Proceso de producción de glutamato de sodio
En 1908, el profesor de química japonés Ikeda Naeki extrajo una sustancia química blanca de las algas y descubrió que era glutamato de sodio, y descubrió que ese era el secreto del delicioso sabor de la sopa de algas. Solicitó una patente y la llamó "Wei Zheng", que se convirtió en un producto más vendido.
Después de que los elementos de sabor japoneses fueron introducidos en China, el ingeniero químico Wu se interesó y compró una botella para investigar. Más tarde, inventó de forma independiente un método para producir glutamato monosódico, llamado glutamato monosódico. En el salvado de trigo (gluten), el contenido de ácido glutámico puede alcanzar el 40%. Primero utilizó ácido clorhídrico al 34% para hidrolizar gluten en polvo bajo presión para obtener un hidrolizado negro, decolorarlo con carbón activado y concentrarlo al vacío para obtener ácido glutámico cristalino blanco. Luego se hace reaccionar el ácido glutámico con hidróxido de sodio, se concentra y se seca para obtener glutamato de sodio. Fue la primera persona en el mundo en producir glutamato monosódico por hidrólisis.
No es económico producir glutamato monosódico mediante hidrólisis porque este método consume mucho grano. Por cada tonelada de glutamato monosódico producida, se consumen al menos 40 toneladas de trigo. Además, al extraer glutamato de sodio, se liberarán muchos gases desagradables y el ácido clorhídrico utilizado corroerá fácilmente la maquinaria y el equipo y también producirá muchas aguas residuales nocivas. Por lo tanto, las empresas de glutamato monosódico deben continuar sus esfuerzos de investigación para producir mejores productos utilizando mejores métodos.
En 1956, la japonesa Kyowa Hakko Co., Ltd. anunció que había encontrado a este "pequeño artesano", que era Brevibacterium. Nació la producción de glutamato de sodio por fermentación. Los científicos de Xiehe utilizaron azúcar, agua y urea para preparar una solución de cultivo, luego utilizaron esterilización con vapor a alta temperatura para matar todas las bacterias diversas y luego inocularon la Brevibacterium pura cultivada en el entorno más propicio para su reproducción. Gracias al esfuerzo de los "pequeños artesanos", la mayor parte del azúcar y la urea se convierten en ácido glutámico y, finalmente, se neutraliza en sal de sodio.
La producción industrial comenzó alrededor de 1957 y actualmente la mayor parte del glutamato de sodio se prepara utilizando este método.
Método de producción
1. Materias primas de fermentación: se utilizan almidón, líquido de sacarificación, melaza residual y ácido acético sintético como fuentes de carbono, y amoníaco neutralizado y urea como fuentes de nitrógeno. . Además, se debe añadir una determinada cantidad de sales inorgánicas como fosfato potásico, sulfato de magnesio, sulfato de hierro, biotina y tiamina (vitamina B2), además de una cantidad adecuada de penicilina y tensioactivo.
2. Procesamiento y fermentación: Introducir las materias primas esterilizadas en una tina e inocular las cepas cultivadas. Se ha descubierto que muchas cepas producen ácido glutámico, pero a menudo se utilizan Micrococcus glutamicum y Brevibacterium glutamicum. Agregue aproximadamente el 5% de la solución de precultivo a la solución de cultivo, introduzca de 1/2 a 1/4 de la capacidad de materia prima de aire estéril cada minuto en promedio, agite el cultivo al mismo tiempo y mantenga la acidez en el pH. 7 a 8. Las bacterias productoras de ácido glutámico son bacterias con características fisiológicas especiales. Si las condiciones ambientales no cumplen los requisitos, el proceso de fermentación del ácido glutámico no puede continuar.
3. Esterilización: Generalmente a 30 ~ 32°C, después de cultivar durante 40 horas, filtrar las bacterias para obtener una solución de ácido glutámico.
4. Concentración, cristalización y separación: Concentrar la solución de ácido glutámico para obtener cristales de ácido glutámico.
5. Neutralización y refinamiento: neutralizar y refinar con hidróxido de sodio o carbonato de sodio para obtener glutamato de sodio. El rendimiento de ácido glutámico es del 30 al 50% del azúcar utilizado.
Cuando las fábricas nacionales de glutamato monosódico extraen ácido glutámico del caldo de fermentación, generalmente están limitadas por los equipos y procesos existentes. No separan las bacterias primero y extraen directamente el glutamato del caldo de fermentación que contiene bacterias y proteínas. Dado que las bacterias en el caldo de fermentación no favorecen la separación de los cristales de ácido glutámico, existen deficiencias como la dificultad para aumentar el rendimiento, la dificultad para controlar la calidad y la incapacidad de tratar por completo las grandes cantidades de aguas residuales de alta concentración generadas. durante el proceso de producción.