[发明专利]一水合谷氨酸一钠晶体的结晶方法

说明书

本发明涉及一种用作调料与化妆品原料的一水合谷氨酸一钠晶体的结晶方法。

谷氨酸钠是一种工业上有用的物质，它被用作制造调料中的一种鲜味成分umami的原料。

迄今，在一水合谷氨酸一钠晶体的生产上，晶体大小及晶体大小的分布已经成为一个有待研究的问题，而晶体的外观，例如晶体的形状及其表面光滑度，还不值得考虑。这是因为对于普通用途而言，一水合谷氨酸一钠晶体的尺寸很小，因此晶体的外观还不会成为一个明显的问题。

在另一方面，一水合谷氨酸一钠大晶体有市场需要，而具有光滑表面和透明外观的晶体尤其拥有市场。然而，通过结晶获得大尺寸晶体时，通常会结晶成表面粗糙的非柱形晶体。因此，由于没有一种可以有选择地获得所想要的晶体的控制方法，要在工业上得到表面光滑的大尺寸晶体是不可能的。表面粗糙的非柱形晶体的缺点是由于光的散射使晶体失去透明的外观而看上去发白。

本发明的目的是提供一种结晶方法以获得市场所需要的晶体表面不粗糙的一水合谷氨酸一钠晶体。

多方研究了结晶条件之后，发明人发现在某些条件下，在搅拌状态下，在结晶桶中可以通过结晶有选择地生产出表面不粗糙的一水合谷氨酸一钠晶体。

特别是，一种用于获得一水合谷氨酸一钠晶体的结晶方法实现了本发明，该方法包括从含有谷氨酸钠的水溶液中经过搅拌结晶生成一水合谷氨酸一钠晶体，其过饱和度S[-]小于或等于：

1.06+64.31×(8.43×10^-9/U)^1/2

其中，U[m/s]代表水溶液和晶体之间的相对速度。

图1为表面不粗糙的晶体的放大视图。

图2为表面不粗糙的晶体的外部视图。

图3为表面粗糙的晶体的放大视图。

图4为表面粗糙的晶体的外部视图。

图5为显示出形成表面不粗糙晶体的区域的曲线图。

图6为显示晶体周围谷氨酸钠的浓度的曲线图。

图7为进行结晶试验的设备视图。

图8为表面粗糙的一水合谷氨酸一钠晶体的外部视图。

图9为表面不粗糙的一水合谷氨酸一钠晶体的外部视图。

图10为表面粗糙的一水合谷氨酸一钠晶体的外部视图。

图11为一水合谷氨酸一钠带状晶体的外部视图。

图12为具有光滑表面的非带状一水合谷氨酸一钠晶体的外部视图。

过饱和度S指的是溶解于水溶液中的谷氨酸钠的浓度Awt％(重量百分数)除以谷氨酸钠的饱和浓度Bwt％(重量百分数)得到的商，并由方程S=A/B计算。

在上述条件下进行结晶，表面不粗糙并具有出众外观的晶体可以被有选择地生产出来。

本发明中“表面不粗糙的晶体”指的是如图1所示的在晶体表面100μm×80μm的可视面积上可观察到四阶(steps)或少于四阶的宽度约为10μm的晶体，并具有如图2所示的晶体外观。在图2中阶数为零。另一方面，“表面粗糙的晶体”指的是如图3所示的在晶体表面100μm×80μm可视面积上可观察到五阶或多于五阶的宽度大约为10μm的晶体，并具有如图4所示的晶体外观。

图5显示了由方程

S=1.06+64.31×(8.43×10^-9/U)^1/2所表示的边界线。在边界线以下的区域进行结晶时，可以有选择地生产出“表面不粗糙的晶体”。也就是说，根据图5选择结晶条件可以有效地生产出具有优良晶体外观的产品。

此外，在图5所示的边界线以下的区域，即过饱和度S是1.06或更小而相对速度U是1.0米/秒(m/s)或更大，在该区域内进行结晶可生产出具有美观晶形和光滑表面的晶体(表面不粗糙的晶体)。

另外，在图5所示的边界线以下的区域中，当过饱和度S在1.06和1.09之间而相对速度U为0.038米/秒或更小，进行结晶可生产出具有美观表面的晶体，即使晶体的形状为带状而且晶体每一端的宽度都很宽。在这种情况下，表面不粗糙的晶体的生产具有很高的生产率。

本发明的结晶通常在30-75℃的温度范围内，优选50-65℃进行。

边界线方程的确定：