鸟苷酸二钠在异丙醇中的结晶热力学与工艺研究毕业论文
2020-05-23 15:59:55
摘 要
鸟苷酸二钠(5’-GMPNa2)属于核苷酸类化合物,是一种常用的食品增鲜剂,在食品、饲料和医药原料领域有着广泛的应用。 目前,国内外生产5’-GMPNa2大多采取有机溶剂溶析的方法,主要依靠经验摸索,没有基础理论数据的支持,产品质量参差不齐。本论文针对5’-CMPNa2溶析结晶的基本特点,对其热力学基础实验数据进行研究,并摸索其结晶工艺条件。
采用静态法研究了5’-鸟苷酸二钠在异丙醇和水-异丙醇体系下的溶解度,考察了温度,不同的反溶剂及其比例对溶解度的影响,并且用R-K方程和A-B方程对溶解度数据进行关联。
最后,通过对温度,溶液浓度,不同pH条件,晶种添加量等一系列工艺条件的摸索,并对实验过程进行监测,考察其对晶习,产品的含水量,透光等质量检测,优化了结晶工艺。
关键词:鸟苷酸二钠,溶解度,A-B方程,结晶工艺
Abstract
Disodium guanylate (5'-GMPNa2) belongs to the nucleotide compounds, it is a common food fresheners, food, feed and raw materials medical field has been widely used. At present, domestic and foreign production 5'-GMPNa2 largely adopting organic solvent eluted methods rely mainly on experience groping, no data to support the basic theory of products of varying quality. In this thesis, the basic characteristics of 5'-GMPNa2 eluted crystals, study their thermodynamic basis of experimental data, and to explore the crystallization process conditions.
Research on the 5'- GMPNa2 in an aqueous isopropanol static method - solubility under isopropanol, the effects of temperature, and the effects of different anti-solvent ratio of solubility, and with R-K equation and the equation A-B solubility data association.
Finally, based on temperature, solution concentration, pH conditions, the amount of seed and a series of conditions to explore, experiment and to monitor, study its crystal habit, product moisture, light and other quality testing, optimization the crystallization process.
Keywords Disodium guanylate, solubility, A-B equation, crystallization process
目录
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第一章 文献综述 1
1.1 5’-鸟苷酸二钠的概述 1
1.1.1 5’-鸟苷酸二钠的分子结构式 1
1.1.2 5’-鸟苷酸二钠的理化性质 1
1.2 鸟苷酸二钠的用途 1
1.3 鸟苷酸二钠的制备 2
1.4 酸二钠的结晶工艺研究 2
1.5 鸟苷酸二钠生产过程中遇到的问题 3
第二章 鸟苷酸二钠在异丙醇体系中的溶解度研究 4
2.1 理论模型 4
2.1.1 Apelblat 方程 4
2.1.2 R-K方程 4
2.1.3 Jouyban-Acree 模型 5
2.1.4 溶解度及模型 5
2.2 常见的溶解度测定方法 5
2.3 实验材料及方法 7
2.3.1 实验试剂 7
2.3.2 实验仪器和装置 7
2.3.3 鸟苷酸二钠标准曲线的测定 8
2.3.4 不同温度下,鸟苷酸二钠在异丙醇-水体系中溶解度的测定 8
2.3.5 pH对溶解度的影响 12
2.3.6 结果与讨论 13
第三章 鸟苷酸二钠在异丙醇-水体系中结晶工艺的优化 15
3.1 结晶概述 15
3.2 溶解度对结晶的影响 15
3.3 高PH下的油析现象 15
3.4 鸟苷酸二钠在异丙醇体系下结晶工艺的探究 16
3.4.1 实验试剂 16
3.4.2 实验设备 17
3.4.3 实验步骤 17
3.4.4 结果与讨论 21
第四章 结论与展望 22
4.1 结论 22
4.2 展望 22
参考文献 23
致谢 27
第一章 文献综述
1.1 5’-鸟苷酸二钠的概述
1.1.1 5’-鸟苷酸二钠的分子结构式
图 1-1 5’-GMPNa2分子结构式
1.1.2 5’-鸟苷酸二钠的理化性质
5’-鸟苷酸二钠[1-3](又称鸟苷酸钠、鸟苷-5’-磷酸钠、鸟苷酸二钠等),英文名:Disodium 5’-guanylate( 简 称 5’-GMPNa2或 GMP ),分子式C10H12N5Na2O8P·7H2O,相对分子质量 533.26,CA 登录号 5550-12-9。是一种白色或类白色的结晶,具有一种特殊的鲜味,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。其水溶液澄清无色,pH 值为 7.0~8.5。无水鸟苷酸二钠吸湿性很强,在相对湿度为75%的环境下放置 24 小时,吸水可达 30%。I 型鸟苷酸二钠晶体内含七个结晶水,在加热过程中七个结晶水会逐渐脱除,达到 240℃时会变为褐色,达到250℃时会分解。
1.2 鸟苷酸二钠的用途
鸟苷酸二钠可以作为一种食品添加剂,因为它具有香菇样香味,其味觉阈值达到0.0035%,鲜味的程度将是肌苷酸钠的三倍以上,和谷氨酸钠合用会产生十分强的相乘作用。鸟苷酸二钠是一种第二代鲜味剂,广泛的应用于各种食物,例如奶粉、酱油、面食、罐头、饮料等,可以增强食物的鲜味。但是它确很少单
独的使用,常常与肌苷酸二钠(5’-IMPNa2)以 1:1 的比例混合使用,作为呈味核苷酸(I+G)。并且鸟苷酸二钠还对苦味具有缓和、抑制的作用。
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