利用1H-NMR技术鉴别合成法和发酵法生产的γ-氨基丁酸

第44卷 第7期 2017年7月

天 津 科 技

TIANJIN SCIENCE & TECHNOLOGY

V ol.44 No.7Jul. 2017

收稿日期：2017-06-19

应用技术

利用1H-NMR 技术鉴别合成法和

发酵法生产的γ -氨基丁酸

王 磊1，李赫宇1, 2

(1.天津市康世生物技术有限公司 天津300457；2.天津益倍元天然产物技术有限公司 天津300457)

摘 要：γ-氨基丁酸具有广泛的生理活性，2009年批准为新食品原料，并规定制备工艺是以L-谷氨酸钠为原料发酵法生产。在经济利益的驱使下，市场上存在以化学合成的产品作为食品原料使用的情况。合成法生产的γ-氨基丁酸由于存在一定的安全风险，禁止在食品中应用。目前还没有统一的标准和方法鉴别生物发酵法和合成法生产的γ-氨基丁酸。研究利用1H-NMR 技术对该原料进行分析，建立了一种有效和快速的鉴别方法。 关键词：γ-氨基丁酸 NMR 技术 鉴别

中图分类号：TQ922 文献标志码：A 文章编号：1006-8945(2017)07-0093-02

Identification of γ-Aminobutyric Acid Produced by Chemical Synthesis

and Fermentation Using 1H-NMR

WANG Lei 1，LI Heyu 1, 2

(1．Tianjin Kings Biotechnology Co.，Ltd.，Tianjin 300457，China ； 2．Tianjin Ubasic-Ingredient Natural Products Co.，Ltd.，Tianjin 300457，China )

Abstract ：γ-Aminobutyric ac id (GABA )possesses a wide range of physiologic al ac tivities ．In 2009，the GABA whic h derived from fermented sodium glutamate by Lactobacillus hilgardii was approved as a new food ingredient ．Due to potential safety risk ，the synthesized GABA was prohibited from use in food ．However ，driven by ec onomic interests ，chemical synthesized GABA was illegally used as food materials in the market ．To our best knowledge ，there is no uniform approach for the identific ation of this two originated GABAs ．In this study ，a feasible method based on 1H-NMR tec hnology was established.

Key words ：γ-aminobutyric acid ；NMR ；identification

0 引 言

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric ac id ，GABA )又称氨

酪酸，是一种非蛋白质组成的天然氨基酸。在动物、植物和微生物中均有它的存在。GABA 为哺乳动物中枢神经系统一种主要的抑制性神经递质，具有广泛的生理活性，如：降低血压、促进睡眠、增强记忆力、

抗焦虑等。[1-2]

GABA 的制备方法主要有化学合成法和生物合成法两种。生物合成法相对来说是一种安全的方法。根据最新的研究报道和专利文献，乳酸菌、酵母菌、曲霉菌等一些安全性高的微生物在GABA 类食品的制备中已有应用。2009年我国卫生部门批准γ-氨基丁酸为新食品原料，规定其来源为以L-谷氨酸钠为原料经希氏乳杆菌(Lactobacillus hil-gardii )发酵等步骤生产而成。化学合成GABA 技术成熟，难度较低，价格相较于生物合成法低很多。由于化学合成法所用原料为2-吡咯烷酮，在碱性条件下发生开环反应生成，因此，不可避免会残留一定量

的2-吡咯烷酮。[3]

该成分人体摄入后，长期蓄积损害肝肾功能。化工合成的GABA 应用于兽药和饲料领域，FDA 明确禁止食品中添加。然而，在经济利益的驱动下，市场上存在非法化学合成GABA 用于食品的情况。目前，还没有统一的方法鉴别化学合成和生物合成来源的GABA 。本研究利用1H-NMR 分析技术期望建立一种可行的方法鉴别其来源。

面粉特性

1、吸水率 吸水率是指单位面粉吸水的能力。吸水率的大小直接影响食品的出品率。一般来说，影响面粉吸水率的主要因素是蛋白质和破损淀粉的含量。从表一可以看出，心磨粉的吸水率高于同级皮磨粉。后路粉的吸水率高于前路粉。但是由于破损淀粉的吸水率高（大约相当于自身的100%），持水性差，所以后路粉的弱化度要远远大于前路粉，面团发酵时易出现析水现象，蒸制的馒头形状较扁，另外麦谷蛋白与麦胶蛋白的比例也对吸水率有影响，麦谷蛋白的吸水率好于麦胶蛋白。 2、形成时间 形成时间是指面团达到最大稠度所用的时间。形成时间主要与蛋白质的含量呈正相关。一般来说，皮磨粉的形成时间高于心磨粉。对于馒头专用粉来说，形成时间在1.5---3min之间较为合适。太短则面团易打过，影响操作性，太长则打面时间延长，增加能耗。 3、稳定时间 稳定时间是指面团耐受机械搅拌的能力。蛋白质的数量和质量是影响稳定时间的主要因素。皮磨粉的稳定时间长于心磨粉，渣磨粉介于两者之间，面团的稳定时间在一定意义上也说明了面团发酵过程中保持CO2气体的能力。一般来说，馒头专用粉的稳定时间在2---4min 较为合适。太短则馒头体积小；太长则馒头易收缩。 4、弱化度 弱化度是指面团达最大稠度后经12min搅拌所需能量的衰减程度。它与蛋白质的数量和质量呈负相关，与破损淀粉的含量和酶活力呈正相关。后路心磨粉由于破损淀粉含量较高，弱化度也较大。一般来说馒头专用粉弱化度在80---120BU之间较为合适。 5、评价值 评价值表示搅拌12min后面团阻力下降的对数函数。它与面团的形成时间、稳定时间、弱化度都有一定的相关性，是一个整体评价指标。在各路系统中，评价值规律性稍差，而与工艺操作因素，粉路合并情况相关性大。 6、最大抗延伸阻力 抗延伸阻力表示的是面团的强度和筋力。一般来说，心磨粉的蛋白质质量好于皮磨粉。最大抗延伸阻力太小时，面团持气能力差，CO2气体易从微气室冲出聚集成大气泡，蒸制的馒头易出现皮心分离现象，且馒头较扁。最大抗延伸力在250---400BU之间的面粉蒸制馒头效果较好。 7、拉伸长度 拉伸长度表示的是面团的延伸性与可塑性。面团的延伸性与麦胶蛋白含量呈正相关。一般来说，皮磨粉麦胶蛋白含量高于心磨粉，也就是说皮磨粉的延伸性好于心磨粉。拉伸长度太长的面粉蒸制的馒头形状扁。 8、降落数值 降落数值反映的是面粉中的酶活性。它与酶活性呈负相关。“前路粉适合蒸煮食品，后路粉适合挤压食品”这是多年来面粉企业生产通用粉时所总结出的经验。前路粉酶活性高，能分解破损淀粉，为酵母提供养料，而后路粉酶活性低，能防止淀粉溢出，增强耐煮性。另外，我们还发现几乎国内所有的面粉厂所测降落数值都较资料介绍的偏高，这可能与我国的小麦及仪器的使用有关，降落数值350---500S之间的面粉蒸制的馒头都是正常的。 9、干湿面筋 根据蛋白质在小麦籽粒的分布特点，由外至内，蛋白质数量逐渐变少，但质量逐渐变好，在生产中也基本符合这种规律，一般来说，湿面筋含量在28---33%之间的面粉做出的馒头效果较好。 10、面筋指数

精神分裂症的研究现状及展望

精神分裂症的研究现状及展望 一、病因及病理学研究 1.1 基因与环境相互作用 目前认为精神分裂症是由遗传与环境相互作用所致的复杂性精神疾病。基于早年的遗传学研究结果曾提出精神分裂症可能包括多个微效基因突变，近几年通过全基因组关联研究（GWASs）有了更重要的发现，几项GWAS研究已经从700多个基因中筛查出近百个与精神分裂症可能关联的易感基因。美国精神疾病全基因组研究联盟（Psychiatric Genomics Consortium，PGC）汇总了来自19个国家60个研究所的遗传学数据，发现五种精神疾病，包括精神分裂症、抑郁症、双相情感障碍、孤独症和注意缺陷多动障碍还共享着同样的致病基因（跨疾病易感基因）[3]。目前认为精神分裂症的遗传风险可能包括多个常见微效基因突变和少数高效能罕见 基因变异，罕见基因变异可能占到约20%的贡献。这些发现让研究者非常兴奋，并且希望能够继续发现抗精神病药的遗传学靶点。未来精神分裂症的遗传研究除了在研究方法上要不断改进，而且全基因组关联研究寻找疾病致病基因需要很大的样本量。如2013年Ripke等[4]从21,000例精神分裂症患者中，筛选出22个变异在全基因组水平可能与精神分裂症关联，目前研究团队已经将样本量扩大到35,000例精神

分裂症患者和47,000名健康对照，PGC的目标研究样本是100,000例精神分裂症患者，因此，未来跨国多中心的合作非常必要。精神分裂症遗传学研究者提出了这样的标语：“精神分裂症：一个最后揭示的现实（Schizophrenia genetics---a reality at last）” [5]，反映出未来精神分裂症遗传学研究的挑战。 近年来有研究者提出“精神分裂症可以解释为是个体对社会环境因素的适应障碍” [6]。虽然说精神分裂症有较高的遗传度，但疾病的发生通常与多种环境因素相关，如起病于青少年后期或成年早期，在城市环境中成长、使用毒品或大麻、经受过早年创伤，特别是在胚胎发育期损伤或产伤的个体，具有更高的患病风险等。大量研究结果显示早年的社会、认知和情感发育与成年期精神健康非常重要，精神分裂症患者出现的认知改变和精神病性症状，不仅仅涉及到个体注意、记忆、信息处理速度和推理过程，还包括社会认知领域的异常，如归因、意图、情感等[7]。社会认知是个体对他人的心理状态、行为动机和意志作出推测和判断的过程，是在特定社会环境下形成代表个体自我的一个重要过程，及个体行为的基础。因此社会认知的损害可以使精神分裂症患者表现出各种精神病性症状，如偏执妄想可能是个体对他人行为的伤害性错误归因所致。大量研究结果提示了环境因素作用的生物学基础，早年的忽视或者生命周期中的环境伤害，使体内

氯化氢合成及盐酸合成技术方案

氯化氢合成及盐酸合成技术方案． 南通星球石墨设备有限公司天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案

天成化工氯化氢合成技术方案 编号：ntxqlhqhc-2012-12-30 买方：天成化工 卖方：南通星球石墨设备有限公司日期：二0一二年十二月三十日 一.装置配置描述 2 南通星球石墨设备有限公司天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案

1.1.根据用户的要求，为用户选用我公司生产的组合式二合一副产蒸汽石墨合成炉，生产HCl气体高纯盐酸及普通盐酸。 1.2.按SZL-1500型组合式二合一副产蒸汽石墨氯化氢合成炉。配置，数量：4台，开3备1。 1.3.设置配套盐酸吸收系统：5套其中一套是专门用来生产高纯盐酸，4套用来生产工业盐酸。采用二级降膜吸收+尾气塔吸收，满足高纯盐酸和普通盐酸的生产。 1.4操作弹性范围：30％～110％。 1.5年操作时间：按8000小时/年设计。1.6产能: （1）、高纯盐酸:35000吨/年 （2）、氯化氢：120000吨/年 3 南通星球石墨设备有限公司天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案 二.主产品及副产品技术规格 2、1，31%高纯盐酸规格： 指标名称单标准要求

总酸度HCmg31mg/LL钙质量浓（C计 mg0.2mg/LL镁质量浓（M计mg0.05mg/LL 铁质量浓度（F计mg0.3mg/LL游离 mg20mg/LL 蒸发残渣mg/ 15 ≤mg/L L 外观为无色透明液体

2.2.工业盐酸： 指标名称单位标准 要求31 ）总酸度（HCl ≥0.006 铁质量浓度（以% ≤计）Fe 0.005 % 硫酸盐（以SO4≤计）0.0001 % 砷 4 南通星球石墨设备有限公司天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案 灼烧残渣≤% 0.08 0.005 %计氯化（C≤2.3.氯化氢气体：96%(vol) 纯度：≥

γ-氨基丁酸的生理作用与制备方法综述

γ-氨基丁酸的生理作用与制备方法综述 王建峰任举 （江苏远洋药业股份有限公司江苏苏州215531） 摘要：本文简单阐述了γ-氨基丁酸的基本性质与生理作用，另外比较了微生物发酵法，生物提纯法与化学合成法，同时又对化学合成法几种常用合成法作了比较，发现吡咯烷酮开环法中的吡咯烷酮与固体碱法比较占有优势，而且有较好的工业应用前景。 关键词：γ-氨基丁酸；GABA；生理作用；合成；固体碱 γ-aminobutyric Acid Physiological Function and Preparation Methods were Reviewed WANG Jianfeng , REN Ju （Jiangsu Yuanyang Pharmaceutical Co., Ltd., Suzhou 215531 China）Abstract:In this paper, the author briefly theγ-aminobutyric acid on the basic properties and physiological function, and compared the microbial fermentation, biological purification method and chemical synthesis, and at the same time to the chemical synthesis of several common synthesis are found pyrrolidone open loop method of pyrrolidone and solid alkali comparative advantage, and have a good industrial application prospect. Key Words:γ-aminobutyric Acid;GABA;Physiological Function;Synthesis;Solid Alkali 1.性状与生理作用 1.1性状 γ-氨基丁酸，英文名:γ-aminobutyric acid (GABA)，化学名称: 4-氨基丁酸，化学式: NH2 CH2CH2CH2 COOH 化学结构式： 白色片状或针状结晶；微臭，具有潮解性；在25℃时解离常数Ka3.7×10-11, Kb1.7×10-10，极易溶于水，微溶于热乙醇，不溶于冷乙醇、乙醚和苯；分解点

面包的发酵原理

面包的发酵原理 面包面团的发酵原理，主要是由构成面包的基本原料(面粉、水、酵母、盐)的特性决定的。 1．面粉作用 面粉是由蛋白质、碳水化合物、灰分等成分组成的，在面包发酵过程中，起主要作用的是蛋白质和碳水化合物。面粉中的蛋白质主要由麦胶蛋白、麦谷蛋白、麦清蛋白和麦球蛋白等组成，其中麦谷蛋白、麦胶蛋白能吸水膨胀形成面筋质。这种面筋质能随面团发酵过程中二氧化碳气体的膨胀而膨胀，并能阻止二氧化碳气体的溢出，提高面团的保气能力，它是面包制品形成膨胀、松软特点的重要条件。面粉中的碳水化合物大部分是以淀粉的形式存在的。淀粉中所含的淀粉酶在适宜的条件下，能将淀粉转化为麦芽糖，进而继续转化为葡萄糖供给酵母发酵所需要的能量。面团中淀粉的转化作用，对酵母的生长具有重要作用。 2．酵母作用 酵母是一种生物膨胀剂，当面团加入酵母后，酵母即可吸收面团中的养分生长繁殖，并产生二氧化碳气体，使面团形成膨大、松软、蜂窝状的组织结构。酵母对面包的发酵起着决定的作用，但要注意使用量。如果用量过多，面团中产气量增多，面团内的气孔壁迅速变薄，短时间内面团持气性很好，但时间延长后，面团很快成熟过度，持气性变劣。因此，酵母的用量要根据面筋品质和制品需要而定。一般情况，鲜酵母的用量为面粉用量的3％～4％，干酵母的用量为面粉用量的1.5％～2％。 3．水的作用 水是面包生产的重要原料，其主要作用有：水可以使面粉中的蛋白质充分吸水，形成面筋网络；水可以使面粉中的淀粉受热吸水而糊化；水可以促进淀粉酶对淀粉进行分解，帮助酵母生长繁殖。 4．盐的作用 盐可以增加面团中面筋质的密度，增强弹性，提高面筋的筋力，如果面团中缺少盐，饧发后面团会有下塌现象。盐可以调节发酵速度，没有盐的面团虽然发酵的速度快，但发酵极不稳定，容易发酵过度，发酵的时间难于掌握。盐量多则会影响酵母的活力，使发酵速度减慢。盐的用量一般是面粉用量的1％～2.2％。 综上所述，面包面团的四大要素是密切相关，缺一不可的，它们的相互作用才是面团发酵原理之所在。其他的辅料(如：糖、油、奶、蛋、改良剂等)也是相辅相成的，它们不仅仅是改善风味特点，丰富营养价值，对发酵也有着一定的辅助作用。糖是供给酵母能量的来源，糖的含量在5％以内时能促进发酵，超过6％会使发酵受到抑制，发酵的速度变得缓慢；油能对发酵的面团起到润滑作用，使面包制品的体积膨大而疏松；蛋、奶能改善发酵面团的组织结构，增加面筋强度，提高面筋的持气性和发酵的耐力，使面团更有胀力，同时供给酵母养分，提高酵母的活力。

丙泊酚药理作用与机制

丙泊酚药理特性 药理作用与机制 1麻醉作用 作用于突触, 调节突触前膜递质的释放及前后膜受体的功能达到麻醉作用。 抑制兴奋性神经递质的释放抑制Na+ 通道来减少谷氨酸的释放； 去甲肾上腺素：非竞争性抑制K+ 引起的Ca2+ 内流, 抑制K+ 诱发的去甲肾上腺素释放； 酰胆碱：抑制在大脑中有区域选择性, 不同部位抑制程度不同。 增强抑制性神经递质的释放： 浓度依赖性增强K+ 引起的C- 氨基丁酸的释放, 也能增强甘氨酸的释放。 2神经保护作用 能减少凋亡蛋白Bax 的表达,可能抑制凋亡, 使细胞凋亡和嗜酸性改变明显减少。 可能与防止线粒体肿胀有关。 3 丙泊酚与止吐作用：降低术后恶心、呕吐的发生率。 与边缘系统呕吐中心的皮质反射束相互作用, 产生止吐作用。非竞争性并呈剂量依赖式作用于5-H T3 受体。单用或与5-H T3 受体抑制剂合用可作为术后和化疗患者预防恶心、呕吐的药物。 4免疫调节作用 对许多细胞因子有明显的影响： 明显减轻应激时辅助性T 细胞1/ 辅助性T 细胞2( Th1/ Th2)比例的下降,减轻手术应激导致的免疫不良反应[8] 。 增加危重患者血清中白细胞介素( IL)- 1B、IL- 6 及黏附, 减少中性粒细胞肺部浸润, 降低急性呼吸窘迫综合征发生 5器官保护作用：对心、肝、肾等多种器官

可能是由于丙泊酚具有抗氧化作用和自由基清除作用 6对癫痫持续状态的作用 大剂量可以终止许多患者癫痫持续状态, 且麻醉效应很快恢复, 并无明显副作用所以癫痫持续状态传统疗法治疗失败或不能耐受时,是有效的替代治疗, 有抗惊厥作用。当用丙泊酚治疗难治性癫痫持续状态时, 大剂量丙泊酚使用时间应控制在48 h 内, 并注意丙泊酚输注综合征。 *但是，大剂量长期应用丙泊酚治疗持续性癫痫发作增加死亡率, 因此不主张把丙泊酚作为常规治疗方法。 7遗忘效应 损害长时程记忆力 损害长时程增强维持的效应可能和A-氨基-3-羟基-5-甲基恶唑-4-丙酸( AMPA ) 受体有关 8抗血小板聚集作用 在术中和术后早期, 丙泊酚能明显抑制血小板的聚集[ 25] 减少 Ca2+ 内流和释放,但出血时间并不延长[ 26] 在不同剂量对血小板聚集有不同作用： 40 Lmol/ L 时, 能增强ADP 和肾上腺素引起的血小板第二聚集时相, 但并不影响第一聚集时相。还增强花生四烯酸( AA) 导致的血小板聚集。 在100 Lmol/ L 时能抑制上述现象, 同时抑制AA 导致的血栓烷A2 ( T XA2 ) 的形成, 但对前列腺素( PGG2 ) 导致的TXA2 形成无作用。说明丙泊酚能抑制环氧合酶1( COX1) 的作用。而丙泊酚又能增强TXA2 导致的肌醇1, 4, 5三磷酸酯的形成。 在ADP 作为致聚剂存在的情况下才有抗血小板聚集作用, 并且其作用与红细胞或白细胞的数量呈正相关性。损害血小板的功能。 9镇痛作用： 脊髓在丙泊酚的镇痛作用中起了重要作用

_氨基丁酸的研究现状

粮油加工 MACHIN ER Y FOR CEREALS OIL AND FOOD PROCESSIN G ?粮油食品?γ-氨基丁酸的研究现状 陈　颖　沈　艳　姚惠源 (江南大学食品学院) 　【摘　要】γ-氨基丁酸(G ABA)作为一种保健产品的原料,具有降血压等生理功效。菌种发 酵、糙米发芽、米胚中富集均可得到富含G ABA的产品,其开发研究前景广阔。 　【关键词】γ-氨基丁酸;功效;富集 中图分类号:TS20213 文献标识码:A 文章编号:1009-1807(2005)04-0082-02 γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,简称G ABA)是一种以自由态广泛存在于原核生物和真核生物的非蛋白质氨基酸,在哺乳动物脑和脊髓中具有多种功效,在中枢神经系统中作为抑制性神经递质起作用,所以γ-氨基丁酸(G ABA)是一种很好的医疗药物及保健品的原料。 早在1994年研究用水浸泡的米胚芽的氨基酸分布时, Takayo等发现经过发酵处理的米胚芽中G ABA的积累量很高,达到200～300mg/100g。近些年来,日本商家越来越重视富含G ABA的米胚芽制品。因为G ABA是一种重要的活性物质,可以在专一性较强的谷氨酸脱羧酶作用下由谷氨酸转化而成,但G ABA的积累会随着年龄的增长和精神压力的加大而变得困难,日常饮食可以有效改善这种情况,有利于人体的健康。最近,利用米胚芽等原料开发制造的富含G ABA的功能食品配料已成为许多日本科学家研究的项目,并在饮料、果酱、糕点、饼干、调味料中广泛应用。其他报道表明,抗高血压、增进脑机能及肝功能也与富含G ABA的饮料和食品配料有密切的关系。 1　G ABA在天然食物中的存在 G ABA在一系列的食物中都有存在,例如谷物、蔬菜、水果、蘑菇、海藻等。在谷物中,G ABA的含量从55～718nmol/g不等,米胚芽、大麦芽和大豆芽中的G A2 BA含量均较高(分别为389、326和302nmol/g);蔬菜中,洋葱仅含12nmol/g,最低;而菠菜中高达414nmol/ g,为最高。此外,土豆、红薯、山药和羽衣甘蓝中分别含166、137、129、122nmol/g,栗子中G ABA含量达到188nmol/g,但苹果、蘑菇等食物中的G ABA含量较低。2　G ABA的形成机理 G ABA可由吡咯烷酮经碳酸氢铵、氢氧化钙水解开环制得,也可用谷氨酸为原料,在一定的条件下由L-谷氨酸脱羧作用脱去α-羧基形成G ABA。反应中主要的酶有谷氨酸脱羧酶,它是从植物中提取的磷酸吡哆醛和蛋白质的复合体。茶叶中提取的谷氨酸脱羧酶是以谷氨酸为底物的,最适p H值为518,要增加谷氨酸活性应加入磷酸吡哆醛,要抑制其活性则加入巯基乙醇、二硫苏糖醇、半胱氨酸和对氯高汞苯甲酸等,金属离子不能激活该酶。同时,缺氧,低温,Ca2+,最适p H值(518),谷氨酸存在等因素对G ABA的富集却起促进作用。 3　G ABA富集 目前,在食品原料中G ABA富集有多种方法。糙米和米胚的研究就很广泛,而且发芽糙米在日本已进入了产业化、商业化阶段。关于米胚,如果在5%胚芽米中加入1mmol磷酸吡哆醛和含20mmol谷氨酸的鸡汤,37℃下分别保温数小时,G ABA的含量分别大大增加。目前富含γ-氨基丁酸的米胚芽制品已问世,米糠也成了其很好的来源,因为米糠中谷氨酸含量不多,加入谷氨酸的同时米糠中的谷氨酸脱羧酶在最适p H值5～6和最适温度35～45℃下将谷氨酸变换成G ABA,但由于谷氨酸在水中的溶解性不好且价格较高,为降低成本可用相对廉价的谷氨酸钠(MSG)代替谷氨酸。同时,在富含G ABA的米糠干燥工序中,米糠中的还原糖与G ABA反应降低了G ABA 的浓度,酵母能很好的将还原糖的自化消失,使用产生良 82　《粮油加工与食品机械》2005年第4期

氯化氢合成与吸收工艺设计及运行总结

氯化氢合成与吸收工艺设计及运行总结 王真贝，黄建成 （江苏扬农化工集团，江苏扬州225000） [关键词]：氯化氢合成石墨二合一氯化氢吸收设备选型运行情况 [摘要]：对扬农化工集团产能扩建项目中盐酸合成工艺的设计过程进行了简要的概述。对于设备选型以及后期运行情况进行了分析，并对生产过程出现的异常现象以及处理办法进行了描述。 Hydrogen chloride synthesis and absorption of process design and operation summary Wang Zhenbei*，Huang Jiancheng （Jiangsu Yangnong Chemical Industry Co.,Ltd., Jiangsu Yangzhou 225000，China) [key words]: hydrogen chloride synthetic graphite hydrochloric acid absorption type equipment operation [Abstract]: the design process of the synthesis of hydrochloric acid production capacity expansion project Yangnong Chemical Industry Co.,Ltd., in brief. For equipment selection and post operation are analyzed, the abnormal phenomenon and appeared on the production process and processing method are described. 1、前言 盐酸是氯碱化工的主要产品之一，目前盐酸合成工艺多数采用合成和吸收两大操作单元组成。合成炉是制造氯化氢气体或盐酸的主要设备。过去工艺上应用比较广泛的是钢制合成炉，而近期均以石墨合成炉为主。由于石墨材料具有耐腐蚀、耐高温、传热效率高等优点，其应用越发广泛。配合夹套冷却的合成炉可以降低炉内氯化氢温度，提高生产能力，甚至可以利用反应热副产蒸汽。[1] 扬农化工集团氯碱分厂离子膜以及隔膜电解工艺碱产能为12万吨/年，配套产生氯气3.5万吨/年，盐酸工段作为氯气平衡的工段之一，采用氢气和氯气反应生成氯化氢，再用吸收水吸收产生32%盐酸作为产品出售。原来盐酸工段有φ700的合成炉2台，单套产能为1.5万吨/年，为满足集团产能扩大的发展需求，新增1台φ1200的石墨二合一氯化氢合成炉，炉体采用内衬石墨，外体钢制的合成炉，配套吸收系统。此类合成工艺具有以下特点：1、炉体温度低 (530±30)℃；2、设备寿命长，平均使用寿命约2年；3、制造及安装方便；4、吸收效率高；5、操作弹性较大；6、系统三废产生量少。 2、工艺设计要求 合成炉选用石墨合成炉。本次设计是在扬农集团多年积累的设计经验、运行的基础上，设计出工艺合理、设备优选、产能以及质量满足要求的φ1200石墨二合一氯化氢合成炉。 3、工艺参数计算 本合成工艺设计按照年产2.5万吨32%盐酸，年生产天数330天计算。合成炉系统工艺由合成炉本体、空冷管道（配马槽通冷水冷却）、石墨冷却器、三级吸收塔、水流泵等部分组成。具体工艺流程见图1。

面包发酵综述

面包发酵研发 药物化学王静MG1430078 摘要 (2) Abstract (2) 1.面包的简介 (2) 1.1 面包简介 (2) 1.2 营养价值 (3) 1.3 面包制作存在的问题 (4) 2. 面包发酵工艺的机理 (4) 2.1 发酵原理 (5) 2.2 面团发酵的效果 (5) 2.3 成熟作用 (6) 3. 面包发酵分类 (6) 3.1 一次发酵法 (6) 3.2二次发酵法 (6) 3.3中种法 (6) 3.4老酵法 (6) 4 面包发酵影响因素 (7) 4.1 面粉 (7) 4.2 酵母 (8) 4.3 水分和温度 (8) 5 面包发酵过程中理化特性的变化 (9) 5.1 面团中酵母数量的变化 (9) 5.2 发酵面团中还原糖的变化 (9) 5.3 水分活度的变化 (10) 5.4 面团中pH值的变化 (10) 6 发展前景 (11) 参考文献 (12)

摘要 发酵是面包制作过程中的一个重要环节，在这个阶段随着酵母产生的气体增多和气泡的增长面团体积逐渐增大。面团在发酵过程中发生了一系列复杂的化学反应，这些变化影响着最终产品的风味和营养变化，如面包的酵香味就是主要取决于面团的发酵时间和温度[1]。因此，制作风味优良的面包，发酵程度的好坏至关重要。若发酵时间不足，发酵后的面团结实，网状结构紧密，向上提时韧性大，制作出来的面包比较坚硬，咀嚼性差；若发酵时间过长，发酵后的面团会产生湿沾、脆裂、鼓气等现象，制作出来的面包色泽较差，面包渣较多。 Abstract Fermentation is an important link in the process of bread making. In this phase yeast produce more bubble and gas, so dough volume increases gradually. Dough take a complex series of chemical reactions in the fermentation process, these changes affect the flavor of the final product and nutritional, such as leaven bread flavor is mainly depends on the fermentation time and temperature of the dough. Thus, produce excellent bread, the degree of fermentation is very critical. If the fermentation time too short, the fermented dough is firm, close mesh structure, toughness move up, the bread produced is relatively hard, poor chewing. If the fermentation time too long, the fermented dough will produce a wet stick, embrittlement, cheerily phenomenon, the color of the bread produced is poor, more bread crumbs. 1.面包的简介 1.1 面包简介 所谓面包，就是将黑麦、小麦等粮食作物作为基本原料，先磨成面粉，再加水、盐、酵母等搅拌成面团坯料，然后以烘、烤、蒸或煎等方式加热制作出的食品[2]。 面包的种类很多，我们平时接触比较多的是吐司面包、夹心面包和一些甜面

γ-氨基丁酸行业报告..

目录 1 Γ-氨基丁酸概述 (2) 1.1Γ-氨基丁酸的理化性质 (2) 1.2Γ-氨基丁酸的分布 (2) 1.3Γ-氨基丁酸的生理功能 (2) 2 Γ-氨基丁酸的应用 (4) 2.1Γ-氨基丁酸在食品领域的应用 (4) 2.2Γ-氨基丁酸在食品领域的应用 (5) 2.3Γ-氨基丁酸在饲料领域的应用 (5) 3 Γ-氨基丁酸的生产工艺研究 (5) 3.1化学法 (5) 3.2植物富集法 (6) 3.3微生物发酵法 (6) 3.3.1产GABA菌种的研究概况 (7) 3.3.2产GABA菌种类别 (8) 3.4几种GABA微生物发酵培养基 (8) 3.5影响微生物发酵GABA产量的发酵条件 (9) 3.5.1 pH值 (10) 3.5.2 辅酶、抑制剂等 (10) 3.5.3 温度 (10) 3.5.4 溶氧 (10) 3.5.5 底物、补料等 (10) 3.6发酵培养基的成分对GABA产量的影响 (11) 3.6.1 以酵母菌作为发酵菌种 (11) 3.6.2 以红曲霉作为发酵菌种 (11) 3.6.3 以乳酸菌作为发酵菌种 (11) 3.7该行业对酵母浸出物的需求 (12) 4 Γ-氨基丁酸行业发展现状 (13) 4.1Γ-氨基丁酸的行业概况 (13) 4.2国内生产Γ-氨基丁酸的企业 (13) 4.2.1宁乡县佳源生物科技有限公司 (13) 4.2.2 上海和生元生物科技有限公司 (14) 4.2.3福建安溪茶叶生物科技有限公司 (14) 4.2.4浙江益万生物科技有限公司 (14) 4.2.5安徽来福高科有限公司 (15) 4.3Γ-氨基丁酸行业发展前景 (15)

面团搅拌注意事项

面团搅拌也俗称调粉、和面、打面，它是影响面包质量的决定性因素之一 1. 各种原辅料均匀地混合在一起，形成质量均一的整体； 2. 加速面粉吸水、胀润形成面筋的速度，缩短面团形成时间； 3. 扩展面筋，使面团具有良好的弹性和延伸性，改善面团的加工性能。 面团搅拌注意事项： 1.压榨酵母、活性干酵母，在搅拌前一般应进行活化； 2.压榨酵母，加入酵母重量5倍、30℃左右的水，干酵母，加入酵母重量约10倍的水； 3.水温40—44 ℃，活化时间为l0一20 min。活化期间不断搅拌； 4.为了增强发酵力，也可在酵母分散液中加5％的砂糖，以加快酵母的活化速度。 5.酵母溶解后应在30 min内使用，如有特殊情况，溶解后不能及时使用，要放在0℃的冰箱中或冷库中短时间贮存； 6.使用高速成搅拌机时，酵母不需活化而直接投入搅拌机中。即发活性干酵母不需进行活化，可直接使用。 7.适宜的面团温度是面团良好形成的基础，又是面团发酵时所要求的必要条件。因此应根据加工车间情况和季节的变化来适当调整面团的温度。 8.影响面团温度的因素: 面粉和主要辅料的温度、室温、水温、搅拌时增加的温度等。 面包面团的理想温度为26℃-28℃。影响面团搅拌的因素很多，如小麦粉的质量，搅拌机的形，转数，加水率，水质，面团温度和pH值，辅助材料，添加剂等等。 9.搅拌时间应根据搅拌机的种类来确定： 搅拌机不变速，搅拌时间15—20 min； 变速搅拌机，10-20 min 防止搅拌不足和搅拌过度 1 面团调制的方法有哪几种？ 面团调制有手工和面和机械和面两种方法，简述如下： (1)手工和面 1)操作方法 ①将面粉过筛后，倒在案板上，中间开一凹塘，放入油、糖、水等材料。 ②用右手掌根将各料擦匀，逐步拌入面粉拌成雪花状。 ③再用右手掌根擦和，使面粉和各料拌和成团。图1。 2)注意事项 加水宜一次加准。若技术不够娴熟，可留10％水。待拌入面粉将成雪花状时，视面团软硬度再决定加入剩余的水。 (2)机械和面 1)操作方法 ①和面机启动前检查和面机内有无异物，底部的卸料闸门是否已关闭，防护装置是否牢*，电源电压是否正常。然后启动搅拌轴空转3—5min，检查有无异常现象和杂音。 ②如设备完好，再停机，按产品工艺要求先后投料。 ③启动和面机搅拌轴，进行搅拌。搅拌时间按产品工艺要求而定。在搅拌过程中，最好不要中途停机。确需停机，时间最好不要超过10min，如确需停机10min以上，必须将机内面料卸完后再启动试机。不同的添加剂应根据其特性溶解后一次加入和面机中。 ④和面质量的测定主要*人的感观和经验来确定。搅拌结束及时出料。 2)注意事项 ①在正常开机过程中，控制好每一次进料量。加入料不能超过和面机规定容量，否则阻力过大，容易使电机超载，严重时甚至烧毁电机。经常观察电压电流表读数和设备运行情况、轴

γ-氨基丁酸

γ-氨基丁酸的生理学功能及研究现状 摘要：本文主要对γ- 氨基丁酸的生理功能及生物合成方法进行了综述，并对其研究前景进行了展望。γ-氨基丁酸(简称GABA)，是一种非蛋白质组成的天然氨基酸，在动物、植物和微生物广泛存在。它为哺乳动物中枢神经系统一种主要的抑制性神经递质。 关键词：γ-氨基丁酸；谷氨酸脱羧酶；生理学功能 γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)，又称氨酪酸，是一种非蛋白质组成的天然氨基酸，是谷氨酸为谷氨酸脱羧酶转化的产物。分布非常广泛，在动物、植物和微生物中均有G A B A存在。GABA为哺乳动物中枢神经系统一种主要的抑制性神经递质，介导了4 0%以上的抑制性神经传导。 1 、GABA的生理功能 1.1 镇定，抗焦虑 1950年，Flory等人在哺乳动物的脑萃取液中首次发现GABA。近年来的研究表明，GABA 是中枢神经系统的一种抑制性传递物质，它是脑组织中最重要的神经递质之一，可结合抗焦虑的受体使之激活，阻止与焦虑有关的信息抵达脑中枢，从根本上镇定神经,起到抗焦虑的效果。 1.2 降血压 高血压是现代社会的高发病，它是一种慢性的心脑血管疾病，是造成冠心病、恼辛中等心脑血管疾病的主要因素之一。据统计，全世界每年因高血压引起的心脑血管疾病的死亡人数超过1200万。GABA的舒缓血管和降血压的药理功能已经在大量的动物实验和临床医学中得以证实。哺乳动物的脑血管中有G A B A-能神经支配，并存在相应的受体，GABA与起扩张血管作用的突触后GABAA受体和对交感神经末梢有抑制作用的GABAB受体相结合，同时抑制抗利尿激素后叶加压素的分泌,有效促进血管扩张,使血压降低.能有效促进血管扩张，从而达到降血压的目的。 G A B A通过脑内GABA-能系统的调节，起到抑制心血管和调节血压的作用。 1.3 改善神经机能 已有实验证明，在大鼠、猫和犬等一些动物的脑血管中有GABA能神经支配系统，而且该系统还参与脑循环的调节,提高葡萄糖磷酸酯酶的活性,使脑部血液流畅，促进脑组织的新陈代谢和恢复脑细胞功能，改善神经机能。 1.4 增进肝功能,活化肾功能 GABA能抑制谷氨酸的脱羧反应，与α-酮戊二酸反应生成谷氨酸，使血氨降低，而谷氨酸则与氨结合生成尿素排出体外,解除氨毒,增进了肝功能。即使盐分摄入增多，由于GABA可以激活利尿作用，过剩的盐分可从尿液排出，故GABA有肾功能活化作用，可用作尿毒症的治疗药物。 1.5 治疗癫痫病 癫痫是神经系统的常见疾病,发病原因有多种，其中GABA-能递质损害在癫痫的发生中起着重要作用。60年代初，Tower首次提出癫痫发生与脑内GAGA有关的理论。GABA本身作为癫痫始动因素的可能性较小，可能主要是影响癫痫病灶异常活动的扩散和程度，加强脑中GABA能系统是控制癫痫发作的一个有效途径；而高Ca2＋所致的细胞毒性很可能是癫痫产生的始发因素。 研究表明，精神病与GABA的缺乏有一定相关性。试验显示，实验性惊厥动物的脑组织中GABA含量明显减少，Perry等人发现在癫痫病人手术切除的脑组织癫痫灶中GABA水平减低。1997年，大雄诚太郎发现帕金森病人脊髓的GABA的浓度降低，癫痫病患者脊髓液中GABA的浓度也低于正常水平。Sutch等人研究发现在遗传缺陷型癫痫鼠的丘脑中GABA摄入较正常鼠少，主要是由于摄入亲和性较低造成。从外界摄取的GABA因亲脂性差，几乎不能通过正常血脑屏障，难以发挥疗效。通过合成GABA衍生物，增加其亲脂性，则可以通过血脑屏障，现在已经合成了许多GABA衍生物作为治疗癫痫的药物。虽然GABA几乎不能通过正常的血脑屏障，但在血脑屏障发生紊乱时(如皮层的某些癫痫病灶)，则GABA可以通过，这也许是GABA对某些癫痫有效的原因。 1.6 其它功能 ①促进睡眠，增强记忆力 GABA一直被认为与睡眠有关，一些药物的镇静促眠作用是因为它能增加以G A B A受体的亲和力以加强G A B A与识别位点的结合；也有一些药物能通过抑制GABA的分解以提高其在脑内的含量，也在一定程度上增加慢波睡眠时间。GABA合成神经元分布于脑干、间脑的核团内和投射神经元内。能产生丘脑-皮层纺锤波的丘脑网状核内神经元含有GABA，从而在丘脑皮层投射中起抑制作用。位于下丘脑和前脑基部的GABA神经元向前脑皮层投射，可能与在前脑纪录到的睡眠细胞有关。有对GABA对猫睡眠时相的影响进行了研究，发现GABA使猫的慢波睡眠Ⅱ期和快动眼睡眠期延长。对GABA治疗婴幼儿夜间惊啼综合症疗效观察发现有效率达87.5%。Okada等人也报道了富含G A B A的米胚芽具有促进睡眠的作用。摄入GABA可以提高葡萄糖磷脂酶的活性，从而促进动物大脑的能量代谢，活化脑血流，增加氧供给量最终恢复脑细胞功能，改善神经机能。 ②GABA对脑衰老的影响 大脑衰老是老年人感官系统异常的重要原因，而脑组织中GABA水平的变化对大脑衰老的影响起着关键作用。在对老龄人的脑内G A B A含量分析表明，老龄人脑组织的GABA含量明显下降，这可能导致脑内噪音的增加，使神经信号减弱，导致老年人听觉和视觉上的障碍。Leventhal 等[21]人将非常小的电极插入老年猴的大脑视觉皮层中，记录神经细胞活动，同时通过电极上的毛细管补给神经细胞微量GABA，通过观察和比较给GABA前后视觉神经细胞对视觉刺激反应的变化，结果发现通过增加脑内的GABA含量，能够改善神经功能。 表明G A B A与脑衰老有相关。 2、GABA的应用研究进展 2.1 富含γ-氨基丁酸的茶的研制 1987年日本的津志田藤二郎等人将采摘下来的新鲜茶树叶经N2厌氧处理后发现，与一般加工方法相比，GABA的含量由30mg/100g增加为200mg/100g，经动物实验和临床实验表明，这类茶具有显著的降压效果，命名为Gabaron茶，即γ-氨基丁酸茶。γ-氨基丁酸茶的加工与普通茶叶的加工方法类似，只是在初制时增加了一道工序。目前制作γ-氨基丁酸茶时增加GABA含量的加工方法主要有以下几种：一是厌氧好氧条件轮流处理鲜叶，但是反复交替的次数不宜过多，否则叶色汤色易泛红。二是微波处理。白木与志也以微波照射鲜叶后将其制成半发酵茶，结果表明，在0.3~0.4 KW微波照射20 min得到的GABA含量最高。三是用谷氨酸钠处理。白木与志也还用0.1~0.2 mol/L的谷氨酸钠溶液处理鲜叶3 h，可使其中GABA的含量提高将近1倍，如结合红外线加温，则GABA含量又可再提高75%。 2.2 富含γ-氨基丁酸的米胚芽的研制 1994年，日本在中国农业试验场开发了富含C-GABA的米胚芽和米糠。米胚芽是稻谷加工的副产品，它含有丰富的蛋白质和矿物质，但因分离难度高，所以很多米场未作分离将其留在米糠

我国氨基酸产业现状及发展

我国氨基酸产业现状及发展 〔接要〕目前世界氨基酸产量已达600多万吨，生产向发展中国家扩展转移。我国氨基酸生产经历了五十多年的发展历程，已成为氨基酸生产和消费大国，无论是在工业总产量还是在年产值方面，都居于世界前列，在我国国民经济发展中扮演着重要角色。本文从氨基酸生产规模、产品结构、生产方法、生产水平、产能与效益、技术发展和清洁生产等方面介绍了我国氨基酸生产现状，并对其发展方向作简要概述。 〔关键词〕氨基酸；生产；清洁生产 氨基酸在食品工业、医药、农业、畜牧业、以及人类健康、保健、化妆品行业等方面，发挥了越来越广泛的作用。据统计，氨基酸及其衍生物的种类已由20世纪60年代的50种左右发展到现在的1000余种。目前世界氨基酸已达600多万吨，生产向发展中国家扩展转移。国际氨基酸科学协会公布的调查报告显示，亚太地区已成为全球最大的氨基酸市场。中国是氨基酸生产和消费大国，无论是在工业总产量还是在年产值方面，都居于世界前列，在我国国民经济发展中扮演着重要角色。但与其他行业或国外氨基酸行业相比，我国氨基酸行业存在创新产品少、产品结构不合理、主要生产技术指标落后、能源消耗大、环境污染严重、生产成本较高等问题，特别是在生产装备等硬件方面，无法满足国际标准的要求。因此，中国虽然是氨基酸生产和消费大国，却难以称为真正的氨基酸强国。本文介绍了我国氨基酸发酵

产业的现状，并对其发展方向进行简要概述。 1我国氨基酸生产规模 我国氨基酸工业只有近50年的发展历程。1965年发酵法生产味精的成功，带动了氨基酸的研究开发。目前我国氨基酸产业规模以上生产厂家已达近百家，年产值近500亿元。2013年氨基酸总产量超过400万吨，同比增长10%；谷氨酸及其盐产量达240万吨，占世界总产量的70%以上，位居世界第一位；赖氨酸作为我国第二大氨基酸工业，年产量达85万吨，位居世界第一位，我国已成为氨基酸产品的“世界工厂”。我国氨基酸产量如表1所示。 表1中国主要氨基酸生产规模 主要品种产量(2013年) L-谷氨酸钠 MSG 2400000 L-赖氨酸 L-Lysine 850000 L-苏氨酸 L-Threonine 120000 L-苯丙氨酸 L-Phenylalanine 7000 L-精氨酸 L-Arginine 4000 L-缬氨酸 L-Valine 2000 L-异亮氨酸 L-Isoleucine 1500 L-亮氨酸 L-Leucine 2500 L-色氨酸 L-Tryptophan 2000 L-脯氨酸 L-Proline 1200 L-组氨酸 L-Histidine 120 L-丝氨酸 L-Serine 65 L-半胱氨酸 L-Cysteine 300 2我国氨基酸产品结构 我国氨基酸工业是从20世纪60年代开始逐步发展起来的。氨基酸产品的涵义已从传统的蛋白质氨基酸发展到包括非蛋白质氨基酸、

氯化氢合成

氯化氢合成、冷冻工艺介绍 第一章氯化氢合成岗位任务 1.氯化氢合成的任务 调节氢气与氯气配比，通过燃烧合成合格的氯化氢气体，供转化工序使用，或用水吸收制成合格的盐酸。 2.罐区岗位任务 将转化回收酸及二合一工业酸回收至罐区贮槽，然后利用二合一工业酸将回收酸配制成浓度≥28%的盐酸送盐酸解析。 第二章氯化氢合成岗位工作原理 1.反应方程式 H2+Cl2 2HCl↑+44.126J 2H2+O2 2H2O+Q 3Cl2+2Fe 2FeCl3+Q 2.氢气的纯度对合成反应的影响 如果氢气纯度低，氢气中必定含有较多的空气和水分。当氢气中含氧达到5%以上时则形成氢气与氧气的爆炸混合物，不利于安全生产。氢气中含少量水分，虽然可以促进氢气与氯气的合成反应，但含水分过高则会造成合成炉等设备的腐蚀。此外，更重要的是，氢气纯度(主要含氮气、氧气)将影响到合成和干燥后产品氯化氢的纯度，降低石墨换热器的传热系数，最终影响到氯乙烯合成和精馏系统的收率。造成精馏尾气放空惰性气体量和含氯乙烯与乙炔浓度的增加。 3.氯气的纯度对合成反应的影响 若氯气纯度低，氯气中必定含有较多的氢气与水分，当氯气中含氢量达到5%以上时，则形成氢气与氯气的爆炸混合物，不利于安全生产。含水分和纯度对氯乙烯生产的影响如2所述4.氢气与氯气的配比对合成反应的影响 根据氢气与氯气反应方程式，两者理论是按照1﹕1分子比合成的，但工业上都是控制氢气过量的。一般在氯化氢合成中控制分子比为氢气﹕氯气=（1.05～1.1）﹕1。在合成盐酸的合成炉中，氢气过量还多些。氢气过量最多不能超过10%，不然会造成产品氯化氢纯度下降，乃至影响氯乙烯收率。而氢气过量超过20%则有可能形成爆炸混合物，不利于安全生产。 但如果氯气过量，则游离氯易与炉壁以及冷却管等反应生成黄色结晶氯化铁而腐蚀设备。游离氯还将在降膜式吸收塔中与水反应生成次氯酸，对不透性石墨起缓慢的局部氧化作用。即使少量的游离氯，也将在氯乙烯合成的混合器中与乙炔发生气相反应，生成极易爆炸的氯乙炔，造成氯乙烯合成系统的爆炸。因此，为杜绝氯化氢中产生游离氯，合成反应中严格控制氢气过量并控制在5—10%，并随时注意氯、氢流量和视镜中燃烧火焰的颜色变化。 第三章工艺流程 1.氯化氢合成工艺流程 来自氯氢处理工序的氯气、氢气，经氯气、氢气缓冲罐、氢气阻火器进入二合一合成炉内燃烧，生成氯化氢气体自炉顶排出，经空气冷却管、氯化氢缓冲罐进入石墨冷却器，冷却后的氯化氢送至转化工序。 流程方框图 电解----氢气缓冲罐-----阻火器---(电解---氯气缓冲罐)合成炉----空冷管----氯化氢缓冲罐---石墨冷---转化&降膜吸收 2.制酸的工艺流程 合成的氯化氢气体从石墨冷却器出口经降膜吸收系统，大部分氯化氢被稀酸吸收，生成盐酸