谷氨酸钠的生产工艺

1908年，日本化学教授池田苗剧从海带中提取了一种白色化学物质，发现是谷氨酸钠，并发现这就是海带汤美味的秘密。他申请了一项专利，并将其命名为“魏徵”，这成为一个最畅销的产品。

日本风味元素传入中国后，引起了化学工程师吴的兴趣，买了一瓶来研究。后来，他又独立发明了一种生产谷氨酸钠的方法，称为味精。在麦麸(面筋)中，谷氨酸的含量可达40%。他先用34%盐酸加压水解谷朊粉，得到黑色水解物，用活性炭脱色，真空浓缩，得到白色结晶谷氨酸。然后谷氨酸与氢氧化钠反应，浓缩干燥得到谷氨酸钠。他是世界上第一个用水解法生产味精的人。

水解法生产味精是不经济的，因为这种方法消耗大量粮食。每生产1吨味精，至少要耗费40吨小麦。而且提取谷氨酸钠时会释放出很多难闻的气体，使用的盐酸也容易腐蚀机器设备，还会产生很多有害的污水。因此，味精公司必须继续研究工作，以便用更好的方法生产更好的产品。

1956，日本协和发酵公司宣布他们找到了这个“小工匠”，它就是短杆菌。发酵法生产谷氨酸钠诞生了。协和的科学家们用糖、水和尿素制成培养液，然后用高温蒸汽灭菌法将那些杂菌全部杀死，再将培养好的纯短杆菌接种在最有利于它们繁殖的环境中。由于“小工匠”的努力，大部分糖和尿素转化为谷氨酸，最后，它被中和成钠盐。

1957左右开始工业化生产，现在大部分谷氨酸钠都是用这种方法制备的。

生产方法

1.发酵原料:以淀粉、糖化液、废糖蜜、合成醋酸为碳源，以中和氨和尿素为氮源。此外，还要添加一定量的无机盐如磷酸钾、硫酸镁、硫酸铁、生物素和硫胺素(维生素B2)，还必须添加适量的青霉素和表面活性剂。

2.加工发酵:将灭菌后的原料放入大桶中，接种培养好的菌种。已经发现许多菌株能产生谷氨酸，但是经常使用谷氨酸微球菌和短杆菌。向该培养液中加入约5%的预培养液，平均每分钟通入原料容量为1/2 ~ 1/4的无菌空气，同时搅拌培养，并保持其酸度在pH 7 ~ 8。谷氨酸产生菌是一种具有特殊生理特性的细菌。如果环境条件达不到要求，谷氨酸的发酵过程就无法进行。

3.灭菌:一般在30 ~ 32℃，培养40小时后，过滤细菌，得到谷氨酸溶液。

4.浓缩、结晶和分离:浓缩谷氨酸溶液，得到谷氨酸晶体。

5.中和精制:用氢氧化钠或碳酸钠中和精制得到谷氨酸钠。谷氨酸的产量是所用糖的30 ~ 50%。

而国内味精厂从发酵液中提取谷氨酸时，一般受现有设备和工艺的限制，不先分离细菌，直接从含有细菌和蛋白质的发酵液中提取谷氨酸。由于发酵液中的细菌不利于谷氨酸晶体的分离，存在产量难以提高、质量难以控制、生产过程中产生的大量高浓度废水的处理无法彻底解决等缺点。