الاستخدام والتصنيع

3.1 التعريفمركب صلب بلوري أبيض، مصنوع من بروتين فول الصويا. وهو ملح صوديوم لحمض الغلوتاميك يُستخدم كمُحسّن نكهة، وخاصة في المطبخ الصيني. يمكن أن يسبب غلوتامات أحادي الصوديوم تفاعلًا تحسسيًا لدى الأشخاص ذوي الحساسية المفرطة تجاهه. منتجات تحضير غلوتامات أحادي الصوديوم والمواد الخام المواد الخام

3.2 التاريخيُنسب استخدام غلوتامات أحادي الصوديوم(MSG) كمُحسّن نكهة إلى كيكوناي إيكيدا (1864 1936)، أستاذ الكيمياء في جامعة طوكيو الإمبراطورية. سجّل إيكيدا براءة اختراع لغلوتامات أحادي الصوديوم(MSG) كمُحسّن نكهة إلى جانب العمليات المستخدمة لإنتاجه. ثم نُقّي حمض الغلوتاميك المعزول وحُوّل إلى MSG. بدأ استخدام غلوتامات أحادي الصوديوم(MSG) كمُحسّن نكهة في اليابان وآسيا، لكن الاستخدام الواسع النطاق لهذا المركب في الولايات المتحدة لم يحدث إلا بعد الحرب العالمية الثانية. بدأت أجينوموتو تصنيع غلوتامات أحادي الصوديوم(MSG) في الولايات المتحدة في 1956 (أصبحت أجينوموتو تابعة لكرافت جنرال فودز في 1973).

3.3 طرق التصنيعيستخدم كل من الداخل والخارج في الوقت الحاضر الأرز أو النشا أو المولاس كمواد خام للإنتاج من خلال عمليات التسكير والتخمير والاستخلاص والتنقية: (1) تسكير النشا. تعتمد عملية تسكير النشا في الغالب طريقة الإنزيمين المزدوجة. يُنقع الأرز ويُطحن رمليًا أو يُمزج النشا مباشرة في معلق نشوي بكثافة نسبية 1.11 (14°Bé)، وتُضاف α-amylase لتسييل المزيج لمدة 15-20min تحت شرط pH 4.5 و90°C، ثم يُسخن إلى 100°C لقتل الإنزيم لمدة 5min؛ بعد التفريغ، يُرشح بمرشح الصفائح والإطار، ويمكن استخدام بقايا الترشيح كعلف، ويُعدّل الراشح إلى PH5.0، وتُضاف β-amylase، وتتم عملية التسكير عند 60℃ لمدة 12h، ثم يُسخن إلى 100℃ لقتل الإنزيم ثم يُبرّد ويُصفّى، ويُوضع السائل الفائق مباشرة في خزان تخزين السكر، وتُضاف مادة الترشيح المساعدة التراب الدياتومي إلى سائل الترسيب ويُرشح بالضغط، ويمكن أن يصل معدل تحويل سكر النشا إلى 92%. (2) تخمير الغلوتامات. يُستخدم نحو 15% من الجلوكوز كمصدر للكربون، وتُضاف كمية مناسبة من الملح غير العضوي والبيوتين لتحضير وسط التخمير. بعد الهضم المستمر والتبريد إلى 40℃، يُرسل إلى خزان التخمير الفارغ المعقم، وتُضاف الأمونيا السائلة. وباعتبارها مصدرًا للنيتروجين، يُلقح ببكتيريا منتجة لحمض الغلوتاميك خضعت لزراعة توسع ثانوية. بعد 30 hours من التخمير بالتهوية، يمكن أن يصل معدل تحويل السكر إلى الحمض إلى 50% ويبلغ مستوى إنتاج الحمض نحو 7.0%-7.5%. يتم التحكم في pH لعملية التخمير عند 7.0-7.2، وتُضبط درجة الحرارة عند 32-34°C في المرحلة المبكرة و34-37°C في المرحلة اللاحقة. (3) استخلاص حمض الغلوتاميك. يستخدم استخلاص حمض الغلوتاميك عمومًا طريقة التجميد عند النقطة الكهربية المتعادلة-التبادل الأيوني. كان مرق التخمير يُحرّك ببطء مع محلول ملحي مجمد في خزان التعادل الكهربي لتبريده إلى 5°C، مع ضبط pH إلى 3.22 (النقطة الكهربية المتعادلة) بواسطة حمض الكبريتيك؛ بعد 8h من الترسيب، يُفصل الراسب بالطرد المركزي للحصول على حمض الغلوتاميك الخام؛ وبعد تحضير السائل الأم والسائل الفائق، يتم تبادلهما براتنج تبادل أيوني وغسلهما بماء الأمونيا؛ يُدمج الجزء الأمامي في السائل الفائق ويُعاد تحميله على العمود، ويُستخدم الجزء اللاحق كمادة إزاحة مع ماء الأمونيا، ويُعاد الجزء عالي التركيز إلى خزان التعادل الكهربي مع مرق التخمير للاستخلاص ويمكن أن يصل المعدل إلى 88%-90%. (4) تنقية حمض الغلوتاميك. يُضاف حمض الغلوتاميك إلى خزان التعادل مع ماء سفلي بدرجة 60-65℃، ويُحرّك، وتُضاف ببطء محلول رماد الصودا للتعادل إلى pH 6.2-6.4، وتُضبط كثافة محلول التعادل إلى كثافة نسبية 1.17-1.18 (21- 22°Bé)؛ وبعد أن يبرد محلول التعادل إلى أقل من 50°C، تُضاف كمية مناسبة من محلول كبريتيد الصوديوم لإزالة الحديد، ثم يُستخدم حمض الغلوتاميك الخام لضبط pH إلى 6.2-6.4، ويُسخن إلى 60°C، ثم يُضاف الكربون المنشط المسحوق ويُحرّك. بعد 0.5h، يُرسل إلى مرشح ضاغط ويُرشح، ثم يُزال لون الراشح بعمود كربون منشط حبيبي للحصول على سائل صافٍ؛ يُرسل السائل الصافي إلى وعاء غليان بلوري تفريغي ويُبخر ويُركز إلى كثافة نسبية 1.28 (31.5°Bé) عند 60-70°C وبعد إضافة بلورات بذرية 0.36-0.542mm، تستمر عملية التبخير والتبلور. خلال هذه الفترة، يلزم استخدام ماء ساخن لقتل البلورات وإضافة كمية معينة من السائل الصافي؛ وبعد التفريغ، تُحضن البلورة في خزان البلورات وتُفصل بالطرد المركزي للحصول على غلوتامات أحادي الصوديوم البلورية. يمكن إزالة لون السائل الأم وبعد التبخير والتبلور، يمكن أن يصل مردود التنقية إلى 92% من الكمية النظرية.