L-谷氨酸钠

科技工作者之家 2020-11-17

L-谷氨酸钠是一种化学物质,外观与性状:白色结晶粉末。熔点:232°C。谷氨酸的提取现一般采用冷冻等电一离子交换法。发酵液在等电罐中一边用冷冻盐水缓慢搅拌冷却降温至5°C,一边用硫酸调Ph值至3.22(等电点);沉淀8h后,沉淀经离心分离得粗谷氨酸;母液和上层清液调配后上离子交换树脂交换,用氨水洗脱;前流分汇入上层清液重新上柱,后流分与氨水一起作洗脱液,高流分与发酵液一起回等电罐;提取收率可达88%~90%。

物化性质外观与性状:白色结晶粉末

熔点:232°C

闪点:155.7ºC1

安全信息海关编码:2922422000

WGK Germany:2

危险类别码:R20/21/22

RTECS号:MA1578000

计算化学数据1、 疏水参数计算参考值(XlogP):-0.9

2、 氢键供体数量:3

3、 氢键受体数量:5

4、 可旋转化学键数量:4

5、 拓扑分子极性表面积(TPSA):101

6、 重原子数量:11

7、 表面电荷:0

8、 复杂度:145

9、 同位素原子数量:0

10、 确定原子立构中心数量:0

11、 不确定原子立构中心数量:1

12、 确定化学键立构中心数量:0

13、 不确定化学键立构中心数量:0

14、 共价键单元数量:2

性质与稳定性常温常压下稳定。2

贮存方法1.密封于干燥阴凉处保存。

2.不可与强酸、 氧化剂、 易燃品共贮混运。

合成方法一、由谷氨酸中和、精制而得。将谷氨酸溶于水中,用含盐分少的碳酸钠或固体氢氧化钠中和至pH=6.7-7.0,温度不超过60℃。中和液经脱色去铁后进行真空浓缩、结晶、分离干燥而得成品。

目前国内外均采用以大米、淀粉或糖蜜为原料经糖化、发酵、提取和精制等工序制得。淀粉的糖化淀粉的糖化多采用双酶法。大米经浸泡、砂磨或淀粉直接调配成相对密度1.1(14°Bé)的淀粉浆;在Ph值4.5和90℃的条件下加入α-淀粉酶液化15~20min,然后升温至l00℃杀酶5min;放料后经板框压滤,滤渣可作饲料,滤液调至Ph值5.0,加入β-淀粉酶,在60℃下糖化12h;再升温至100℃杀酶后冷却澄清,上层清液直接放入糖液贮槽,沉淀液加助滤剂硅藻土后压滤,淀粉糖转化率可达92%。
谷氨酸发酵以15%左右的葡萄糖为碳源,并加适量的无机盐和生物素配成发酵培养基,经连消并冷却至40℃后送入已灭菌的发酵空罐;以流加的液氨为氮源,接种经二级扩大培养的谷氨酸产生菌,通风发酵30h;糖酸转化率可达50%,产酸水平约7.0%~7.5%。发酵过程Ph值控制在7.0~7.2,温度前期控制在32~34℃,后期34~37℃。

二、由谷氨酸提取得到。谷氨酸的提取现一般采用冷冻等电一离子交换法。发酵液在等电罐中一边用冷冻盐水缓慢搅拌冷却降温至5"C,一边用硫酸调Ph值至3.22(等电点);沉淀8h后,沉淀经离心分离得粗谷氨酸;母液和上层清液调配后上离子交换树脂交换,用氨水洗脱;前流分汇入上层清液重新上柱,后流分与氨水一起作洗脱液,高流分与发酵液一起回等电罐;提取收率可达88%~90%。
谷氨酸精制 在装有60~6 5℃底水的中和罐中加入谷氨酸,搅拌,并缓慢加入纯碱溶液,中和至Ph值6.2~6.4,中和液浓度控制在相对密度1.1 7~1.18(21~2 2°Bé);待中和液降温至50℃以下,加入适量的硫化钠溶液以除铁;然后用粗谷氨酸回调Ph值至6.2~6.4,并升温至60℃,再加入粉末活性炭,搅拌半小时后送入压滤机压滤;再将滤液用颗粒活性炭柱二次脱色得清液;清液送入真空煮晶锅内在60~70℃下蒸发浓缩至相对密度1.28(31.5084),加入0.3 6~0.542mm的晶种后继续蒸发结晶,期间需用热水杀晶和补加一定量的清液;放料后,经育晶槽,再离心分离得结晶味精,母液或经脱色后再蒸发结晶,精制收率可达理论量的92%。

三、由发酵所得。L-谷氨酸与氢氧化钠或碳酸钠中和后脱色精制而得。

用途1.调味剂。一般用量为0.2%~0.5%。除单独使用外,宜与核糖核苷酸和肌苷酸钠之类核酸类调味料配成复合调味料,以提高效果。

2.谷氨酸钠是国内外应用最为广泛的鲜昧剂,与食盐共存时可增强其呈味作用,与5'-肌苷酸钠或5'-鸟苷酸钠一起使用,更有相乘的作用。我国规定可在各类食品按生产需要适量使用。

3.谷氨酸广泛存在于动植物的机体中,是食品中天然存在的营养成份。谷氨酸食用后,有96%在体内被吸收,其余氧化后在尿中排出。谷氨酸虽然不是人体必需的氨基酸,但在氮代谢中与酮酸发生氨基转移作用,能合成其它氨基酸。谷氨酸有降低血液中毒素的作用。当肝功能受损时,血液中含氨量增高,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,降低血液中氨的含量。另外,脑组织只能氧化谷氨酸,而不能氧化其他的氨基酸。当葡萄糖供应不足时,谷氨酰胺能起脑组织的能源作用,因此谷氨酸对改进和维持脑机能是必要的。谷氨酸钠具有强烈的肉类鲜味,味精用水稀释至3000倍仍可感觉到鲜味,广泛用于家庭,饮食业、食品加工业(汤、香肠、鱼糕、辣酱油、罐头等)。通常用的食品鲜味剂除味精外,还有天门冬氨酸钠、肌苷酸钠及鸟苷酸钠等。以谷氨酸钠的鲜味为100,另外三种鲜味剂的相对鲜味是:天门冬氨酸钠 30肌苷酸钠 4000鸟苷酸钠 16000肌苷酸钠,鸟苷酸钠与谷氨酸钠同时使用,具有协同作用,能提高鲜味,又称助鲜剂或强力味精。谷氨酸钠的水溶液经过长时间的加热,会引起失水而变成焦谷氨酸钠。例如pH6.9,10%的水溶液,在100℃加热4h,焦谷氨酸钠含量为2.1%;在115℃加热4h,则含量为5.7%。虽然焦谷氨酸钠对身体无害,但没有鲜味,因此烹饪时一般在将近起锅或起锅之后加入比较合理。一般味精的使用浓度约为0.2-0.5%。我国目前是世界味精生产和消费大国之一,日本则是世界上第一味精消费大国。经过几十年的研究和试验证明,味精是人体所需要的重要营养之一,是存在于人类食物及人体本身的天然物质,人体摄入味精是完全可以消化、吸收后,进行正常的新陈代谢。所以,1987年在荷兰举行的第19届联合国粮农组织及世界卫生组织食品添加剂法规委员会会议决定取消了对食品用味精加以限量的规定。谷氨酸钠除上述医药和调味的用途外,在工业上可用作有机合成中间体,但在世界年产量20多万t中,其它用途占的比重极小。

4.谷氨酸钠用作化学镀络合剂。

急救措施急 救:

吸入: 如果吸入,请将患者移到新鲜空气处。

皮肤接触: 脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。如有不适感,就医。

眼晴接触: 分开眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。立即就医。

食入: 漱口,禁止催吐。立即就医。

对保护施救者的忠告:

将患者转移到安全的场所。咨询医生。出示此化学品安全技术说明书给到现场的医生看。

消防措施灭火剂:

用水雾、干粉、泡沫或二氧化碳灭火剂灭火。

避免使用直流水灭火,直流水可能导致可燃性液体的飞溅,使火势扩散。

灭火注意事项及防护措施:

消防人员须佩戴携气式呼吸器,穿全身消防服,在上风向灭火。

尽可能将容器从火场移至空旷处。

处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中发出声音,必须马上撤离。

隔离事故现场,禁止无关人员进入。收容和处理消防水,防止污染环境。

泄露应急处理作业人员防护措施、防护装备和应急处置程序:

建议应急处理人员戴携气式呼吸器,穿防静电服,戴橡胶耐油手套。

禁止接触或跨越泄漏物。

作业时使用的所有设备应接地。

尽可能切断泄漏源。

消除所有点火源。

根据液体流动、蒸汽或粉尘扩散的影响区域划定警戒区,无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。

环境保护措施:

收容泄漏物,避免污染环境。防止泄漏物进入下水道、地表水和地下水。

泄漏化学品的收容、清除方法及所使用的处置材料:

小量泄漏:尽可能将泄漏液体收集在可密闭的容器中。用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收,并转移至安全场所。禁止冲入下水道。

大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。封闭排水管道。用泡沫覆盖,抑制蒸发。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

操作处置与储存操作注意事项:

操作人员应经过专门培训,严格遵守操作规程。

操作处置应在具备局部通风或全面通风换气设施的场所进行。

避免眼和皮肤的接触,避免吸入蒸汽。

远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。

使用防爆型的通风系统和设备。

如需罐装,应控制流速,且有接地装置,防止静电积聚。

避免与氧化剂等禁配物接触。

搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。

倒空的容器可能残留有害物。

使用后洗手,禁止在工作场所进饮食。

配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

储存注意事项:

储存于阴凉、通风的库房。

应与氧化剂、食用化学品分开存放,切忌混储。

保持容器密封。

远离火种、热源。

库房必须安装避雷设备。

排风系统应设有导除静电的接地装置。

采用防爆型照明、通风设置。

禁止使用易产生火花的设备和工具。

储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

本词条内容贡献者为:

陈铁桥 - 副教授 - 湖南大学