L-谷氨酸鈉

L-谷氨酸鈉

L-谷氨酸鈉是一種化學物質,外觀與性狀:白色結晶粉末。熔點:232°C。谷氨酸的提取現一般採用冷凍等電一離子交換法。發酵液在等電罐中一邊用冷凍鹽水緩慢攪拌冷卻降溫至5°C,一邊用硫酸調Ph值至3.22(等電點);沉澱8h後,沉澱經離心分離得粗谷氨酸;母液和上層清液調配後上離子交換樹脂交換,用氨水洗脫;前流分匯入上層清液重新上柱,後流分與氨水一起作洗脫液,高流分與發酵液一起回等電罐;提取收率可達88%~90%。

基本介紹

  • 中文名:L-谷氨酸鈉
  • 英文名:sodium hydrogen glutamate
  • 化學式:C5H8NO4Na·H2O
  • 分子量:187.13
  • CAS登錄號:142-47-2
  • EINECS登錄號:205-538-1
物化性質,安全信息,計算化學數據,性質與穩定性,貯存方法,合成方法,一、由谷氨酸中和、精製而得。,二、由谷氨酸提取得到。,三、由發酵所得。,用途,急救措施,消防措施,泄露應急處理,操作處置與儲存,

物化性質

外觀與性狀:白色結晶粉末
熔點:232°C
閃點:155.7ºC

安全信息

海關編碼:2922422000
WGK Germany:2
危險類別碼:R20/21/22
RTECS號:MA1578000

計算化學數據

1、 疏水參數計算參考值(XlogP):-0.9
2、 氫鍵供體數量:3
3、 氫鍵受體數量:5
4、 可旋轉化學鍵數量:4
5、 拓撲分子極性表面積(TPSA):101
6、 重原子數量:11
7、 表面電荷:0
8、 複雜度:145
9、 同位素原子數量:0
10、 確定原子立構中心數量:0
11、 不確定原子立構中心數量:1
12、 確定化學鍵立構中心數量:0
13、 不確定化學鍵立構中心數量:0
14、 共價鍵單元數量:2

性質與穩定性

常溫常壓下穩定。

貯存方法

1.密封於乾燥陰涼處保存。
2.不可與強酸、 氧化劑、 易燃品共貯混運。

合成方法

一、由谷氨酸中和、精製而得。

將谷氨酸溶於水中,用含鹽分少的碳酸鈉或固體氫氧化鈉中和至pH=6.7-7.0,溫度不超過60℃。中和液經脫色去鐵後進行真空濃縮、結晶、分離乾燥而得成品。
目前國內外均採用以大米、澱粉或糖蜜為原料經糖化、發酵、提取和精製等工序製得。澱粉的糖化澱粉的糖化多採用雙酶法。大米經浸泡、砂磨或澱粉直接調配成相對密度1.1(14°Bé)的澱粉漿;在Ph值4.5和90℃的條件下加入α-澱粉酶液化15~20min,然後升溫至l00℃殺酶5min;放料後經板框壓濾,濾渣可作飼料,濾液調至Ph值5.0,加入β-澱粉酶,在60℃下糖化12h;再升溫至100℃殺酶後冷卻澄清,上層清液直接放入糖液貯槽,沉澱液加助濾劑硅藻土後壓濾,澱粉糖轉化率可達92%。
谷氨酸發酵以15%左右的葡萄糖為碳源,並加適量的無機鹽和生物素配成發酵培養基,經連消並冷卻至40℃後送入已滅菌的發酵空罐;以流加的液氨為氮源,接種經二級擴大培養的谷氨酸產生菌,通風發酵30h;糖酸轉化率可達50%,產酸水平約7.0%~7.5%。發酵過程Ph值控制在7.0~7.2,溫度前期控制在32~34℃,後期34~37℃。

二、由谷氨酸提取得到。

谷氨酸的提取現一般採用冷凍等電一離子交換法。發酵液在等電罐中一邊用冷凍鹽水緩慢攪拌冷卻降溫至5"C,一邊用硫酸調Ph值至3.22(等電點);沉澱8h後,沉澱經離心分離得粗谷氨酸;母液和上層清液調配後上離子交換樹脂交換,用氨水洗脫;前流分匯入上層清液重新上柱,後流分與氨水一起作洗脫液,高流分與發酵液一起回等電罐;提取收率可達88%~90%。
谷氨酸精製 在裝有60~6 5℃底水的中和罐中加入谷氨酸,攪拌,並緩慢加入純鹼溶液,中和至Ph值6.2~6.4,中和液濃度控制在相對密度1.1 7~1.18(21~2 2°Bé);待中和液降溫至50℃以下,加入適量的硫化鈉溶液以除鐵;然後用粗谷氨酸回調Ph值至6.2~6.4,並升溫至60℃,再加入粉末活性炭,攪拌半小時後送入壓濾機壓濾;再將濾液用顆粒活性炭柱二次脫色得清液;清液送入真空煮晶鍋內在60~70℃下蒸發濃縮至相對密度1.28(31.5084),加入0.3 6~0.542mm的晶種後繼續蒸髮結晶,期間需用熱水殺晶和補加一定量的清液;放料後,經育晶槽,再離心分離得結晶味素,母液或經脫色後再蒸髮結晶,精製收率可達理論量的92%。

三、由發酵所得。

L-谷氨酸與氫氧化鈉或碳酸鈉中和後脫色精製而得。

用途

1.調味劑。一般用量為0.2%~0.5%。除單獨使用外,宜與核糖核苷酸和肌苷酸鈉之類核酸類調味料配成複合調味料,以提高效果。
2.谷氨酸鈉是國內外套用最為廣泛的鮮昧劑,與食鹽共存時可增強其呈味作用,與5'-肌苷酸鈉或5'-鳥苷酸鈉一起使用,更有相乘的作用。我國規定可在各類食品按生產需要適量使用。
3.谷氨酸廣泛存在於動植物的機體中,是食品中天然存在的營養成份。谷氨酸食用後,有96%在體內被吸收,其餘氧化後在尿中排出。谷氨酸雖然不是人體必需的胺基酸,但在氮代謝中與酮酸發生氨基轉移作用,能合成其它胺基酸。谷氨酸有降低血液中毒素的作用。當肝功能受損時,血液中含氨量增高,引起嚴重的氮代謝紊亂,導致肝昏迷,而谷氨酸能與氨起作用,降低血液中氨的含量。另外,腦組織只能氧化谷氨酸,而不能氧化其他的胺基酸。當葡萄糖供應不足時,谷氨醯胺能起腦組織的能源作用,因此谷氨酸對改進和維持腦機能是必要的。谷氨酸鈉具有強烈的肉類鮮味,味素用水稀釋至3000倍仍可感覺到鮮味,廣泛用於家庭,飲食業、食品加工業(湯、香腸、魚糕、辣醬油、罐頭等)。通常用的食品鮮味劑除味素外,還有天門冬氨酸鈉、肌苷酸鈉及鳥苷酸鈉等。以谷氨酸鈉的鮮味為100,另外三種鮮味劑的相對鮮味是:天門冬氨酸鈉 30肌苷酸鈉 4000鳥苷酸鈉 16000肌苷酸鈉,鳥苷酸鈉與谷氨酸鈉同時使用,具有協同作用,能提高鮮味,又稱助鮮劑或強力味素。谷氨酸鈉的水溶液經過長時間的加熱,會引起失水而變成焦谷氨酸鈉。例如pH6.9,10%的水溶液,在100℃加熱4h,焦谷氨酸鈉含量為2.1%;在115℃加熱4h,則含量為5.7%。雖然焦谷氨酸鈉對身體無害,但沒有鮮味,因此烹飪時一般在將近起鍋或起鍋之後加入比較合理。一般味素的使用濃度約為0.2-0.5%。我國目前是世界味素生產和消費大國之一,日本則是世界上第一味素消費大國。經過幾十年的研究和試驗證明,味素是人體所需要的重要營養之一,是存在於人類食物及人體本身的天然物質,人體攝入味素是完全可以消化、吸收後,進行正常的新陳代謝。所以,1987年在荷蘭舉行的第19屆聯合國糧農組織及世界衛生組織食品添加劑法規委員會會議決定取消了對食品用味素加以限量的規定。谷氨酸鈉除上述醫藥和調味的用途外,在工業上可用作有機合成中間體,但在世界年產量20多萬t中,其它用途占的比重極小。
4.谷氨酸鈉用作化學鍍絡合劑。

急救措施

急 救:
  1. 吸入: 如果吸入,請將患者移到新鮮空氣處。
  2. 皮膚接觸: 脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。如有不適感,就醫。
  3. 眼晴接觸: 分開眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。立即就醫。
  4. 食入: 漱口,禁止催吐。立即就醫。
對保護施救者的忠告:
  1. 將患者轉移到安全的場所。諮詢醫生。出示此化學品安全技術說明書給到現場的醫生看。

消防措施

滅火劑:
  1. 用水霧、乾粉、泡沫或二氧化碳滅火劑滅火。
  2. 避免使用直流水滅火,直流水可能導致可燃性液體的飛濺,使火勢擴散。
滅火注意事項及防護措施:
  1. 消防人員須佩戴攜氣式呼吸器,穿全身消防服,在上風向滅火。
  2. 儘可能將容器從火場移至空曠處。
  3. 處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中發出聲音,必須馬上撤離。
  4. 隔離事故現場,禁止無關人員進入。收容和處理消防水,防止污染環境。

泄露應急處理

作業人員防護措施、防護裝備和應急處置程式:
  1. 建議應急處理人員戴攜氣式呼吸器,穿防靜電服,戴橡膠耐油手套。
  2. 禁止接觸或跨越泄漏物。
  3. 作業時使用的所有設備應接地。
  4. 儘可能切斷泄漏源。
  5. 消除所有點火源。
  6. 根據液體流動、蒸汽或粉塵擴散的影響區域劃定警戒區,無關人員從側風、上風向撤離至安全區。
環境保護措施:
  1. 收容泄漏物,避免污染環境。防止泄漏物進入下水道、地表水和地下水。
  2. 泄漏化學品的收容、清除方法及所使用的處置材料:
    小量泄漏:儘可能將泄漏液體收集在可密閉的容器中。用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收,並轉移至安全場所。禁止沖入下水道。
    大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。封閉排水管道。用泡沫覆蓋,抑制蒸發。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

操作處置與儲存

操作注意事項:
  1. 操作人員應經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。
  2. 操作處置應在具備局部通風或全面通風換氣設施的場所進行。
  3. 避免眼和皮膚的接觸,避免吸入蒸汽。
  4. 遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸菸。
  5. 使用防爆型的通風系統和設備。
  6. 如需罐裝,應控制流速,且有接地裝置,防止靜電積聚。
  7. 避免與氧化劑等禁配物接觸。
  8. 搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。
  9. 倒空的容器可能殘留有害物。
  10. 使用後洗手,禁止在工作場所進飲食。
  11. 配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。
儲存注意事項:
  1. 儲存於陰涼、通風的庫房。
  2. 應與氧化劑、食用化學品分開存放,切忌混儲。
  3. 保持容器密封。
  4. 遠離火種、熱源。
  5. 庫房必須安裝避雷設備。
  6. 排風系統應設有導除靜電的接地裝置。
  7. 採用防爆型照明、通風設定。
  8. 禁止使用易產生火花的設備和工具。
  9. 儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

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