活性炭用于谷氨酸钠的脱色
内容: 谷氨酸钠是味精的主要成分,谷氨酸钠的制造工艺为:首先将发酵液进行除菌、浓缩,而后分离,用盐酸中和所析出的谷氨酸结晶。此后,用氢氧化钠中和成为钠盐溶液,加人味精专用活性炭进行脱色,便加工成澄清的谷氨酸钠溶液。将该溶液进一步进行浓缩,便得到L一谷氨酸钠一水合物的结晶。
从发酵液中分离出来的L一谷氨酸的粗结晶中,含有色素、氨基酸蛋白质之类含氮化合物及无机盐类等杂质。成为活性炭脱色对象的色素,有主要来自发酵原料甘蔗糖蜜及淀粉糖化液中的蛋白黑素及焦糖色,在分离精制过程中生成的褐色物质等。特别是后者,由于是带有氨基与竣基的两性物质,在pH2附近具有等电点,溶解性也变低。因此,在析出谷氨酸结晶时的pH值为3.2的条件下,相当一部分色素便含在谷氨酸的粗结晶中。
用氢氧化钠中和溶解L一谷氨酸的粗结晶时,在pH值为6.2附近,单位质量的谷氨酸中所含有的色素的数量最少。所以,生产中将pH值调节至6.0左右。
活性炭用于味精工业效果很好,既能脱色还能提纯,用粉末活性炭进行L一谷氨酸钠的脱色时,不是单纯的脱色。可以认为,这是由于被吸附的色素成分随着其生成过程及化学组成等的不同,种类繁杂;这些色素成分形成了多种成分的竟争吸附状态的结果。
L一谷氨酸钠的脱色除了使用活性炭以外,还能使用非离子型脱色树脂及阴离子交换树脂等物质,通过单独使用或者配合使用进行脱色操作。此外,已经知道活性炭的氧化作用会造成谷氨酸的分解,温度上升时对分解有促进作用。所以,用活性炭进行谷氨酸钠的脱色时,必须确定温度及接触时间的最佳条件。
粗谷氨酸钠中所存在的夹杂物之中,苯基丙氨酸及对经基丙氨酸之类芳香族氨基酸容易被活性炭除去;但其他的氨基酸及有机酸类化合物,则未观察到活性炭具有吸附作用。此外,活性炭也没有吸附除去钙盐及镁盐之类无机盐的效果。三价的铁在pH值为6左右与谷氨酸形成络合物而呈褐色。因此,所使用的活性炭必须预先洗涤,充分地除去铁盐。
使用吸附塔由颗粒活性炭进行L一谷氨酸钠溶液脱色的方法,操作容易。但由于胶体物质及要吸附的色素的分子量大,有时会呈现出.与使用粉末活性炭的场合不同的脱色性能。味精脱色过程中,由于分子量越大的色素向活性炭内部扩散的速度越慢,所以要考虑通液速度问题。