针剂活性炭用于味精脱色的条件和效果

针剂活性炭具有发达的孔隙结构， 脱色效果 好，目前广泛应用于医药、化工等行业，罕见应用 于味精行业。 本研究尝试将针剂活性炭应用于味 精脱色， 对于传统的味精生产方法具有启发性和 创新性。 本文主要研究针剂活性炭用于味精脱色 的条件和效果。
1 材料与方法
1.1 材料及仪器 材料：经膜过滤后的味精料液；767 型针剂活
按照实验方法 1.2，分别将料液调节到不同的 pH（4、5、6、6.5、7.5、8.5），在 相 同 的 脱 色 温 度 、 时 间 和活性炭用量下，采用针剂活性炭对其进行脱色， 脱色效果如图 2 所示。
图 3 脱色时间对脱色效果的影响
脱色时间也是影响脱色效果的重要因素，脱 色时间的长短决定了操作的成本和脱色是否彻 底。 由图 3 可以看出，脱色时间在 1h 以上脱色率 基本不变， 这是因为色素分子向活性炭表面扩散 以及吸附均需要一定的时间，只有充分接触，活性 炭才能发挥脱色效力。 但是，达到一定时间后，脱 色率提高不太明显， 出于提高设备利用率和节省 时间考虑，确定脱色时间为 1h 最佳。 2.4 活性炭用量对脱色效果的影响
活性炭用量下， 分别在不同的温度 （30℃、50℃、 60℃、70℃、80℃、90℃） 下采用针剂活性炭对料液 进行脱色，脱色效果如图 1 所示。
由图 1 可以看出， 温度对脱色效果有明显的 影响，随着温度的升高，脱色率逐渐升高，当温度 达到 60℃~70℃之间时脱色率达到最高， 当温度 高于 70℃时，脱色率开始有下降的趋势。 这是因 为：在一定温度范围内，温度升高，分子运动速度
按照实验方法 1.2，在相同的脱色温度、pH 和脱 色时间下，向相同体积料液中按照不同比例（0.1%、 0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、1%）的添加量添加针剂活性 炭对料液进行脱色，比较脱色效果（如图 4）。
图 2 pH 对脱色效果的影响 由图 2 可以看出， 料液的 pH 值对针剂活性 炭吸附性能有明显的影响，pH 5.5 左右时脱色效 果最佳。 虽然 pH 5.5 左右时的脱色效果最佳，但 是在此 pH 下， 溶液中尚有谷氨酸未生成谷氨酸 钠，谷氨酸溶解不完全，会随着脱色过滤，被炭渣 带走， 既影响收率又影响质量。 并且由于料液的 pH 一般在 6.0~6.5 左右，那么就需添加酸来调节
性炭。 仪器：DF-Ⅱ集热式磁力加热搅拌器；722 型
分光光度计。 1.2 实验方法
采用针剂活性炭对经膜过滤后的料液进行脱 色，调节料液 pH，然后将针剂活性炭依据料液体 积按照一定比例添加到料液中， 在一定温度下对
其进行磁力搅拌， 连续搅拌一段时间后， 脱色结 束，比较脱色前后料液的吸光度变化。
分别调节温度、pH、 脱色时间和活性炭用量 等脱色条件，比较脱色效果，选择针剂活性炭对料 液的最适宜的脱色条件。 在相同的脱色条件下分 别采用针剂活性炭和味精专用活性炭对料液进行 脱色，比较脱色效果。
配种定容准不准对发酵有何影响？
发酵配料定容的正确性十分重要，由于实际配料时，定容不准，或者含糖量分析不准， 或者灭菌前，对蒸汽冷凝水因素考虑不周，灭菌结果，往往会出现 Oh 初糖浓度过高或过低 的现象，直接影响了发酵生产的稳定性。
原定初糖浓度和实际初糖浓度出现差异的情况应加以分析， 如果仅仅是由于定容不 准，或灭菌时蒸汽冷凝水因素的影响，只要差异的程度不大，其危害也不会很大。 可是如果 生物素、磷、钾、镁等比例都固定不变，而由于含糖量分析不准，或配料数量搞错，初糖浓度 出现大幅度差异时，则会严重影响发酵生产的稳定性，其问题的实质是改变了原定培养组 成。 如果初糖浓度过高，该培养基内生物素和磷、钾、镁等营养成分就相对贫乏，这样会使菌 体生长缓慢，发酵时间过长，菌体衰老，后劲不足，导致产酸低，周期拉长。 如采初糖浓度过 低，培养基内的生物素和磷、钾、镁等营养成分就相对过量，往往会造成 OD 猛增，其结果是 光长菌体少产酸，因此配料定容要准，切忌初糖浓度过高或过低。
第 40 卷第 2 期 2011 年 4 月
发酵科技通讯
针剂活性炭用于味精脱色的条件和效果
李德衡 1 张鑫 2 林永贤 1 张春宇 1* （1. 阜丰集团有限公司 山东临沂 276600；2. 临沂出入境检验检疫局 山东临沂 276000）
摘 要：本文研究了针剂活性炭对经膜过滤后的味精料液进行脱色的最适宜条件：温度为 60℃、pH 为料液的自然 pH 6.0~6.5、脱色时间为 1h、活性炭用量为料液体积的 0.5%。 并且在相同的脱色条件下， 分别采用针剂活性炭和味精专用活性炭对味精料液进行脱色效果比较， 发现针剂活性炭的脱色效果明 显优于味精专用活性炭。
图 1 温度对脱色效果的影响
加快，同时溶液的黏度也降低，色素分子向活性炭 表面的扩散速度增加，进入小孔机会多，增加了接 触的机会，有利于吸附；但温度过高时，分子运动 过剧烈，反而使解析色素的速度也会增大，有利于 色素的解析。根据实验结果，并考虑在实际生产中 减 少 能 耗 的 原 则 ， 一 般 控 制 脱 色 温 度 在 60℃左 右，脱色效果较理想。 2.2 pH 对脱色效果的影响
关键词：针剂活性炭 味精 脱色 适宜条件 效果
味精，又名味素，学 名 谷 氨 酸 钠 （monosodium glutamate），问世已近百年。 味精被广泛用在食品、 医药、工业及农业等方面。 在食品方面，味精是一 种重要的食品添加剂， 它已成为家庭和餐馆必不 可缺少的增鲜调味品。
味精脱色工序是味精生产中的一个重要环 节。活性炭脱色法是最为常用的脱色方法。目前国 内生产厂家普遍使用的粉状活性炭是味精专用活 性炭。但由于味精专用活性炭的脱色效果不理想， 在味精生产中需要反复脱色几次， 造成活性炭用 量增加、生产周期延长、劳动强度加大等问题。
用量为料液体积的 0.5%。 2.5 针剂活性炭和 味 精 专 用 活 性 炭 脱 色 效 果 的 比较
按照实验方法 1.2，在相同的脱色条件（60℃， pH6.5，脱 色 时 间 1h、活 性 炭 用 量 0.5%）下 ，分 别 采用针剂活性炭和味精专用活性炭对料液进行脱
表 1 针剂活性炭和味精专用活性炭脱色效果对比
脱色前
T0
A0
50
0.3
脱色后
针剂活性炭
味精专用活性炭
T
A
脱 色 率 (%)
T
A
脱 色 率 (%)
94.5
0.02
93.33
89.2
0.05
83.33
色，比较脱色效果（如表 1）。 通过对针剂活性炭和味精专用活性炭的脱色
效果对比可以发现，在相同的脱色条件下，针剂活 性炭和味精专用活性炭对料液的脱色率分别为 93.33%和 83.33%，针剂活性炭较味精专用活性炭 的脱色效果有明显的提高， 这样就会减少反复脱 色的次数， 从而减少活性炭的用量， 缩短生产周 期，降低劳动强度。
脱色效果评价：为了能与生产实际结合，本实 验均测定料液的透光度 T430，然后转化成吸光度， 脱色效果的优劣用脱色率的高低来反映。
透光度与吸光度转换公式：A=-lg（T%） 脱色率%＝（1－A/A0）×100% 式中： T-透光度； A-脱色后吸光度； A0－脱色前吸光度。
2 结果与讨论
2.1 温度对脱色效果的影响 按照实验方法 1.2，在相同的脱色 pH、时间和
— ——《味精生产问答》题 176— ——
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料液 pH，增加了劳动强度及生产成本。 综合考虑 成本 和 脱 色 率 ， 选 择 脱 色 pH 为 料 液 的 自 然 pH 6.0~6.5。 2.3 脱色时间对脱色效果的影响
按照实验方法 1.2，在相同的脱色温度、pH 和 活性炭用量下，采用针剂活性炭对料液进行脱色， 调 节 脱 色 时 间 （20min、0.5h、50min、1h、1.5h、2h）， 比较脱色效果（如图 3）。
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图 4 活性炭用量对脱色效果的影响
第 40 卷第 2 期 2011 年 4 月
发酵科技通讯
从图 4 可以看出，活性炭添加量越大，脱色效 果越好，当活性炭用量达到 0.5%时，脱色率达到 最高，当活性炭用量大于 0.5%时，脱色率无明显 提高。同时，由于活性炭的吸附作用还会造成谷氨 酸钠的损失， 因此根据在保证脱色率的前提下添 加尽可能少量的活性炭的原则， 确定针剂活性炭
3 结论
3.1 综合考虑生产成本和脱色效果，采用针剂活 性炭对味精料液进行脱色的最适宜条件： 温度为 60℃、pH 为料液的自然 pH 6.0~6.5、 脱色时间为 1h、活性炭用量为料液体积的 0.5%。 3.2 在相同的脱色条件下，针剂活性炭对味精料 液的脱色效果明显优于味精专用活性炭。
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