谷氨酸

 

谷氨酸，又称麸氨酸，是一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基谷氨酸，化学名称为α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊1856年发现的，为无色晶体谷氨酸，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液谷氨酸，等电点3.22。谷氨酸大量存在于谷类蛋白质中谷氨酸，动物脑中含量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位谷氨酸，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。味精中含少量谷氨酸。

 

 

医学上谷氨酸主要用于治疗肝性昏迷谷氨酸，还用于改善儿童智力发育。食品工业上谷氨酸，味精是常用的食品增鲜剂谷氨酸，其主要成分是谷氨酸钠盐。过去生产味精主要用小麦面筋（谷蛋白）水解法进行谷氨酸，现改用微生物发酵法来进行大规模生产。

 

L-谷氨酸主要用于生产味精、香料,以及用作代盐剂、营养增补剂和生化试剂等。L-谷氨酸本身可用作药物,参与脑内蛋白质和糖的代谢,促进氧化过程,该品在体内与氨结合成无毒的谷酰胺,使血氨下降,减轻肝昏迷症状。




谷氨酸
当我们品尝到鲜美的菜肴、可口的零食时，常常会提到一个词——“鲜味”。这种令人愉悦的味觉体验，很大程度上归功于一种重要的物质——谷氨酸。而工业上大规模生产的谷氨酸，则是现代食品工业不可或缺的基础原料。
 
一、什么是谷氨酸？
谷氨酸，通常指的是L-谷氨酸，是一种天然存在的非必需氨基酸。它是构成蛋白质的基本单位之一，广泛存在于各种天然食物中，如海带、蘑菇、番茄、奶酪等。
核心特点：谷氨酸是“鲜味”的主要来源。我们熟知的高汤、酱油的鲜美，其本质就是食物中的谷氨酸在起作用。
工业产品形式：为了方便运输、储存和使用，工业上生产的谷氨酸主要以其钠盐形式存在，即谷氨酸钠，也就是我们常说的味精。因此，谷氨酸的生产，绝大部分就是为了生产味精。
外观：纯品为白色结晶性粉末，无臭，带有特殊的鲜味。
 
二、谷氨酸是如何生产的？（核心技术）
现代谷氨酸的生产几乎全部采用微生物发酵法。这是一种高效、环保且成本低廉的现代化工业生产方式。其主要流程如下：
1.原料准备：以淀粉质或糖质原料为主，例如玉米、小麦、木薯、甘蔗或甜菜糖蜜等。这些原料经过处理，转化成微生物易于利用的葡萄糖。
 
2.菌种培养：使用经过精心选育和优化的谷氨酸棒杆菌。这种菌种就像高效的“生物工厂”，能够将糖分高效地转化为谷氨酸并分泌到细胞外。
 
3.发酵过程：将菌种接入装有灭菌营养液的巨型发酵罐中。在严格控制温度、pH值、通气量的条件下，菌种大量繁殖并进行新陈代谢，将糖分转化为谷氨酸。这个过程通常持续30-40小时。
 
4.提取与精制：发酵结束后，通过一系列工序（如等电点沉淀、离子交换、脱色、结晶等）将发酵液中的谷氨酸提取出来，并进行提纯，得到高纯度的谷氨酸结晶。
 
5.制成味精：将得到的谷氨酸与纯碱（碳酸钠）进行中和反应，再经过结晶、干燥、筛分，就得到了我们熟悉的白色晶状体——味精（谷氨酸钠）。
小知识：发酵法取代了早期的蛋白质水解法和化学合成法，成为主流，因为它具有原料来源广泛、成本低、环境污染小、产品纯度高且为天然构型（L-型）等优点。
 
三、主要用途与应用领域
谷氨酸（及其衍生物）的应用远远超出了家庭厨房的范畴，它渗透到现代食品工业的方方面面。
1.调味品行业（核心应用）：
味精（谷氨酸钠）：直接作为增鲜剂，用于家庭烹饪和餐饮业。
复合调味料：是鸡精、鸡粉、蘑菇精、浓汤宝、酱油、蚝油、酱料等产品中不可或缺的增鲜成分。
 
2.食品加工行业：
方便面与休闲食品：用于面饼、调料包、薯片、膨化食品等，提升整体风味。
肉制品与罐头：用于香肠、火腿、午餐肉、鱼类罐头等，增强肉香味和鲜味。
冷冻调理食品：用于速冻水饺、包子、预制菜等，弥补冷冻过程中风味的损失。
 
3.其他工业领域：
医药行业：作为制药原料，用于生产复合氨基酸输液，或用于治疗肝昏迷等疾病的药物。
化工行业：作为合成其他化学品（如聚谷氨酸，一种环保材料）的原料。