葡萄糖酸钠在工业上用途十分广泛,葡萄糖酸钠可以在建筑、纺织印染和金属表面处理以及水处理等行业作高效螯合剂,钢铁表面清洗剂,玻瓶清洗剂,电镀工业铝氧着色,在混凝土行业用作高效缓凝剂、高效减水剂等。工业上一般以含有葡萄糖的物质(例如谷物)为原料,采用发酵法先由葡萄糖制得葡萄糖酸,然后再由氢氧化钠进行中和,即可得葡萄糖酸钠,也可采用电解法和氧化合成。我国大都采用化学氧化法——次溴氧化法生产合成。
中文名葡萄糖酸钠
外文名Gluconic acid, sodium salt
别名D-葡萄糖酸钠
化学式C6H11NaO7
分子量218.14
熔点206-209℃℃
沸点673.6
水溶性极易溶于水,略溶于酒精,不溶于乙醚
外观白色结晶颗粒或粉末
应用领域葡萄糖酸钠无毒,热稳定性好,无潮解性,且原料来源广泛,由于葡萄糖酸钠所具备的优良螯合性能而被广泛用于水质处理、电镀、金属与非金属的表面清洗及水泥生产等多种工业部门,在化工、食品、医药、轻工等各个行业领域中有着广泛的用途。[1]
医药方面钠对维持细胞外渗透压和容量,调节酸碱平衡,发挥神经肌肉的正常功能具有重要的作用,可有效防止低钠综合症的发生。
稳定剂具有优异的缓蚀阻垢作用,被广泛应用于水质稳定剂。具有明显的协调效应,适用于钼、硅、磷、钨、亚硝酸盐等各种配方;缓蚀率随温度升高而增加;阻垢能力强,对钙、镁、铁盐具有很强的络合能力;作为循环、冷却水缓蚀阻垢剂达到灭公害。
钢铁表面清洗剂钢铁表面如需要镀铂、镀铬、镀锡、镀镍以适应特殊用途时,其钢坯表面均需经过严格清洗,使镀层物与钢铁表面牢固结合,清洗药剂中添加葡萄糖酸钠将会达到十分理想的效果。
玻璃瓶专用清洗剂用葡萄糖酸钠为主要配方的玻璃瓶专业清洗剂去垢力强,不会轻易堵塞洗瓶机的喷咀及管路;具有除去瓶贴和瓶颈铁锈的卓越能力并能使玻璃瓶表面挂水;洗涤水排放符合国家规定标准。
建筑业作为减水剂、缓凝剂:水泥中添加一定数量的葡萄糖酸钠后,可增加混凝土的可塑性和强度,且有阻滞作用,即推迟混凝土的最初与最终凝固时间。
食品此外还可用于电镀、胶卷制造等许多工业领域,应用前景十分广阔。
储存运输粉末状或颗粒状结晶体葡萄糖酸钠的存储会更方便、装箱或者装袋都行,但须放置在干燥环境下;液体的葡萄糖酸钠在储存运输的时候,葡萄糖酸钠作用,要注意避免受撞击泄露。
葡萄糖酸钠葡萄糖酸钠在贮存时,易潮解,注意防潮防雨,存放地要保持清洁、通风干燥、阴凉,严防日晒、雨林,严禁火种、严禁与危险物品、异味物品一同放置,产品包装袋应堆放在离地100mm以上的垫板上,堆垛四周应离墙500mm以上,堆垛应留有600mm以上通道。
葡萄糖酸钠分子式指标要求含量 ≥98% ≥98% ≥98.5%
氯化物 —— ≤0.07% ≤0.05%
砷盐 ≤3P.P.M ≤3P.P.M ≤3P.P.M
铅盐 ≤10P.P.M ≤10P.P.M ≤0.001%
重金属 ≤20P.P.M ≤20P.P.M ≤0.002%
硫酸盐 —— ≤0.05% ≤0.05%
还原物 ≤0.5% ≤0.5% ≤0.5%
合成方法工业合成法工业上一般以含有葡萄糖的物质(例如谷物)为原料,采用发酵法先由葡萄糖制得葡萄糖酸,然后再由氢氧化钠进行中和,即可得葡萄糖酸钠,也可采用电解法和氧化合成。我国大都采用化学氧化法-次溴氧化法生产合成。
发酵法根据所用发酵酶种类的不同,发酵法可分为两钟,一种是用Aspergillus Niger的酶,另一种酸,后一法则借助于葡萄糖脱氢形成内酯,然后使酯分解。葡萄糖酸钠也可直接由葡萄糖发酵而得。此时,发酵基持的组成可为:葡萄糖250-350g/L,七水硫酸镁0.2-0.3g/L,磷酸氢二铵或尿素0.4-0.5g/L。 此基质须进行灭菌处理。发酵过程中,温度控制为30-32度,pH用30%-50%氢氧化钠的办法控制为5.5-6.5,发酵过程持续40-100h。然后,通过过滤和洗涤除去微生物,活性炭脱色,再过滤,浓缩结果或喷雾干燥而得成品。[2]
实验室合成法方法一:将计量的葡萄糖酸钙加入反应釜中,在搅拌下加入硫酸水溶液。搅拌1h后静置过滤,滤渣为CaSO4,去除。滤液加入中和釜,加适量的Na2CO3水溶液中和。浓缩,过滤,干燥,检验合格包装得成品。
由葡萄糖发酵后用钠碱中和而得。
方法二:将计量的葡萄糖酸加入反应釜中,在搅拌下加入稍过量的Na2CO3水溶液中和,在50~60℃下搅拌2h。减压浓缩,冷却,结晶,过滤干燥得成品。
安全防护葡萄糖酸钠无毒。存在于水中的葡萄糖酸钠及其与重金属离子形成的螯合物,可通过普通生化处理迅速、完全地降解。降解过程中释放出的重金属离子可经沉淀去除,或吸附于废水处理过程中形成的淤泥上而去除。
检测方法精确称取试样约750mg,移入一干燥的200ml锥形烧瓶中,加冰醋酸75ml,在加热板上加热溶解后冷却,加喹哪啶红试液(TS-203)数滴,用0.1mol/L高氯酸的冰醋酸溶液经10ml微量滴定管滴定至无色终点。每ml0.1mol/L高氯酸相当于葡萄糖酸钠(C6H11NaO7)21.81mg。
工业中有四种常用的葡萄糖酸钠检测方法:HPLC法、分光光度法、非水滴定法和旋光法。其中HPLC法和非水滴定法较方便且有较好的实用性,可以用于葡萄糖酸钠的工业生产中。
其他工业新应用通过小型反应器试验,分别确定了葡萄糖酸钠和葡萄糖两种物质对溶液体积传氧系数的影响,进而又考察了两种物质交互作用的影响,在该基础上对发酵工艺进行改进,将原先的代放工艺改成葡萄糖流加工艺,通过流加葡萄糖维持较低的糖浓度,利用OUR为参照指标,在维持相同OUR水平下,比较了两种发酵工艺,研究中发现葡萄糖酸钠浓度的升高会显著降低kLα,而葡萄糖对其影响则较小;
在葡萄糖酸钠溶液中逐渐升高葡萄糖的浓度,会造成kLα的下降,低浓度的葡萄糖有利于体系的氧传递。葡萄糖的消耗及葡萄糖酸钠的积累对体积氧传质速率有明显的影响,在实现相同菌体的氧气摄取速率情况下,优化后新工艺所需的搅伴转速和通气流量等设备供氧条件明显优于原工艺,新工艺在降低发酵能耗的同时,还避免了原工艺中代放操作造成的未利用底物的浪费。
参考资料本文发布于:2023-06-06 14:16:31,感谢您对本站的认可!
本文链接:https://www.wtabcd.cn/zhishi/a/92/215350.html
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。
本文word下载地址:葡萄糖酸钠(食品添加剂).doc
本文 PDF 下载地址:葡萄糖酸钠(食品添加剂).pdf
留言与评论(共有 0 条评论) |