活(huo)性(xing)炭(tan)在味精(jing)生產過程(cheng)中(zhong)有脫色(se)去雜(za)作用(yong)(yong),是后段板框過濾時除去細(xi)小(xiao)懸浮狀(zhuang)雜(za)質的過濾介(jie)質。用(yong)(yong)量約為(wei)中(zhong)和液(ye)的1-2%,相(xiang)當于商品味精(jing)的8%左右(you)。按照林業部粉狀(zhuang)活(huo)性(xing)炭(tan)標準(zhun)(LY216-79),該種活(huo)性(xing)炭(tan)屬(shu)于782型2類。具體要求(一級品):脫色(se)力(li),亞(ya)甲蘭(mL)≥10;干燥減重(%)≤10%;pH值(zhi)5-7;總鐵量(%)≤0.05;氯化物(wu)(%)≤0.20;鈣鎂(mei)(以(yi)MgO計)≤0.25%;酸溶物(wu)(%)≤3.0;灼燒殘渣(%)≤4。這些指標,在實(shi)際應用(yong)(yong)中(zhong),有的需要加深理(li)解,有的則需重新認識。
一、脫色力(li)
脫(tuo)色(se)(se)力是(shi)評(ping)價(jia)活性(xing)炭(tan)是(shi)否適(shi)合味精(jing)生產的(de)(de)(de)(de)基(ji)本指標。味精(jing)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)素(su)來源(yuan)于(yu)原料(liao)葡(pu)萄(tao)糖和(he)玉米(mi)漿發酵(jiao)時(shi)的(de)(de)(de)(de)細菌(jun)生成(cheng)物及提取(qu)過程中(zhong)殘糖與(yu)(yu)菌(jun)體蛋(dan)白水解的(de)(de)(de)(de)生成(cheng)物,其成(cheng)分還受谷(gu)氨(an)酸提取(qu)方法的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。在制定(ding)部標準時(shi),選取(qu)了一些(xie)廠家的(de)(de)(de)(de)產品(pin)作對比(bi)試驗后,確(que)認由物理法活化的(de)(de)(de)(de)產品(pin),絕大多(duo)數與(yu)(yu)谷(gu)氨(an)酸和(he)亞(ya)(ya)甲蘭的(de)(de)(de)(de)脫(tuo)色(se)(se)力成(cheng)比(bi)例關系,其比(bi)值約為(wei)1.5,這(zhe)是(shi)確(que)定(ding)以亞(ya)(ya)甲蘭判(pan)斷吸附昧精(jing)色(se)(se)素(su)能力的(de)(de)(de)(de)依(yi)據。我們(men)發現影響(xiang)這(zhe)一比(bi)值的(de)(de)(de)(de)因素(su)很多(duo),如(ru)活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)原料(liao)、灰份的(de)(de)(de)(de)組成(cheng)與(yu)(yu)含(han)量、活化介質與(yu)(yu)活化速(su)度等(deng)(deng)等(deng)(deng),其間(jian)差異(yi)較大,故不宜用亞(ya)(ya)甲蘭評(ping)價(jia)此類產品(pin)。
上述谷氨酸實(shi)物(wu)系由(you)沈陽味精廠(chang)提(ti)供(gong)的(de)豆粕水解后濃(nong)縮、干燥物(wu)。許(xu)多廠(chang)以(yi)此(ci)項作為(wei)測定(ding)實(shi)物(wu)脫色(se)力的(de)標準,但由(you)于實(shi)際(ji)生(sheng)產為(wei)菌體發(fa)酵法,這(zhe)種方法也逐漸失去了(le)代表“實(shi)物(wu)”的(de)意義。如:
1.沈(shen)陽味精廠(chang)就四個單位的(de)活性炭對豆粕水(shui)解物和新法扶酸的(de)脫(tuo)色(se)力做過(guo)對照試驗。試驗結果(guo):
A廠原(yuan)料為林化工業廢渣的炭化品,活化設備是間歇式沸騰爐;
B廠(chang)原料(liao)為松木屑炭,設備與A廠(chang)相(xiang)同(tong);
C廠為明子干餾(liu)炭,同燜(men)燒爐(lu);
D廠條件(jian)與B廠相同(tong)。結(jie)果表明,由(you)于所(suo)選(xuan)定的(de)色素物質與生產(chan)過程中的(de)實(shi)物不同(tong),導致對活性炭的(de)評(ping)價欠妥,影響了(le)產(chan)品質量,造成了(le)浪(lang)費。
2. 1985年,天津味精廠與(yu)靖(jing)宇化工廠因諸次配制(zhi)的(de)豆粕水解液色素(su)成份不(bu)同,對活性炭脫色力的(de)判斷出現誤差。
3.本(ben)所1985年(nian)提出的一份研究報告:采用雜木屑炭為(wei)原(yuan)料,在不同條(tiao)件(jian)下,同是間歇式(shi)沸騰爐的產(chan)品,對新老(lao)酰(xian)酸的脫色卻明顯不同。
所以,倘修訂此(ci)項標準,應(ying)考慮谷(gu)氨酸提取方(fang)法(fa)(fa),并取有(you)代表(biao)性的(de)工廠的(de)酰酸作為比較(jiao)實物脫(tuo)色的(de)基礎。筆者比較(jiao)了(le)上海天廚及(ji)沈陽(yang)、天津三大(da)味精廠對活(huo)性炭脫(tuo)色力的(de)測(ce)定方(fang)法(fa)(fa),覺得沈陽(yang)的(de)新膚酸實物脫(tuo)色法(fa)(fa)較(jiao)適(shi)用(yong)(該法(fa)(fa)系供(gong)需雙(shuang)方(fang)1982年協商標準)。方(fang)法(fa)(fa)規(gui)定:置0.5克干燥活(huo)性炭于36毫(hao)升(sheng)谷(gu)氨酸中(zhong)(zhong)和(he)液中(zhong)(zhong),溫度為50~55℃,并不停地攪拌,保持30分鐘(zhong),過濾,濾液循環三次。 在721型分光(guang)光(guang)度計上測(ce)濾液透光(guang)度(a=3厘(li)米(mi),λ=420微米(mi)),82%以上為合格(ge)。每(mei)4毫(hao)升(sheng)溶液中(zhong)(zhong)含谷(gu)氨酸1克,中(zhong)(zhong)和(he)液pH值(zhi)為6.0。
根據上述方(fang)法(fa)測(ce)定(ding)(ding)的幾種(zhong)活性炭對(dui)新缺酸的脫色力。此法(fa)不足之(zhi)處(chu)是(shi)(shi):即(ji)使味(wei)精生(sheng)產(chan)工藝條(tiao)件(jian)是(shi)(shi)穩定(ding)(ding)的,由于原料變(bian)化,色素成份與量(liang)均有變(bian)化。倘以批(pi)量(liang)酞酸為基(ji)準,每(mei)更(geng)換一批(pi)膚酸時,標定(ding)(ding)出換算(suan)系數,可能更(geng)適用些(xie)。
二 鈣鎂,鐵鋁,粒(li)度與濾速
鈣鎂(mei)等堿土(tu)金(jin)屬離(li)子與(yu)谷氨酸離(li)子形成(cheng)穩定的(de)絡合物,而且無法通過(guo)結(jie)晶將其除去,這(zhe)是純度(du)下(xia)降、阻礙結(jie)晶生(sheng)成(cheng),造成(cheng)晶形不勻整的(de)重要原因。諸味(wei)精(jing)(jing)廠(chang)對此(ci)項要求不同:上海與(yu)天津味(wei)精(jing)(jing)廠(chang)作(zuo)為(wei)輔(fu)助材料分析(xi),無此(ci)項標準(zhun);在制(zhi)定部標準(zhun)時,采納了(le)沈陽的(de)意見(jian),作(zuo)為(wei)產品技(ji)術指(zhi)標;湖州塘南活性(xing)炭廠(chang)要求≤0.25%;鐵力干(gan)餾廠(chang)不作(zuo)為(wei)控制(zhi)指(zhi)標;山東省重工業廳標準(zhun)(0GT0204-63)要求≤0.3%。農業部活性(xing)炭標準(zhun)工作(zuo)組(zu)曾測定包括英國味(wei)精(jing)(jing)炭在內的(de)八個樣(yang)品的(de)鈣鎂(mei)含量,株(zhu)州木材公司很低,為(wei)0.04%;靖(jing)宇化工廠(chang)很高,為(wei)0.64%。1984年靖(jing)宇廠(chang)曾根據用戶要求,采取予處理,降至(zhi)0.18%,達(da)到了(le)標準(zhun)。
味(wei)精(jing)(jing)的(de)質量標準中規定:99%的(de)味(wei)精(jing)(jing)含(han)鐵在(zai)5PPm以下(xia);80%昧(mei)精(jing)(jing)含(han)鐵在(zai)10PPm以下(xia)。味(wei)精(jing)(jing)中如果含(han)有鐵等雜(za)質,成品(pin)的(de)色澤就會變化(hua)。遼源味(wei)精(jing)(jing)廠(chang)技術部門推測,有的(de)味(wei)精(jing)(jing)在(zai)貯存(cun)中變紅色,可能是鐵鹽的(de)作用(yong)。在(zai)生產中多以硫化(hua)鈉除去(qu)谷氨酸中和液(ye)中的(de)鐵。
為防(fang)止鐵(tie)(tie)由(you)活(huo)性炭(tan)轉入味精(jing)中,多數味精(jing)廠對活(huo)性炭(tan)含(han)鐵(tie)(tie)量都(dou)有具(ju)體要求。天津味精(jing)廠則(ze)暨硫化鈉除鐵(tie)(tie)于(yu)中和液(ye)脫(tuo)色后,因此,對活(huo)性炭(tan)的鐵(tie)(tie)鹽含(han)量,就不過分強調。
按規定(ding)(ding)的檢驗方(fang)法,同(tong)一種粉狀活(huo)(huo)性炭(tan)粒子愈(yu)細,脫色力(li)測定(ding)(ding)值愈(yu)高。但在生產(chan)中卻給后段板(ban)框過(guo)濾帶來困難,有(you)時競(jing)出現炭(tan)粉透過(guo)過(guo)濾介質進(jin)入(ru)產(chan)品中的“漏炭(tan)”現象。為(wei)解(jie)決這個問題,除有(you)經供需雙方(fang)協商的《標(biao)準》外,又補充了這方(fang)面的指標(biao):一是(shi)取10克(ke)(ke)經干(gan)燥的活(huo)(huo)性炭(tan),過(guo)100日/平方(fang)厘米篩,振蕩15分鐘,計算(suan)篩上截留部分,超(chao)過(guo)10%為(wei)合(he)格;另一種方(fang)法是(shi)取5克(ke)(ke)活(huo)(huo)性炭(tan)與50毫升蒸餾水攪(jiao)拌均勻,過(guo)濾,采用杭州(zhou)新(xin)華牌D12.5厘米快速(su)濾紙,測定(ding)(ding)濾出液量為(wei)25毫升時所需時間。
三、水份(fen)、灰份(fen)、pH值
《標(biao)準》中規定,諸類型活性炭,干(gan)燥(zao)減重(zhong)(%)≤10,附注(zhu)中說明(ming),大(da)于(yu)10%時,由供需(xu)雙方協商。含水50%左(zuo)右的濕(shi)(shi)炭,可以改善(shan)生產與使(shi)用環境。因此,濕(shi)(shi)炭應進行推(tui)廣,而干(gan)燥(zao)減重(zhong)不宜提出(chu)統一指標(biao)。
《標(biao)準(zhun)》要(yao)求灼燒殘渣(zha)(%)≤A。對于(yu)(yu)以(yi)木屑(xie)、木炭(tan)類為(wei)(wei)原(yuan)料(liao)的(de)(de)活性(xing)(xing)炭(tan),達(da)到這個指(zhi)標(biao)并(bing)無(wu)困(kun)難(nan),有(you)些品(pin)種(zhong)灰份(fen)(fen)偏高(gao),通過前處理可以(yi)降到4%左(zuo)右,但(dan)對于(yu)(yu)特殊原(yuan)料(liao),此項指(zhi)標(biao)就很(hen)難(nan)合(he)格了。例如,用白(bai)煤生產的(de)(de)粉狀(zhuang)活性(xing)(xing)炭(tan),對味精(jing)脫色(se)是合(he)格的(de)(de),而(er)灰份(fen)(fen)卻為(wei)(wei)4.5%;用落葉松樹皮生產栲膠的(de)(de)殘渣(zha)制(zhi)造的(de)(de)活性(xing)(xing)炭(tan),對各(ge)種(zhong)工藝的(de)(de)味精(jing)色(se)素均易吸附(fu),脫色(se)力好于(yu)(yu)國內同類產品(pin),其它有(you)害(hai)(hai)(hai)雜質含(han)(han)量均不超(chao)過規定(ding)指(zhi)標(biao),唯灰份(fen)(fen)偏高(gao),達(da)19%左(zuo)右。問題在于(yu)(yu)《標(biao)準(zhun)》即限定(ding)有(you)害(hai)(hai)(hai)雜質含(han)(han)量,又復(fu)規定(ding)灰份(fen)(fen)限額,是沒有(you)必要(yao)的(de)(de)。在這種(zhong)情況(kuang)下(xia),灰份(fen)(fen)含(han)(han)量高(gao)非但(dan)無(wu)害(hai)(hai)(hai),反而(er)可增(zeng)加容積重,改善過濾效果(guo)。
《標準》規定,pH值為5~7,上海天廚(chu)味精(jing)廠要求為中性(xing)(xing),前者與(yu)中和(he)(he)液脫色條(tiao)件近似,而且(qie)在活性(xing)(xing)炭(tan)生(sheng)產過程中也無不(bu)方便處(chu)。一些味精(jing)廠家則(ze)認為,活性(xing)(xing)炭(tan)只占中和(he)(he)液的1~2%,所(suo)以對中和(he)(he)液pH值并(bing)無顯(xian)著影響,對此項作出(chu)限制也似乎是多余的,我們(men)傾向于這種(zhong)觀點。