味精的生产工艺

味精的生产工艺

一、味精的物理、化学性质：

1、物理性质：

①商品名称：味精、味素、谷氨酸钠，化学名称：L—α-氨基戊二

酸一钠水化物，英文缩写：MSG

②.相对分子量：187.13.

③密度：粒子的相对密度为1.635，视相对密度为0.80—0.83

④旋光性及比旋光度：因谷氨酸钠分子结构含有不对称碳原子，因

此具有旋光性，分为L型、D型、D—L型三种。当L谷氨酸钠和D 谷氨酸钠各占50%时，发生消旋，即为D—L谷氨酸钠。在上述三种光学异构体中，只有L—谷氨酸钠具有鲜味。 L—谷氨酸钠的比旋光度为【α】20D=+24.8—+25.3(2.5mol/l.HCl)

⑤味精易溶于水，不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，难溶于纯乙醇，

味精在水中的溶解度：65℃、64.42g/100ml溶液，70℃、66.38

g/100ml溶液,80℃、71.06g/100ml.

⑥PH6.8—7.2（10%水溶液）

⑦全氮：7.48%

⑧熔点：195℃（在125℃以上易失去结晶水）

2、味精的化学性质：

①味精在盐酸的作用下生成谷氨酸或谷氨酸盐酸盐。

C5H8O4N.Na+ HCl=C5H9O4N+NaCl

C5H8O4N.Na+ 2HCl=C5H9O4N.HCl+NaCl

②味精在强碱作用下可生成谷氨酸二钠。但加谷氨酸后仍可生成谷

氨酸

C5H8O4N.Na+NaOH=C5H7O4N.Na2+H2O

C5H7O4N.Na2+ C5H9O4N=2 C5H8O4N.Na

特别强调的是味精在强碱作用下可生成谷氨酸二钠的同时会产

生消旋生成D—L谷氨酸钠，对提取的收率及精制的透光产生较

大影响，必须引起重视。

③味精在水溶液中长时间加热，可部分脱水生成焦谷氨酸钠。

C5H8O4N.Na----C5H6O3N.Na+H2O

在加温（120℃，≥2h）酸或碱作用下仍能水解生成谷氨酸钠

C5H6O3N.Na++H2O= C5H8O4N.Na

④味精在水溶液中解离：

PK1=2.19(α- PK) PK2=4.25（β- COOH) PK3=9.67（γ-COOH）谷氨酸钠的等电点=（4.25+9.67）/2=6.96

二、味精的质量标准：

①谷氨酸钠含量≥99%

②谷氨酸钠透光≥98%

③比旋光度【α】20 +24.8—+25.3

⑤氯化物（以Cl-计）≤0.1%

⑥PH 6.7—7.5

⑦干燥失重≤0.5%

⑧铁≤5mg/kg

⑨硫酸盐（以SO4-2计）≤0.05%

二、味精生产工艺：

1、简易工艺流程：

（谷氨酸+水+碱）中和（粉炭）脱色炭柱脱色（颗粒炭）

浓缩结晶（单效、连续）分离烘干/筛分包装/成品

（粉碳）脱色母液提取

2、谷氨酸中和：

①中和原理：谷氨酸是具有两个羧基（--COOH）一个氨基（--NH2）

的酸性氨基酸与碳酸钠或氢氧化钠发生反应生成钠盐，中和的PH

在谷氨酸的第二等电点6.96时，谷氨酸一钠离子在溶液中约占

总离子浓度的99.95%，此时，谷氨酸一钠具有强烈的鲜味。

中和时所用碱为纯碱、液碱，现生产中中和前中期

（PH3.8—6.2）基本采用纯碱，而后期用液碱再调PH至终点（PH

计7.9—8.2，试纸6.6—6.8），如用液碱中和，因其为强碱，反

应速度快，故加碱速度要缓慢，防止因加碱速度快导致PH过高

（局部PH）过高造成的收率和质量的损失。如使用纯碱中和，在

中和过程中会产生大量的泡沫（CO2↑），且此反应速度缓慢，原

因在于纯碱为强碱弱酸盐，在参与反应时本身要有两次离解的过

程即：

CO32-+H2O HCO3-+OH- HCO3-+ H2O CO2↑+ OH-导致缓慢释放出OH-，，因反应速度慢，在中和时更要控制加减速度，

一是防止产生大量CO2↑造成溢料造成的损失和污染带来的损失，

二则是因为如加减速度过快，余碱不能完全中和导致局部PH过高，

中和过程中产生消旋反应（D—L谷氨酸钠，此反应不可逆），造成

中间体质量、产品质量、收率的损失。（D—L谷氨酸钠产生的前提

条件是温度高≥80℃且PH过高≥7，随着PH的升高，产生D-L谷

氨酸钠的比例增加，严重影响收率，且D—L谷氨酸钠的溶解度小

于味精的溶解度，当料液温度降低时，造成透光的大幅度下降而

影响产品质量。

②谷氨酸与纯碱、液碱的反应方程式：

2C5H9O4N+Na2CO3=2C5H8O4N.Na+CO2↑+H2O

C5H9O4N+NaOH= C5H8O4N.Na+H2O

③原材料单耗计算：

2C5H9O4N+Na2CO3=2C5H8O4N.Na+CO2↑+H2O

2*147 106 2*187

中和理论收率：187/147*100%=127.2%

实际生产中和收率一般在126—126.5%

中和1吨折纯谷氨酸需纯碱：106/（2*147）≈0.361T/T

生产1吨味精中和用纯碱为：106/（2*187）≈0.283T/T

C5H9O4N+NaOH= C5H8O4N.Na+H2O

中和1吨谷氨酸需（32%）液碱：40/147/32%≈0.85T/T

生产1吨味精中和需（32%）液碱：40/187/32% ≈0.67T/T

谷氨酸一钠的溶解度很大，而谷氨酸在常温下溶解度很低，为保证正常生产的需要，在加热的情况下进行中和过程，中和温度一般控制在55℃--60℃.