活性炭用于谷氨酸鈉的脫色

內(nèi)容： 谷氨酸鈉是味精的主要成分，谷氨酸鈉的制造工藝為：首先將發(fā)酵液進(jìn)行除菌、濃縮，而后分離，用鹽酸中和所析出的谷氨酸結(jié)晶。此后，用氫氧化鈉中和成為鈉鹽溶液，加人味精專用活性炭進(jìn)行脫色，便加工成澄清的谷氨酸鈉溶液。將該溶液進(jìn)一步進(jìn)行濃縮，便得到L一谷氨酸鈉一水合物的結(jié)晶。

從發(fā)酵液中分離出來的L一谷氨酸的粗結(jié)晶中，含有色素、氨基酸蛋白質(zhì)之類含氮化合物及無機(jī)鹽類等雜質(zhì)。成為活性炭脫色對象的色素，有主要來自發(fā)酵原料甘蔗糖蜜及淀粉糖化液中的蛋白黑素及焦糖色，在分離精制過程中生成的褐色物質(zhì)等。特別是后者，由于是帶有氨基與竣基的兩性物質(zhì)，在pH2附近具有等電點(diǎn)，溶解性也變低。因此，在析出谷氨酸結(jié)晶時的pH值為3.2的條件下，相當(dāng)一部分色素便含在谷氨酸的粗結(jié)晶中。

用氫氧化鈉中和溶解L一谷氨酸的粗結(jié)晶時，在pH值為6.2附近，單位質(zhì)量的谷氨酸中所含有的色素的數(shù)量最少。所以，生產(chǎn)中將pH值調(diào)節(jié)至6.0左右。

活性炭用于味精工業(yè)效果很好，既能脫色還能提純，用粉末活性炭進(jìn)行L一谷氨酸鈉的脫色時，不是單純的脫色。可以認(rèn)為，這是由于被吸附的色素成分隨著其生成過程及化學(xué)組成等的不同，種類繁雜;這些色素成分形成了多種成分的竟?fàn)幬綘顟B(tài)的結(jié)果。

L一谷氨酸鈉的脫色除了使用活性炭以外，還能使用非離子型脫色樹脂及陰離子交換樹脂等物質(zhì)，通過單獨(dú)使用或者配合使用進(jìn)行脫色操作。此外，已經(jīng)知道活性炭的氧化作用會造成谷氨酸的分解，溫度上升時對分解有促進(jìn)作用。所以，用活性炭進(jìn)行谷氨酸鈉的脫色時，必須確定溫度及接觸時間的最佳條件。

粗谷氨酸鈉中所存在的夾雜物之中，苯基丙氨酸及對經(jīng)基丙氨酸之類芳香族氨基酸容易被活性炭除去;但其他的氨基酸及有機(jī)酸類化合物，則未觀察到活性炭具有吸附作用。此外，活性炭也沒有吸附除去鈣鹽及鎂鹽之類無機(jī)鹽的效果。三價的鐵在pH值為6左右與谷氨酸形成絡(luò)合物而呈褐色。因此，所使用的活性炭必須預(yù)先洗滌，充分地除去鐵鹽。

使用吸附塔由顆粒活性炭進(jìn)行L一谷氨酸鈉溶液脫色的方法，操作容易。但由于膠體物質(zhì)及要吸附的色素的分子量大，有時會呈現(xiàn)出.與使用粉末活性炭的場合不同的脫色性能。味精脫色過程中，由于分子量越大的色素向活性炭內(nèi)部擴(kuò)散的速度越慢，所以要考慮通液速度問題。