在生產味精過程中用到的pH及溶氧檢測系統

　　以味精生產為例，pH檢測與控制，貫徹到多道工序中，是關系到產品質量及收率高低的重要參數。溶解氧的測量，用于氨基酸發酵過程，是追蹤氧代謝水準及基質轉換的關鍵參數，同時，溶氧又是污水處理，達標排放的重要參數。
　　
　　制糖工藝：目前在國內味精生產中，通常是以淀粉為原料，以雙酶制糖工藝為主，制取葡萄糖工藝為主，制取葡萄糖作為味精的制藥原料。有關pH控制指標及簡要過程如下：
　　
　　1.淀粉液化：將淀粉乳用Na2CO3水溶液調pH6.4-6.5，并加入α-淀粉酶進行液化，控制溫度103±0.50C。適宜的pH值有利于穩定酶活性及提高產品收率。
　　
　　2.糖化過程：糖化過程通常在糖化罐內進行，加入一定量的糖化酶，嚴格控制溫度為60±10C，并調控pH4.0-4.4，從而保證糖液質量及收率。校正器| 轉換器| 傳送器| 變送器| 傳感器| 記錄儀| 有紙記錄儀| 無紙記錄儀|
　　
　　3.糖液過濾：用Na2CO3水溶液調pH4.0-4.8，加助濾劑，以更好地保證糖液質量。
　　
　　谷氨酸發酵過程：谷氨酸發酵過程是味精生產的重中之重，需要檢測與控制參數非常多，邊界條件復雜，多種環境因素交織著，在這個過程中，為谷氨酸桿狀菌提供生長，增殖，代謝的環境。參數有物理與化學參數，如下：
　　
　　1.物理參數：有溫度，通風量，罐內壓力，攪拌速度，軸功率，投料量，糖液含量及補糖速率等。
　　
　　2.化學參數：pH，溶解氧，光密度或濁度，尾氣中的氧氣與二氧化碳含量，氧化還原電位，谷氨酸含量，菌絲體黏度等。此外，還有產效收率，呼吸熵及有機離子的測定等。其中梅特勒-托利多在味精行業中能提供的產品有分析天平，pH計及溶解氧測量系統等。下列僅就pH及DO應用情況如下簡介：

• 人人無憂儀器網儀表網儀器儀表技術儀器儀
  　　
  　　pH控制：90年以前，發酵過程pH檢測，是靠人工采樣，用pH試紙完成離線檢測的，測量誤差很大。當時參與pH調節的流加基質是尿素。由于處于不同階段尿酶活性的差異所致。pH反應滯后，因此pH調節品質較差，使谷氨酸產率提高受到了嚴重的制約。從92年以來，企業將pH調節流加基質該為液氮后，并采用了梅特勒-托利多的465復合電極，與智能調節器配套，實現pH自控后，使pH調節品質明顯提高，使谷氨酸產率提高了約近兩個百分點，這對于味精生產而言，是一個明顯的進步。
  　　
  　　發酵過程DO自動檢測：在沒有DO自動檢測以前，傳統的發酵生產的供氧方案是單純的根據發酵所處于的不同階段，只是改變通風速率，來實現供氧，給菌體代謝需要，這一方案達不到優化供氧的目的，同時利用率很低，造成能源消耗大。有了DO自動檢測以后，在一定的通風條件下，根據DO值，可實時調節攪拌轉速，可有效的保證發酵過程三羧酸循環有序地進行，從而保證谷氨酸產率得到進一步提高。我們曾在5000l中試發酵罐試驗，取得了較好的效果。
  　　
  　　谷氨酸發酵工藝：目前一些企業是采用中低溫等電點中和工藝。通常發酵液pH在7.0±0.1左右，在進入中和罐時，溫度降為250C比較適宜。通常用H2SO4進行快速中和，在1小時內使pH值勻速下降至pH4.0，停酸加晶種，養晶1小時，然后再用硫酸緩慢中和7小時，使之達到終值，即為等電點。通常等電點值pH3.2-3.0，這是谷氨酸溶解度，然而其收率較高。此后就進入緩慢降溫結晶階段，此過程尚需12小時。在整個提取過程始終開啟攪拌，直至進行分離為止。有了pH自動檢測以后，就可以采用工控機，來完成中和過程，按理想pH及溫度降溫曲線或進行程序控制，以提高谷氨酸驗收率及結晶質量。當然在這一過程pH測量系統必須采用溫度補償，以保證測量精度。

原創作者：廣州市駿凱電子科技有限公司