一种清洁生产谷氨酸、γ-聚谷氨酸及有机肥料的方法

摘要

提供一种清洁生产谷氨酸、γ-聚谷氨酸及有机肥料的方法，具体涉及一种采用微生物发酵法先后制备谷氨酸、γ-聚谷氨酸以及一种具有保水保湿功能有机缓释肥料的方法。本发明利用谷氨酸等电废液生产γ-聚谷氨酸，谷氨酸提取率虽然仅有70％-80％，但同时得到更高附加值的γ-聚谷氨酸、大量菌体蛋白以及一种保水保湿有机缓释肥料，谷氨酸提取母液经过简单调整即可作为γ-聚谷氨酸生产的培养基，省去了离交工艺，减少了谷氨酸提取过程中的废水排放量，基本实现零排放，降低了氨基酸生产企业对于环境污染的压力，达到清洁生产的目的。

主权项

一种清洁生产谷氨酸、γ‑聚谷氨酸及有机肥料的方法，其特征在于包括下述步骤：1)将谷氨酸发酵液通过微滤膜过滤除去谷氨酸发酵液中的菌体及杂蛋白后，得到微滤透析液和菌体蛋白，将微滤透析液通过超滤膜过滤得到超滤透析液和浓缩液，将浓缩液和菌体及杂蛋白混合后烘干做为菌体蛋白饲料；2)采用工业盐酸调整步骤1中超滤透析液的pH值至3.0‑3.2，调整过程中缓慢搅拌，然后进入常温等电降温装置中结晶，再经离心、分离得到谷氨酸晶体和等电母液，等电母液中谷氨酸的含量约为2％‑3％；3)采用工业碱调整步骤2中等电母液的pH值到6.8，同时快速测定等电母液中的各组分含量，根据测定结果计算调整等电母液中的各组分含量配制成γ‑聚谷氨酸的发酵培养基，所述发酵培养基的主要成分重量比为：葡萄糖3‑6％，酵母膏2‑5％，谷氨酸3‑5％，NH4Cl 0.1‑1％，CaCl20.01‑0.1％，K2HPO40.1‑1％，MgSO40.01‑0.1％，MnCl20.001‑0.01％，然后将发酵培养基升温至110℃‑130℃灭菌，得到无菌发酵培养基；4)将枯草芽孢杆菌种子液按无菌发酵培养基量的2‑20％接入步骤3中的无菌发酵培养基中进行微生物发酵，获得γ‑聚谷氨酸发酵液；5)将步骤4中的γ‑聚谷氨酸发酵液升温到80℃‑120℃灭菌，然后将灭菌后的γ‑聚谷氨酸发酵液稀释1‑5倍，采用微滤膜过滤除去γ‑聚谷氨酸发酵液中的菌体及杂蛋白后，得到微滤透析液和菌体蛋白，菌体蛋白经烘干后作为菌体蛋白饲料；将微滤透析液通过超滤膜得到超滤透析液和浓缩液；6)向步骤5中的浓缩液中加入2‑6倍的99％工业乙醇沉淀浓缩液得到γ‑聚谷氨酸沉淀和上清液，将沉淀收集后冷冻干燥得到成品γ‑聚谷氨酸；7)将步骤6中的上清液泵入蒸馏塔，通过减压蒸馏的方式回收得到工业乙醇和蒸馏废液，将蒸馏废液和步骤6中的超滤透析液作为肥料原液；8)将步骤7中的肥料原液采用蒸发器浓缩，将肥料原液浓缩到25‑36婆美度后，进行喷浆造粒，造粒温度50‑60℃，制得有机肥料，造粒尾气经除湿除臭后排入大气。