本發(fā)明涉及氨基酸生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種l-谷氨酸的精制方法。

背景技術(shù)：

谷氨酸為世界上氨基酸產(chǎn)量最大的品種，作為營養(yǎng)藥物可用于皮膚和毛發(fā)。分子內(nèi)含兩個(gè)羧基，化學(xué)名稱為α-氨基戊二酸，谷氨酸為無色晶體，有鮮味，微溶于水，而溶于鹽酸溶液，等電點(diǎn)3.22。其大量存在于谷類蛋白質(zhì)中，動(dòng)物腦中含量也較多；谷氨酸在生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝過程中占重要地位，參與動(dòng)物、植物和微生物中的許多重要化學(xué)反應(yīng)。谷氨酸(2-氨基戊二酸)有左旋體、右旋體和外消旋體，其中左旋體，即l-谷氨酸。

l-谷氨酸主要有以下用途：1、應(yīng)用于食品行業(yè)，谷氨酸是生物機(jī)體內(nèi)氮代謝的基本氨基酸之一，在代謝上具有重要意義，l-谷氨酸是蛋白質(zhì)的主要構(gòu)成成分，它既是蛋白質(zhì)或肽的結(jié)構(gòu)氨基酸之一，又是游離氨基酸，l型氨基酸美味較濃；2、應(yīng)用于日用品，以護(hù)發(fā)生發(fā)、護(hù)膚類化妝品為日用化妝品的發(fā)展方向，用谷氨酸合成生物表面活性劑具有大的市場；3、應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)，谷氨酸被人體吸收后，易與血氨形成谷酰氨，能解除代謝過程中氨的毒害作用，因而能預(yù)防和治療肝昏迷，保護(hù)肝臟，是肝臟疾病患者的輔助藥物；腦組織只能氧化谷氨酸，而不能氧化其它氨基酸，故谷酰胺可作為腦組織的能量物質(zhì)，改進(jìn)維持大腦機(jī)能；谷氨酸作為神經(jīng)中樞及大腦皮質(zhì)的補(bǔ)劑，對(duì)于治療腦震蕩或神經(jīng)損傷、癲癇以及對(duì)弱智兒童均有一定療效；用谷氨酸制成的成藥有藥用谷氨酸內(nèi)服片，谷氨酸鈉(鉀)注射液，谷氨酸鈣注射液，乙酰谷氨酸注射液等。

現(xiàn)目前l(fā)-谷氨酸的生產(chǎn)方法有蛋白質(zhì)水解法、合成法、發(fā)酵法，其中發(fā)酵法是生產(chǎn)谷氨酸的主要方法。三種方法都需要不斷提純與精制，對(duì)于多數(shù)企業(yè)，采用購買98％麩酸來精制成食品和藥品級(jí)l-谷氨酸，然而98％麩酸來精制l-谷氨酸生產(chǎn)工序復(fù)雜，需要消耗大量的氫氧化鈉，物料成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环Nl-谷氨酸的精制方法，其生產(chǎn)工藝簡單，設(shè)備要求不高，生產(chǎn)過程中最高溫度在70～80℃，且無高溫高壓要求，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品收率和純度高，母液排放量少，便于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種l-谷氨酸的精制方法，包括以下步驟：

(1)向脫色罐中加入溶劑并加熱，加入味精，攪拌均勻，待溫度升至70～80℃，加入活性炭，保溫吸附后，過濾得到脫色液；

(2)將步驟(1)所述脫色液進(jìn)行精密過濾，送入中和罐，保持溫度在70～80℃，調(diào)節(jié)ph至酸性，再降溫結(jié)晶，結(jié)晶后離心得到濕產(chǎn)品和母液；

(3)將步驟(2)所述濕產(chǎn)品進(jìn)行真空干燥，所述真空干燥的溫度小于80℃，干燥完成后降溫冷卻，檢測(cè)之后得到所述l-谷氨酸。

通過以上技術(shù)方案，采用味精作為原料，在溫度70～80℃條件下加入活性炭進(jìn)行保溫吸附，對(duì)味精溶液進(jìn)行脫色處理，提高后續(xù)產(chǎn)品的白度，同時(shí)對(duì)溶液進(jìn)行澄清處理，有利用后續(xù)的結(jié)晶；經(jīng)過脫色后的脫色液通過精密過濾進(jìn)一步去除液體中的雜質(zhì)，除雜之后的脫色液調(diào)節(jié)ph至酸性之后，脫色液中l(wèi)-谷氨酸的含量較高，通過降溫冷卻之后析出大量晶體，得到純度較高的l-谷氨酸濕產(chǎn)品，將濕產(chǎn)品進(jìn)行真空干燥，冷卻得到l-谷氨酸產(chǎn)品。本申請(qǐng)技術(shù)方案中，生產(chǎn)工藝簡單，設(shè)備要求不高，生產(chǎn)過程中最高溫度在70～80℃，且無高溫高壓要求，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品收率和純度高，母液排放量少，便于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。

其中，步驟(1)所述過濾為采用板框過濾機(jī)進(jìn)行循環(huán)過濾。通過板框過濾機(jī)進(jìn)行循環(huán)過濾，循環(huán)過濾過程中，逐漸形成的濾餅作為脫色液過濾的介質(zhì)，能夠逐級(jí)提高過濾的效果，提高過濾效率。

其中，步驟(2)所述精密過濾為采用微孔過濾器進(jìn)行過濾。經(jīng)過板框過濾后的脫色液再經(jīng)過微孔過濾器進(jìn)行進(jìn)一步過濾，進(jìn)一步降低脫色液中雜質(zhì)含量，提高結(jié)晶效果。

優(yōu)選的，步驟(1)所述味精中谷氨酸鈉的含量為99％以上。此處的含量為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量。

優(yōu)選的，步驟(1)所述味精與所述溶劑的重量比例為1：(1～8)。

更為優(yōu)選的，步驟(1)所述味精與所述溶劑的重量比例為1：(2～5)。

更為優(yōu)選的，步驟(1)所述味精與所述溶劑的重量比例為1：3。

優(yōu)選的，步驟(1)所述活性炭的加入量為所述味精重量的0.1～0.5％。

更為優(yōu)選的，步驟(1)所述活性炭的加入量為所述味精重量的0.2％。

優(yōu)選的，步驟(1)所述溶劑為純化水、步驟(2)所述母液中的至少一種。將純化水或母液或兩者的混合物作為溶解味精的溶劑，能夠結(jié)晶母液進(jìn)行有效的回收利用，減少廢母液的排放，同時(shí)提高l-谷氨酸的收率。

其中，步驟(2)所述母液套用4～8次。將母液進(jìn)行套用多次，進(jìn)一步提高了母液的利用率，減少廢母液的排放。

優(yōu)選的，步驟(1)所述保溫吸附的時(shí)間為20～40min。

更為優(yōu)選的，步驟(1)所述保溫吸附的時(shí)間為30min。

優(yōu)選的，步驟(2)所述調(diào)節(jié)ph至酸性具體為：加入濃度為31％的鹽酸調(diào)節(jié)至ph為3.0～3.5。將脫色液調(diào)節(jié)至ph為3.0～3.5時(shí)，能夠使其快速析出l-谷氨酸晶體，同時(shí)降低其他雜質(zhì)的析出量，提高了l-谷氨酸產(chǎn)品的純度。

優(yōu)選的，步驟(2)所述降溫結(jié)晶的溫度30℃以下。將降溫結(jié)晶的溫度控制在30℃，能夠提高結(jié)晶的速度，保證結(jié)晶晶體的穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品的純度。

優(yōu)選的，步驟(3)所述真空干燥的真空度為-0.06～-0.1mpa，時(shí)間為2～3小時(shí)。

優(yōu)選的，所述精制方法還包括將多批次步驟(3)得到的l-谷氨酸進(jìn)行混合后包裝，混合的時(shí)間為50～80min。

其中，各批次的l-谷氨酸在混合之前，采用藥用低密度聚乙烯袋包裝送檢。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)技術(shù)方案的有益效果在于：生產(chǎn)工藝簡單，設(shè)備要求不高，生產(chǎn)過程中最高溫度在70～80℃，且無高溫高壓要求，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品收率和純度高，母液排放量少，便于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例所述的一種l-谷氨酸的精制方法，包括以下步驟：

(1)向脫色罐中加入溶劑并加熱，其中溶劑為上一生產(chǎn)周期步驟(2)的母液，加入味精，味精中谷氨酸鈉的含量為99％以上，味精與溶劑的重量比例為1:3，攪拌均勻，待溫度升至75℃，加入味精重量0.2％的活性炭，保溫吸附30min后，采用板框過濾機(jī)進(jìn)行循環(huán)過濾得到脫色液；

(2)將步驟(1)所述脫色液采用微孔過濾器進(jìn)行精密過濾，送入中和罐，保持溫度在75℃，加入濃度為31％的鹽酸調(diào)節(jié)至ph為3.2，再降溫至30℃以下結(jié)晶，結(jié)晶后離心得到濕產(chǎn)品和母液，其中母液套用8次；

(3)將步驟(2)所述濕產(chǎn)品進(jìn)行真空干燥，所述真空干燥的溫度小于80℃，真空度為-0.08mpa，時(shí)間為2.5小時(shí)，干燥完成后降溫冷卻，檢測(cè)之后得到所述l-谷氨酸。

(4)將多批次步驟(3)得到的l-谷氨酸進(jìn)行混合后包裝，混合的時(shí)間為60min，得到l-谷氨酸包裝成品。

本實(shí)施例中，l-谷氨酸的收率為75％，純度為99.8％。

實(shí)施例2

本實(shí)施例所述的一種l-谷氨酸的精制方法，包括以下步驟：

(1)向脫色罐中加入溶劑并加熱，其中溶劑為上一生產(chǎn)周期步驟(2)的母液，加入味精，味精中谷氨酸鈉的含量為99％以上，味精與溶劑的重量比例為1:2，攪拌均勻，待溫度升至70℃，加入味精重量0.1％的活性炭，保溫吸附20min后，采用板框過濾機(jī)進(jìn)行循環(huán)過濾得到脫色液；

(2)將步驟(1)所述脫色液采用微孔過濾器進(jìn)行精密過濾，送入中和罐，保持溫度在70℃，加入濃度為31％的鹽酸調(diào)節(jié)至ph為3.0，再降溫至30℃以下結(jié)晶，結(jié)晶后離心得到濕產(chǎn)品和母液，其中母液套用4次；

(3)將步驟(2)所述濕產(chǎn)品進(jìn)行真空干燥，所述真空干燥的溫度小于80℃，真空度為-0.06mpa，時(shí)間為2小時(shí)，干燥完成后降溫冷卻，檢測(cè)之后得到所述l-谷氨酸。

(4)將多批次步驟(3)得到的l-谷氨酸進(jìn)行混合后包裝，混合的時(shí)間為60min，得到l-谷氨酸包裝成品。

本實(shí)施例中，l-谷氨酸的收率為74.2％，純度為99.5％。

實(shí)施例3

本實(shí)施例所述的一種l-谷氨酸的精制方法，包括以下步驟：

(1)向脫色罐中加入溶劑并加熱，其中溶劑為上一生產(chǎn)周期步驟(2)的母液，加入味精，味精中谷氨酸鈉的含量為99％以上，味精與溶劑的重量比例為1:8，攪拌均勻，待溫度升至80℃，加入味精重量0.5％的活性炭，保溫吸附40min后，采用板框過濾機(jī)進(jìn)行循環(huán)過濾得到脫色液；

(2)將步驟(1)所述脫色液采用微孔過濾器進(jìn)行精密過濾，送入中和罐，保持溫度在80℃，加入濃度為31％的鹽酸調(diào)節(jié)至ph為3.5，再降溫至30℃以下結(jié)晶，結(jié)晶后離心得到濕產(chǎn)品和母液，其中母液套用6次；

(3)將步驟(2)所述濕產(chǎn)品進(jìn)行真空干燥，所述真空干燥的溫度小于80℃，真空度為-0.1mpa，時(shí)間為3小時(shí)，干燥完成后降溫冷卻，檢測(cè)之后得到所述l-谷氨酸。

(4)將多批次步驟(3)得到的l-谷氨酸進(jìn)行混合后包裝，混合的時(shí)間為60min，得到l-谷氨酸包裝成品。

本實(shí)施例中，l-谷氨酸的收率為74.6％，純度為99.2％。

實(shí)施例4

本實(shí)施例所述的一種l-谷氨酸的精制方法，包括以下步驟：

(1)向脫色罐中加入溶劑并加熱，其中溶劑為純化水，加入味精，味精中谷氨酸鈉的含量為99％以上，味精與溶劑的重量比例為1:5，攪拌均勻，待溫度升至75℃，加入味精重量0.3％的活性炭，保溫吸附30min后，采用板框過濾機(jī)進(jìn)行循環(huán)過濾得到脫色液；

(2)將步驟(1)所述脫色液采用微孔過濾器進(jìn)行精密過濾，送入中和罐，保持溫度在75℃，加入濃度為31％的鹽酸調(diào)節(jié)至ph為3.2，再降溫至30℃以下結(jié)晶，結(jié)晶后離心得到濕產(chǎn)品和母液，其中母液套用6次；

(3)將步驟(2)所述濕產(chǎn)品進(jìn)行真空干燥，所述真空干燥的溫度小于80℃，真空度為-0.06mpa，時(shí)間為2.5小時(shí)，干燥完成后降溫冷卻，檢測(cè)之后得到所述l-谷氨酸。

(4)將多批次步驟(3)得到的l-谷氨酸進(jìn)行混合后包裝，混合的時(shí)間為60min，得到l-谷氨酸包裝成品。

本實(shí)施例中，l-谷氨酸的收率為74.1％，純度為98.9％。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。