃谷氨酸母液中的菌體蛋白已經非常少，所以不會對后續(xù)的濃縮及噴漿造粒工序產生不良影響。
文檔編號C12N1/00GK102517216SQ20111041259
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權日2011年12月13日
發(fā)明者呂陽愛, 李友明, 柳檳, 胡建明, 榮維華 申請人:福建省建陽武夷味精有限公司