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谷氨酸提取

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更新時(shí)間：2015-12-31
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谷氨酸，是一種酸性氨基酸。分子內(nèi)含兩個(gè)羧基，化學(xué)名稱(chēng)為α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索遜1856年發(fā)現(xiàn)的，為無(wú)色晶體，有鮮味，微溶于水，而溶于鹽酸溶液，等電點(diǎn)3.22。大量存在于谷類(lèi)蛋白質(zhì)中，動(dòng)物腦中含量也較多。谷氨酸在生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝過(guò)程中占重要地位，參與動(dòng)物、植物和微生物中的許多重要化學(xué)反應(yīng)。醫(yī)學(xué)上谷氨酸主要用于治療肝性昏迷，還用于改善兒童智力發(fā)育。食品工業(yè)上，味精是常用的食品增鮮劑，其主要成分是谷氨酸鈉鹽。過(guò)去生產(chǎn)味精主要用小麥面筋（谷蛋白）水解法進(jìn)行，現(xiàn)改用微生物發(fā)酵法來(lái)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
谷氨酸(2—氨基戊二酸)有左旋體、右旋體和外消旋體。左旋體，即L-谷氨酸。L-谷氨酸是一種鱗片狀或粉末狀晶體，呈微酸性，無(wú)毒。微溶于冷水，易溶于熱水，幾乎不溶于乙醚、丙酮及冷醋酸中，也不溶于乙醇和甲醇。在200℃時(shí)升華，247℃－249℃分解，密度1.538g/cm3，旋光度+37－+38.9(25℃)。L-谷氨酸的用途廣泛，它本身作為藥品，能治療肝昏迷癥，也可用來(lái)生產(chǎn)味精、食品添加劑、香料和用于生物化學(xué)的研究。
谷氨酸的解離常數(shù)：pK'1(COOH)為2.19，pK'2(N+H3)為4.25（γ-COOH），pK'3為9.67（NH3+）
任何食品的食用都要適量，味精也一樣，并非多多益善，過(guò)量的食用，自然于健康無(wú)益。1987年2月16日至25日，在荷蘭海牙的聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織食品添加劑專(zhuān)家聯(lián)合委員會(huì)第19次會(huì)議上，根據(jù)對(duì)味精各種毒理性實(shí)驗(yàn)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果作出了結(jié)論，即味精作為風(fēng)味增強(qiáng)劑，食用是安全的，宣布取消對(duì)味精的食用限量，確認(rèn)了味精是一種安全可靠的食品添加劑。就營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而言，味精是谷氨酸的單鈉鹽，谷氨酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸之一，是人體和動(dòng)物的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有特殊的生理作用。1975年美國(guó)營(yíng)養(yǎng)和食品工藝學(xué)詞典記載，在空腹時(shí)食用味精25毫克/公斤體重，25-35分鐘后就發(fā)生頭痛、出汗、惡心、體軟、口渴、面頰潮紅、腹部疼痛等癥狀，但這些癥狀一般在數(shù)小時(shí)之內(nèi)就會(huì)消失，所以在空腹時(shí)不要吃味精。谷氨酸及谷氨酸鈉的分解物質(zhì)中含有很強(qiáng)的變異原物質(zhì)，如果將植物油與味精混在一起，加熱約20分鐘，變異原物質(zhì)會(huì)進(jìn)一步增加。因此在烹調(diào)時(shí)味精不宜在高溫的炒菜過(guò)程中添加，而應(yīng)在烹調(diào)終了時(shí)加入作調(diào)味用。
1.2谷氨酸的大致合成途徑
谷氨酸的生物合成途徑大致是：葡萄糖經(jīng)糖酵解(EMP途徑)和己糖磷酸支路(HMP途徑)生成丙酮酸，再氧化成乙酰輔酶A(乙酰COA)，然后進(jìn)入三羧酸循環(huán)，生成α-酮戊二酸。α-酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶的催化及有NH4+存在的條件下，生成谷氨酸。當(dāng)生物素缺乏時(shí)，菌種生長(zhǎng)十分緩慢；當(dāng)生物素過(guò)量時(shí)，則轉(zhuǎn)為乳酸發(fā)酵。因此，一般將生物素控制在亞適量條件下，才能得到高產(chǎn)量的谷氨酸。
1.3谷氨酸工業(yè)
我國(guó)谷氨酸工業(yè)發(fā)展迅猛,產(chǎn)銷(xiāo)兩旺, 2007年味精總產(chǎn)量已達(dá)191萬(wàn)t，占世界總產(chǎn)量的70%以上,在國(guó)際微生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)中已占有一定競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
我國(guó)味谷氨酸生產(chǎn)已經(jīng)有80多年的生產(chǎn)歷史，1923 年從我國(guó)面筋水解法生產(chǎn)谷氨酸到1958 年利用淀粉糖發(fā)...

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