谷氨酸的提取与精制（张晓霞）.docVIP

包头轻工职业技术学院 高职毕业论文 谷氨酸的提取与精制 专 业: 食品生物技术 班 级: 食品生物技术053001 学生姓名:指导老师: 摘　　　　要 谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。医学上谷氨酸主要用于治疗肝性昏迷，还用于改善儿童智力发育，谷氨酸又是生物有机体的重要组成部分,具有极其重要的生理功能。提取和精制是氨基酸工业生产中的一个重要环节,在其投资费用中占有很大比例。研究提取与精制技术,对氨基酸工业的发展致关重要。本文主要论述了谷氨酸在自然界中的分布和用途，等电点法提取谷氨酸的原理以及影响谷氨酸结晶析出的主要因素如发酵产酸高的影响、加酸速度与pH值的影响、温度与降温速度的影响等，另外还论述了离子交换法的原理及影响因素，最后介绍了谷氨酸制成味精过程中的几个工序。 关键词: 谷氨酸；提取；精制；味精 目 录 引　　言 1 1　谷氨酸在自然界的分布及用途 1 1.1　谷氨酸的分布 1 1.2　谷氨酸的用途 2 1.2.1　谷氨酸做助鲜剂 2 1.2.2　用于医药 2 1.2.3　用于日用品 2 1.3　谷氨酸钠的安全性 2 2　谷氨酸的提取工艺 3 2.１　等电点法提取谷氨酸 3 2.1.1　等电点提取谷氨酸的原理 3 2.1.2　影响谷氨酸结晶析出的主要因素 3 2.1.3　等电点提取谷氨酸的工艺流程 4 2.2　离子交换法提取谷氨酸 5 2.2.1　离子交换法提取谷氨酸的原理 5 2.2.2　离子交换法提取谷氨酸时影响因素 6 2.3　其他提取谷氨酸的方法 6 3　谷氨酸制成味精 6 3.1　中和 7 3.2　除铁脱色处理 7 3.2.1　除铁的方法 7 3.2.2　脱色方法 7 3.3　浓缩结晶 8 4　结论 8 致 谢 9 参 考 文 献 10 引　　言 谷氨酸[1]化学名称为α-氨基戊二酸,分子式: C5N8O4N,纯品的分子量为147.3,含氮9.5%.谷氨酸是里索逊1856年发现的，为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液，等电点3.22，大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。医学上谷氨酸主要用于治疗肝性昏迷，还用于改善儿童智力发育。食品工业上，味精是常用的食品增鲜剂，其主要成分是谷氨酸钠盐，味精的出现至今已有100多年的历史了。1861年，德国的一位教授从小麦的面筋当中，第一次提取出味精的组成成分谷氨酸。后来到了1908年，日本的池田菊苗又从海带煮出的汁当中，分解出味精，作为人工调料第一次投放市场。目前，国外均是以糖蜜作为原料来生产味精，而在我国，用的是玉米或者大米来生产味精。 过去生产味精主要用小麦面筋（谷蛋白）水解法进行，现改用微生物发酵法来进行大规模生产，有十分积极的意义。 1　谷氨酸在自然界的分布及用途 1.1　谷氨酸的分布 谷氨酸是蛋白质的主要成分,其盐在自然界是普遍存在的,食品以及人体都含有。既是蛋白质或肽的结构氨基酸之一,又是游离氨基酸。结合谷氨酸盐在富含蛋白质 、奶酪、肉类食品中含量较高,此外如蘑菇、番茄等蔬菜也有相当高的游离氨基酸存在。人体中含有14～17%的蛋白质,其中20%是谷氨酸盐。一个重70 Kg的成年人,其蛋白质中平均含有2000 g谷氨酸[2],游离谷氨酸盐以不同含量存在于人体的各个器官和组织中,在大脑中的含量是血液中含量的100倍,可被人体循环利用的游离谷氨酸盐大约有10 g,在中间代谢过程中总周转量月5～10 g/h。 1.2　谷氨酸的用途 1.2.1　谷氨酸做助鲜剂 由于L-谷氨酸钠具有强烈的肉类的鲜味,而且是人类的营养物质,因而广泛用于食品调味.它用水稀释至3000倍,仍然有鲜味的感觉,但它与鲜味更强烈的肌苷酸钠比较其又显的逊色。味精为食品的增强剂,是食品的一种基础成分,是人体营养物质之一,成人可以无疑虑的按个人的喜好程度摄取。 1.2.2　用于医药 虽然不是人体必须的氨基酸,但它可作碳氮营养参与机体代谢,有较高的营养价值。被人体吸收后,易与血氨形成谷酰胺,能解除代谢过程中氨的毒害作用,因而能预防和治疗肝昏迷,保护肝脏,是肝脏疾病的辅助药物。可被脑细胞氧化，作为脑组织的“能源”改善神经系统功能，有利大脑及神经系统的中枢发育。味精被小肠吸收后，会产生抗衰老物质谷胱甘肽，参与人体中氧化还原反应，相当于抗衰老剂作用。 1.2.3　用于日用品 可用制造聚谷氨酸生产高级人造草用焦谷氨酸制高级润肤剂等。 1.3　谷氨酸钠的安全性 食用味精的安全性是消费者最关心的问题，食用味精是安全的。味精原料是大米及小麦、玉米、甘薯的淀粉糖液发酵提取精制而成，结晶味精含量99