7谷氨酸制味精.ppt

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1、7谷氨酸制味精从发酵液中提取得到的谷氨酸，仅仅是味精生产中的半成品。谷氨酸与适量的碱进行中和反应，生成谷氨酸一钠，其溶液经脱色、除铁、钙、镁等离子，再经蒸发、结晶、分离、干燥、筛选等单元操作，得到高纯度的晶体或粉体味精，这个生产过程统称为精制。谷氨酸一钠不仅酸味消失，而且有很强的鲜味（阈值为0.03%）。谷氨酸一钠的商品名称就是味精或味素。如果谷氨酸与过量的碱作用生成的是谷氨酸二钠，则不具有味精的鲜味。7.1味精的性质⑴味精的主要物理性质结构式：[-OOC-CH2-CH2-CHNH3+-COO-]Na+·H2O分子量：187.13结晶：

2、晶体的形状属斜方晶系，在显微镜下观察，其晶形为棱柱状的八面体。相对密度：1.65熔点：195℃，在120℃以上逐渐失去结晶水。比旋光度：[α]D20=+25.16（C=10，2MHCl）。水溶液的pH：在3%谷氨酸一钠水溶液中的pH为7.0。⑵味精的主要化学性质谷氨酸一钠具有一个羧基(-COOH)，一个羧酸钠(-COONa)，一个氨基(-NH2)，所以呈中性。①与酸作用生成谷氨酸或谷氨酸盐酸盐②与碱作用生成谷氨酸二钠，加酸后又生成谷氨酸一钠。③热稳定性：在120℃下失去结晶水；在155℃下分子内脱水；225℃以上分解。若其水溶液长时间受

3、热，会引起失去，生成焦谷氨酸一钠。⑶味精的生理作用和安全性味精是一种强碱弱酸盐，在水溶液中可以完全电离变成谷氨酸离子和钠离子。谷氨酸是氨基酸的一种，也是构成蛋白质的基本单位，是人体和动物的重要营养物质。谷氨酸一钠被人体吸收后同样也电离成谷氨酸离子和钠离子而分别参与人体的代谢活动。所以，味精作为调味品除了能增加食品的美味，在人体中具有特殊的生理作用。①谷氨酸虽非人体必需氨基酸，但它在生物体蛋白质代谢中是一种十分活跃的物质，谷氨酸通过转氨反应把氨基酸转移到酮酸上，合成人体代谢所需要的其它氨基酸。②脑组织只能氧化谷氨酸，而不能氧化其它氨基酸。

4、谷氨酸能与蛋白质的分解代谢中所产生的氨相结合，变成谷氨酰胺，当葡萄糖供应不足时谷氨酰胺能起组织的能源作用，它能通过血脑障壁，因此，谷氨酸对改进和维持脑机能是必要的。③谷氨酸有降低血液中氨中毒的作用。当肝脏有疾病，肝功能受损时，血液中氨含量增高，引起严重的氮代谢紊乱，导致肝昏迷，而谷氨酸能与氨起作用，变成谷氨酰胺，降低血液中氨含量，从而起着解氨毒的作用。④谷氨酸对防治脑震荡或脑神经损伤亦有一定疗效。长期适当地服用谷氨酸，可提高神经有缺陷儿童的智力。近年来，味精已成为人们普遍使用的一种调味品。在1987年3月在荷兰海牙召开的联合国粮农组织和

5、世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第19次会议，宣布取消对味精的食用限量，再次确认味精是一种安全可靠的食品添加剂。这次权威机构的会议结束了多年来对味精安全性的争论。7.2谷氨酸制味精的工艺流程谷氨酸水纯碱（或液碱）↓↓↓谷氨酸中和↓→脱色除铁↓浓缩结晶←↓分离↓↓味精母液湿味精次品味精↓↑精制食盐干燥↓↓↓混盐←粉碎筛选↓↓↓包装包装包装↓↓↓含盐味精粉末味精晶体味精7.3谷氨酸的中和、除铁7.3.1谷氨酸的中和谷氨酸是具有二个羧基的酸性氨基酸，与碳酸钠或氢氧化钠均能发生中和反应生成钠盐。当中和的pH在谷氨酸的第二等电点pI2=(pK

6、2+pK3)/2=(4.25+9.67)=6.96时，谷氨酸一钠离子在溶液中约占总离子浓度的99.59%，而谷氨酸一钠具有强烈的鲜味。当谷氨酸中和液的pH超过7以后，随着pH的升高，溶液中谷氨酸二价负离子逐渐增多，也就是说中和液pH越高，生成的谷氨酸二钠越多。谷氨酸二钠是没有鲜味的，因此在生产过程中防止生成谷氨酸二钠是中和的关键。谷氨酸二钠也易溶于水，在水溶液中也电离成谷氨酸二价阴离子和钠离子。由于谷氨酸的电离过程是可逆的，中和液的pH用酸重新调整到中性时，谷氨酸二价阴离子就转变成谷氨酸兼性离子，因而谷氨酸二钠就重新变成谷氨酸一钠。目前

7、生产厂家多数采用纯碱(Na2CO3)，而少数厂家用液碱(NaOH)中和，主要是因为液碱中氯化钠及其它杂质高于纯碱，影响产品质量和收率。近年来，随着膜技术的发展和应用，液碱的生产由原来的隔膜法、苛化法发展为离子膜法，使液碱质量有了较大提高，特别是采用离子膜法生产的液碱中氯化钠含量已低于纯碱。因此，离子膜法所制得的液碱已开始用于谷氨酸中和。采用离子膜法生产的液碱应用于谷氨酸中和，其优点是使用方便，中和速率快，不产生CO2泡沫，设备利用率高。谷氨酸以液碱中和是弱酸强碱的放热反应，可减少蒸汽用量。缺点是反应剧烈，若加碱太快，局部过热和pH过高反

8、而影响精制过程物料的质量和收率。谷氨酸与碱反应生成谷氨酸一钠盐，其换算因数为169.13/147.13=1.115；如以含有一个结晶水的谷氨酸一钠（味精）计算，其换算因数为187.13/147.13=1.2