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摘 要：随着消费者对食品质量的要求越来越高，小包装味精的洁白度及颗粒形状越来越受关注。各味精生产厂家在成本允许下，都在想办法提高味精的洁白度和通透性，以求获得消费者的认可及喜爱，从而获得更多的销量。通过利用大孔强碱型脱色树脂离交新工艺来解决味精中和液和味精母液的脱色问题，提高了味精的洁白度和母液循环率，提高了精制收得率，降低了味精的生产成本。同时，由于新工艺采用的是盐水再生，盐水可循环利用，生产清洁环保，具有良好的经济效益和社会效益。
关键词：树脂；中和液；针母液；透光率；消耗；味精洁白度；精制收得率
Research and application of increasing the yield of monosodium glutamate by decolorization resin
FENG Wenqing
（Orsan Guangzhou Gourmet Powder and Foodstuff Co.，LTD.，Guangzhou 510280，China）
Abstract：With the increasing demands on food quality，the consumers pay more and more attention to the transparency and particle shape of monosodium glutamate（MSG）in small package.If the production cost permits，all the MSG manufacturers are trying to improve the transparency and the transmittance of the product，in order to obtain the recognition and the favorite of the consumers.In this research，the new ion-exchanged process of macroporous strong basic decolorization resins was used to solve the decolorization problems of MSG neutralization solution and MSG mother liquor，improve the transparency of MSG，as well as the eirculation rate of MSG mother liquor，increase the MSG refining yield，and finally reduce the MSG’s production cost.Due to the regeneration of the salting liquor in this new process，the salt liquor can be recycled，and the production is cleaner and more environmental friendly，resulting in good economic and social benefits.
Keywords：resin；neutralization Solution；MSG mother Liquor；transmittance；consumption；MSG transparency；MSG refining yield
麩酸通过中和后，产生的中和液色素较深，如何解决中和液的脱色问题，不但关系到味精的洁白度（质量），还关系到味精母液的循环次数，从而影响到味精精制的收得率。国内味精行业普遍采用传统粉末炭加颗粒炭的二次脱色工艺，使用的炭柱多、体积大，炭柱再生所消耗的酸碱用量大，产生了大量的废水，给环境保护造成了很大压力。大孔强碱型树脂同时具有大孔树脂和强碱阴离子交换树脂的特点，既能够利用范德华力吸附色素、蛋白质等有机物分子[1～3]，又能够与阴离子结合而产生离子交换作用，非常适合用于发酵液的精制处理[4～6]。目前关于大孔强碱型树脂精制味精的报道还相对较少，因此对利用大孔强碱型脱色树脂精制味精的工艺进行了初步研究。
1 材料与方法
1.1 材 料
中和液，味精母液，粉末活性炭，颗粒活性炭，脱色树脂。
固体NaCl，32%（m/m）NaOH溶液，试剂均为食品级。
实验中的溶液浓度均为质量分数。
1.2 仪器与设备
722-S分光光度计，（上海仪电分析仪器有限公司）。
1.3 方 法
1.3.1 传统味精脱色工艺流程
中和液→粉末炭脱色→压滤→颗粒炭脱色（炭柱）→储罐→结晶
味精母液→粉末炭脱色→压滤→颗粒炭脱色（炭柱）→储罐→（流加）结晶
1.3.2 大孔强碱型脱色树脂精制味精新工艺流程
中和液→粉炭脱色→压滤→大孔强碱型脱色树脂脱色→储罐→结晶
味精针母液→粉炭脱色→压滤→大孔强碱型脱色树脂脱色→储罐→（流加）结晶
1.3.3 脱色树脂新工艺要点
我司通过大量实验，对比各种脱色树脂的脱色效果、工艺参数、运行费用，最终确定了大孔
强碱型脱色树脂新工艺并应用到生产中。工艺流程如下：
1.3.3.1 新树脂的预处理
（1）水洗
先用自来水顺洗交换柱内的3.0 m3新树脂，直至无异味、无泡沫，清澈明亮。树脂浸泡在清水中12 h。
（2）盐洗 配制10%NaCl+2%NaOH混合溶液12 m3，以2.5 m3/h的流速顺流进入树脂柱，然后浸泡8 小时，然后再用自来水顺洗至pH≤11，再反洗拉松即可。
（3）定型
配制10%NaCl+0.5%NaOH混合溶液12 m3，以3.0 m3/h的流速顺流进入树脂柱，然后浸泡4小时，然后用自来水顺洗至pH 7.5～8.5，透光率≥98%，再反洗拉松即可。
1.3.3.2 上柱脱色
采用φ1 200 mm离子柱，树脂装填量3.0 m3，上柱流速5～6 m3/h。
1.3.3.3 树脂柱再生
用自来水冲洗离子柱至出水为0°Bé，用4倍树脂体积即12 m3的10%NaCl+0.1%NaOH溶液浸泡4 h，再生时流速控制3.0 m3/h，然后用自来水顺洗至透光≥98%，再用自来水反洗拉松即可重新进行上柱脱色。
1.3.3.4 盐水循环利用
收集再生树脂时流出的解吸液，加入粉末活性炭脱色，过滤得滤液，补加固体NaCl至滤液的NaCl质量分数为10%，并且补加食品级32%NaOH溶液至滤液的NaOH质量分数为0.2%，定容至12m3，作为再生液循环使用。
1.3.4 分析方法
测量仪器：722-S分光光度计，波长430 nm，比色皿规格1×1 cm，开机后稳定5 min，校正零点和100%，测定样品料液的透光值。
2 结果与分析
2.1 新型味精精制工艺与传统味精脱色工艺的效果对比
中和液、针母液新旧工艺脱色后透光率对比见表1，新工艺重金属去除情况见表2，新旧工艺母液循环次数、精制收得率对比见表3。
综合表1～表3可知，树脂精制味精新工艺与传统味精脱色工艺相比，具有以下优点：
（1）脱色效果明显，树脂吸附倍数大，使用周期长，设备利用率高，设备占地面积小，而且强碱型脱色树脂还能去除料液中残留的部分重金属离子，味精洁白度好，精制收得率高。
（2）旧工艺离交用酸碱再生，酸碱消耗量大，会产生大量的废水，环保压力大；新工艺采用盐水再生，鹽水解吸后可循环利用，既节省大量酸碱，又清洁环保。
2.2 新型味精精制工艺与传统味精脱色工艺的原辅材料消耗及生产成本对比
新旧工艺的主要原辅材料消耗、生产成本对比如表4所示。
由表4可知，应用新工艺后，我司精制车间每生产1 t味精（从中和外购麸酸开始）的主要原辅材料消耗、能源消耗均大幅度下降，生产成本也大幅度降低。
2.3 经济效益核算
采用脱色新工艺后，味精的主要原辅料及能源消耗大幅度下降，我司2017年生产成本（从中和外购麸酸开始）与2016年比，每吨味精生产成本下降800元，按照2017年我司年产40 000 t味精计算，一年可为公司创造经济效益3200万元。
3 结 论
我司从2014年开始试验强碱型脱色树脂新工艺，通过大量实验，对比各种脱色树脂的脱色效果、工艺参数、运行费用，最终确定了大孔强碱型脱色树脂新工艺并应用到生产中。新工艺不但解决一些厂家麸酸（我司外购的）转晶不彻底而带来的脱色难、精制收率低、味精质量不稳定的问题，生产出来的味精颗粒均匀、洁白通透，巩固了我司“双桥”牌味精高质量标准的行业领先地位，还大大降低活性炭等原辅料的消耗，提高了味精母液的循环次数，提高了精制的收得率。并且由于用盐水再生可循环利用，生产清洁环保，对味精行业清洁生产的发展树标杆榜样，具有良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 黄祥斌，于淑娟，高大维.几种离子交换树脂用于糖浆脱色的比较研究[J].食品科学，2001，22（4）：11-13.
[2] 杨毅，谢慧明，夏潇潇，等.大孔吸附树脂对砀山酥梨汁色素的吸附研究[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2007，30（8）：1057-1061.
[3] 袁红波，张劲松，贾薇，等.利用大孔树脂对低分子量灵芝多糖脱色的研究[J].食品工业科技，2009，（3）：204-206.
[4] 吕蕾，郭志军，胡耀辉，等.大孔树脂对茁霉多糖发酵液色素吸附性能的研究[J].食品与发酵科技，2009，45（4）：39-41.
[5] 张恒志，杨玉岭.中和液树脂脱色与颗粒炭脱色能力比较[J].发酵科技通讯，2010，39（2）：6-7.
[6] 陈涛，曾庆轩，冯长根，等.阴离子交换纤维在红霉素发酵液脱色中的应用[J].科技导报，2011，29（14）：18-21.
（作者单位：广州奥桑味精食品有限公司）
关键词：树脂；中和液；针母液；透光率；消耗；味精洁白度；精制收得率
Research and application of increasing the yield of monosodium glutamate by decolorization resin
FENG Wenqing
（Orsan Guangzhou Gourmet Powder and Foodstuff Co.，LTD.，Guangzhou 510280，China）
Abstract：With the increasing demands on food quality，the consumers pay more and more attention to the transparency and particle shape of monosodium glutamate（MSG）in small package.If the production cost permits，all the MSG manufacturers are trying to improve the transparency and the transmittance of the product，in order to obtain the recognition and the favorite of the consumers.In this research，the new ion-exchanged process of macroporous strong basic decolorization resins was used to solve the decolorization problems of MSG neutralization solution and MSG mother liquor，improve the transparency of MSG，as well as the eirculation rate of MSG mother liquor，increase the MSG refining yield，and finally reduce the MSG’s production cost.Due to the regeneration of the salting liquor in this new process，the salt liquor can be recycled，and the production is cleaner and more environmental friendly，resulting in good economic and social benefits.
Keywords：resin；neutralization Solution；MSG mother Liquor；transmittance；consumption；MSG transparency；MSG refining yield
麩酸通过中和后，产生的中和液色素较深，如何解决中和液的脱色问题，不但关系到味精的洁白度（质量），还关系到味精母液的循环次数，从而影响到味精精制的收得率。国内味精行业普遍采用传统粉末炭加颗粒炭的二次脱色工艺，使用的炭柱多、体积大，炭柱再生所消耗的酸碱用量大，产生了大量的废水，给环境保护造成了很大压力。大孔强碱型树脂同时具有大孔树脂和强碱阴离子交换树脂的特点，既能够利用范德华力吸附色素、蛋白质等有机物分子[1～3]，又能够与阴离子结合而产生离子交换作用，非常适合用于发酵液的精制处理[4～6]。目前关于大孔强碱型树脂精制味精的报道还相对较少，因此对利用大孔强碱型脱色树脂精制味精的工艺进行了初步研究。
1 材料与方法
1.1 材 料
中和液，味精母液，粉末活性炭，颗粒活性炭，脱色树脂。
固体NaCl，32%（m/m）NaOH溶液，试剂均为食品级。
实验中的溶液浓度均为质量分数。
1.2 仪器与设备
722-S分光光度计，（上海仪电分析仪器有限公司）。
1.3 方 法
1.3.1 传统味精脱色工艺流程
中和液→粉末炭脱色→压滤→颗粒炭脱色（炭柱）→储罐→结晶
味精母液→粉末炭脱色→压滤→颗粒炭脱色（炭柱）→储罐→（流加）结晶
1.3.2 大孔强碱型脱色树脂精制味精新工艺流程
中和液→粉炭脱色→压滤→大孔强碱型脱色树脂脱色→储罐→结晶
味精针母液→粉炭脱色→压滤→大孔强碱型脱色树脂脱色→储罐→（流加）结晶
1.3.3 脱色树脂新工艺要点
我司通过大量实验，对比各种脱色树脂的脱色效果、工艺参数、运行费用，最终确定了大孔
强碱型脱色树脂新工艺并应用到生产中。工艺流程如下：
1.3.3.1 新树脂的预处理
（1）水洗
先用自来水顺洗交换柱内的3.0 m3新树脂，直至无异味、无泡沫，清澈明亮。树脂浸泡在清水中12 h。
（2）盐洗 配制10%NaCl+2%NaOH混合溶液12 m3，以2.5 m3/h的流速顺流进入树脂柱，然后浸泡8 小时，然后再用自来水顺洗至pH≤11，再反洗拉松即可。
（3）定型
配制10%NaCl+0.5%NaOH混合溶液12 m3，以3.0 m3/h的流速顺流进入树脂柱，然后浸泡4小时，然后用自来水顺洗至pH 7.5～8.5，透光率≥98%，再反洗拉松即可。
1.3.3.2 上柱脱色
采用φ1 200 mm离子柱，树脂装填量3.0 m3，上柱流速5～6 m3/h。
1.3.3.3 树脂柱再生
用自来水冲洗离子柱至出水为0°Bé，用4倍树脂体积即12 m3的10%NaCl+0.1%NaOH溶液浸泡4 h，再生时流速控制3.0 m3/h，然后用自来水顺洗至透光≥98%，再用自来水反洗拉松即可重新进行上柱脱色。
1.3.3.4 盐水循环利用
收集再生树脂时流出的解吸液，加入粉末活性炭脱色，过滤得滤液，补加固体NaCl至滤液的NaCl质量分数为10%，并且补加食品级32%NaOH溶液至滤液的NaOH质量分数为0.2%，定容至12m3，作为再生液循环使用。
1.3.4 分析方法
测量仪器：722-S分光光度计，波长430 nm，比色皿规格1×1 cm，开机后稳定5 min，校正零点和100%，测定样品料液的透光值。
2 结果与分析
2.1 新型味精精制工艺与传统味精脱色工艺的效果对比
中和液、针母液新旧工艺脱色后透光率对比见表1，新工艺重金属去除情况见表2，新旧工艺母液循环次数、精制收得率对比见表3。
综合表1～表3可知，树脂精制味精新工艺与传统味精脱色工艺相比，具有以下优点：
（1）脱色效果明显，树脂吸附倍数大，使用周期长，设备利用率高，设备占地面积小，而且强碱型脱色树脂还能去除料液中残留的部分重金属离子，味精洁白度好，精制收得率高。
（2）旧工艺离交用酸碱再生，酸碱消耗量大，会产生大量的废水，环保压力大；新工艺采用盐水再生，鹽水解吸后可循环利用，既节省大量酸碱，又清洁环保。
2.2 新型味精精制工艺与传统味精脱色工艺的原辅材料消耗及生产成本对比
新旧工艺的主要原辅材料消耗、生产成本对比如表4所示。
由表4可知，应用新工艺后，我司精制车间每生产1 t味精（从中和外购麸酸开始）的主要原辅材料消耗、能源消耗均大幅度下降，生产成本也大幅度降低。
2.3 经济效益核算
采用脱色新工艺后，味精的主要原辅料及能源消耗大幅度下降，我司2017年生产成本（从中和外购麸酸开始）与2016年比，每吨味精生产成本下降800元，按照2017年我司年产40 000 t味精计算，一年可为公司创造经济效益3200万元。
3 结 论
我司从2014年开始试验强碱型脱色树脂新工艺，通过大量实验，对比各种脱色树脂的脱色效果、工艺参数、运行费用，最终确定了大孔强碱型脱色树脂新工艺并应用到生产中。新工艺不但解决一些厂家麸酸（我司外购的）转晶不彻底而带来的脱色难、精制收率低、味精质量不稳定的问题，生产出来的味精颗粒均匀、洁白通透，巩固了我司“双桥”牌味精高质量标准的行业领先地位，还大大降低活性炭等原辅料的消耗，提高了味精母液的循环次数，提高了精制的收得率。并且由于用盐水再生可循环利用，生产清洁环保，对味精行业清洁生产的发展树标杆榜样，具有良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 黄祥斌，于淑娟，高大维.几种离子交换树脂用于糖浆脱色的比较研究[J].食品科学，2001，22（4）：11-13.
[2] 杨毅，谢慧明，夏潇潇，等.大孔吸附树脂对砀山酥梨汁色素的吸附研究[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2007，30（8）：1057-1061.
[3] 袁红波，张劲松，贾薇，等.利用大孔树脂对低分子量灵芝多糖脱色的研究[J].食品工业科技，2009，（3）：204-206.
[4] 吕蕾，郭志军，胡耀辉，等.大孔树脂对茁霉多糖发酵液色素吸附性能的研究[J].食品与发酵科技，2009，45（4）：39-41.
[5] 张恒志，杨玉岭.中和液树脂脱色与颗粒炭脱色能力比较[J].发酵科技通讯，2010，39（2）：6-7.
[6] 陈涛，曾庆轩，冯长根，等.阴离子交换纤维在红霉素发酵液脱色中的应用[J].科技导报，2011，29（14）：18-21.
（作者单位：广州奥桑味精食品有限公司）