谷氨酸鈉

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谷氨酸鈉(C5H8NO4Na),化學名α-氨基戊二酸一鈉,是一種由鈉離子與谷氨酸根離子形成的鹽。其中谷氨酸是一種氨基酸,而鈉是一種金屬元素。生活中常用的調味料味精的主要成分就是谷氨酸鈉

簡要介紹

味精

  谷氨酸鈉和氯化鈉就是味精的主要成分,不要一看它的名字這麼長,就覺得頭疼。說得更簡單一些,如果熬湯的時候,熬一鍋青菜豆腐湯和一鍋雞湯,熬的雞湯味道會更加鮮美。這是因為動物體內含有天然谷氨酸鹽,也就是味精。

基本釋義

  IUPAC英文名:sodium(2S)-2-amino-5-hydroxy-5-oxo-pentanoate

味精

  CAS號:142-47-2   PubChem85314   SMILESC(CC(=O)O)C(C(=O)O-)N.[Na+]   化學式:C5H8NO4Na   結構式:HOOCCHNH2(CH2)2COONa   摩爾質量:169.111gmol-1   外觀:白色結晶   熔點:225℃   在水中的溶解度:易溶於水   味精是調味料的一種,主要成分為谷氨酸鈉。   谷氨酸鈉是一種胺基酸谷氨酸的鈉鹽。是一種無顏色無氣味晶體,在232℃時解體熔化。谷氨酸鈉的水溶性很好,在100毫升水中可以溶解74克谷氨酸鈉。   味精的主要作用是增加食品鮮味,在中國菜里用的最多,也可用於湯和調味汁。   味精於1909年被日本味之素(味の素)公司所發現並申請專利。純的味精外觀為一種白色晶體狀粉末。當味精溶於水(或唾液)時,它會迅速電離為自由的鈉離子和谷氨酸鹽離子(谷氨酸鹽離子是谷氨酸的陰離子,谷氨酸則是一種天然氨基酸)。如果在200℃以上的高溫中使用味精,鮮味劑谷氨酸鈉會轉變為焦谷氨酸鈉。焦谷氨酸鈉雖然對人體無害,但是焦谷氨酸鈉沒有鮮味,會使味精鮮味喪失。還有如果在鹼性環境中,味精會起化學反應產生一種叫谷氨酸二鈉的物質。所以要適當地使用和存放。

味精鮮味

  味精通過刺激舌頭味蕾上特定的味覺受體,比如說胺基酸受體T1R1/T1R3

味精

谷氨酸受體,如:代謝性谷氨酸受體(mGluR4和mGluR1)以帶給人味覺感受。這種味覺就是人們熟知的五味中的鮮味。

鮮味原理

  原來,人的味覺器官當中,有一個專門的氨基酸受體。我們知道,味精叫做谷氨酸鈉,是一種氨基酸鹽,當它被用於菜餚而被人們食用的時候,就會刺激位於我們舌部味蕾上的氨基酸受體,這樣我們就可以感到可口的鮮味了。   我們都知道蔬菜當中富含多種維生素,非常有營養,但是還有很多人只喜歡吃肉,不喜歡吃菜,甚至有人沒有肉連飯都吃不下去,時間長了就會造成厭食偏食。為什麼呢?這是因為肉中富含谷氨酸,味道較重,而蔬菜就比較素淡,所以,肉吃多了,誰願意再去吃淡而無味的蔬菜呢。因此,我們在炒菜的時候,稍微放一些味精,就可以使蔬菜的味道更好,使人們更願意吃它,從而抑制厭食症與偏食症的發生。中國的葯膳學認為,味精可以增進食慾改善體質,也是這個道理。

味精發明

  味精是人所共知的調味品。它的誕生至今只有100多年。   說起味精的發明,純屬一種偶然。1908年的一天中午,日本大學的化學教授池田菊苗坐到餐桌前。由於在上午完成了一個難度較高的實驗,此刻他的心情特別舒展,因此當妻子端上來一盤海帶黃瓜片湯時,池田一反往常的快節奏飲食習慣,竟有滋有味地慢慢品嘗起來了。   池田這一品,竟品出點味道來了。他發現今天的湯味道恃別的鮮美,一開始他還以為是今天心情特別好的緣故,再喝上幾口覺得確實是鮮。「這海帶和黃瓜都是極普通的食物,怎

味精

么會產生這樣的鮮味呢?」池田自言自語起來,「嗯,也許海帶里有奧妙。」職業敏感使教授一離開飯桌,就又鑽進了實驗室里。他取來一些海帶,細細研究起來。   這一研究,就是半年。半年後,池田菊苗教授發表了他的研究成果,在海帶中可提取出一和叫做谷氨酸鈉的化學物質,如把極少量的谷氨酸鈉加到湯里去,就能使味道鮮美至極。   池田在發表了上述研究成果后,他便轉向了其他的工作。   當時一位名叫鈴木三朗助的日本商人,正和他人共同研究從海帶中提取碘的生產方法。當他一看到池田教授的研究成果后,靈機一動立刻改變了主意,「好哇,咱們不搞提取碘的事了,還是用海帶來提取谷氨酸鈉吧!」鈴木按響了池田家的門鈴,一位學者和一位商人就此攜起手來,池田告訴鈴木,從海帶中提取谷氨酸鈉作為商品出售不夠現實,因為每10公斤的海帶中只能提出0.2克的這種物質。可是,在大豆小麥蛋白質里也含有這種物質,利用這些廉價的原料也許可以大量生產谷氨酸鈉。   池田和鈴木的合作很快就結出了碩果。不久后,一種叫「味之素」的商品出現在東京淺草的一家店鋪里,廣告做得大大的——「家有味之素,白水變雞汁」。一時間,購買「味之素」的人差一點擠破了店鋪的大門。   日本人的「味之素」很快就傳進了中國。這種奇妙的白色粉末打動了一位名叫吳蘊初的化學工程師的心。他買了一瓶回去研究,看看這種被日本人嚴格保密的白粉究竟是什麼東西。一化驗,原來就是谷氨酸鈉。又經過一年多的時間,他獨立發明出一種生產谷氨酸鈉的方法來:在小麥麩皮(麵筋)中,谷氨酸的含量可達40%,他先用34%的鹽酸加壓水解麵筋,得到一種黑色的水解物,經過活性炭脫色,真空濃縮,就得到白色結晶的谷氨酸。再把谷氨酸同氫氧化鈉反應,加以濃縮、烘乾,就得到了谷氨酸鈉。   吳蘊初把他制得的「味之素」叫做味精,他是世界上最早用水解法來生產味精的人。1923年,吳蘊初在上海創立了天廚味精廠,向市場推出了中國的「味之素」——「佛手牌」味精。以後,佛手牌味精不僅暢銷于中國市場,還打進了美國市場。吳蘊初也獲得了一個「味精大王」的稱號。   2003年以後,中國河南.蓮花味精,主要競爭對手就是日本的「味之素」。一些權威媒體的新聞和評論資料上,看得出蓮花味精和日本「味之素」的海外之戰投入大量的資金和人力、物力,而且成功搶佔了「味之素」市場份額。據資料顯示,「味之素」是此前國際上味精行業最牛的,周潤發版的《上海灘》中,就有「周潤發」抗日燒「味之素」倉庫的片斷。從股市專業評論上看「蓮花味精的出口量占中國味精總出口量的80%以上」,媒體記者報道上看「蓮花味精的出口量占中國味精總出口量的90%(也有說95%的)以上」。但是,蓮花在取得國際市場「抗日」勝利的同時,卻丟掉了大量的國內市場。我個人覺得這和包括網路在內的各種媒體鋪天蓋地關於「味精有害健康」的文章是有很大關係的。因為

味精

,菱花、紅梅、菊花等品牌都受到了和雞精市場競爭激烈、利潤降低的影響,甚至企業虧損。   用水解法生產味精很不經濟,因為這種方法要耗用很多糧食,每生產1噸味精,至少要花費40噸的小麥。而且,在提取谷氨酸鈉時要放出許多味道不好的氣體,使用的鹽酸也易腐蝕機器設備,還會產生許多有害污水。因此,日本的味精公司不得不繼續進行研究工作,以便用更好的方法生產出更好的產品來。   在這項工作中,日本的協和發酵公司走在了同行的前列。協和公司組織的一批科學家在進行研究時發現,用糖和尿素微生物的作用下也可制得谷氨酸,但由於不同的細菌繁殖後會有不同的產物,故必須選取其中合適的菌種擔任生產谷氨酸的「小工藝師」。   1956年,協和公司宣布,他們已找到了這位「小工藝師」,這就是短桿菌。谷氨酸鈉的發酵法生產就此誕生。協和的科學家們用糖、水分和尿素等配製成培養液,再用高溫蒸汽滅菌法將那些雜菌統統殺死,然後把培育好的純種短桿菌在最有利的環境下接種進去,讓它們繁衍後代。由於「小工藝師」們的努力,把絕大部分的糖和尿素轉變為谷氨酸,最後,把它中和成為鈉鹽。   用協和公司發明的新方法生產味精,每噸只耗用小麥3噸,不僅操作簡單,成本大大降低,而且味精的純度提高,鮮味更強。不過,協和公司的這項發明不久就失去了它的光彩。   1964年底,日本新聞界評選出了當年日本的10大發明,其中之一是「強力味精」。它的鮮度竟是「協和味精」的160倍!   「強力味精」的發明,可上溯到本世紀初。那時,日本科學家大介博士對蘑菇為何異常鮮美這個問題產生了濃厚的興趣。他也和大學的池田教授一樣,走進了實驗室,研究起蘑菇的成分來。經過分析后,發現蘑菇的鮮美.是因為含有一種叫「烏苷酸鈉」的物質。可限於當時的技術條件,想了好多辦法,也未能將它製造出來。大介只好停下這項勞而無功的研究。   直到60年代,新一代的日本科學家又重新想到大介的發現,因為這時的生物化學發展很快,生物催化技術已非常成熟,可以在這一領域大顯身手了。這樣,到1964年,以烏苷酸鈉為主體的強力味精終於面世了。   說來有趣,烏苷酸鈉本身的鮮味其實同普通味精也差不多,只有當它加到食品中,而食品中含有少量的谷氨酸鈉時,它才會同谷氨酸鈉發生「協同作用」,立刻使食品鮮度提高。所以,強力味精實際上就是用少量烏苷酸鈉摻到普通味精里制得的。   其實,還在強力味精發明之前,有經驗的廚師已經利用這一化學原理來提高鮮味了。他們在燒雞、燒肉時,往往要加少許味精,因為肉類中也有烏苷酸鈉,加進去的味精能與之發生鮮味上的協同作用,使鮮味大幅度提高。   人們對「鮮」的追求並未就此結束。當歷史老人在邁越80年代的最後幾步時,又有人發明了一種「超鮮味精」。它的主要化學成分是2—甲基呋喃苷酸。它比味精要鮮上600多倍!看來,事物的發展是沒有窮盡的,鮮也是無止境的啊!

發展歷史

  味精的出現至今已有100多年的歷史了。1861年,德國的一位教授從小麥的麵筋當中,第一次提取出味精的組成成分谷氨酸。後來到了1908年,日本的池田菊苗又從海帶煮出的汁當中,分解出味精,作為人工調料第一次投放市場。目前,國外均是以糖、蜜作為原料來生產味精,而在我國呢,用的是玉米或者大米這樣的糧食作物來生產味精。

商業化

  之後,味之素公司成立,致力於味精的生產與產品在日本市場的銷

生產流程

售。「味之素」意味著「味覺的元素」。1947年,味精登陸美國市場,命名為:Ac'centflavorenhancer。   現代的味精商業化生產是通過澱粉甜菜甘蔗或糖蜜培養基發酵生產的。2001年,味精的銷售量達到大約有150萬噸,比上年增長了4%。味精主要用作食物調味劑。在歐美國家老一套的看法中,味精總是與中餐館的食物聯繫到一起。而事實上,現在在美國銷售的許多種普通食品中都能找到味精的蹤跡:   大多數美國產罐裝湯,如美國湯品生產商金寶湯公司的湯類產品(部分低鈉產品除外)   大多數美國產肉雞肉牛產品,如史雲生(部分低鈉產品除外)   大多數美國產薯條薯片產品,如LauraScudders   其它的許多零食產品   眾多的冷凍食物   快餐產品,如各種調味方便麵

影響健康

  味精是調味料的一種,主要成分為谷氨酸鈉。如果在200℃以上的高溫中使用味精,鮮味劑谷氨酸鈉會轉變為焦谷氨酸鈉,焦谷氨酸鈉沒有鮮味,會使味精鮮味喪失,但焦谷氨酸鈉對人體無害。還有如果在鹼性環境中,味精會起化學反應產生一種叫谷氨酸二鈉的物質。所以要適當地使用和存放。   理論來說,食用味精,只要不是量過於大,是對身體無害的,但至今未能指證味精有害,並不等於它無害,大家還是要掌握一個度。   專家提醒,一般說來,成人適量食用味精是有益的,而嬰兒,特別是12周以內的嬰兒,如果母乳內含有過量的味精,就會使谷氨酸鈉XX嬰兒體內。谷氨酸鈉對嬰兒生長發育有不良影響,它能同嬰兒血液中的鋅發生特異性結合,生成不能被機體吸收的谷氨酸鋅,隨尿排出體外,導致嬰兒缺鋅,進而造成嬰兒味覺變差,智力減退,厭食,生長發育遲緩及性晚熟等。因此,哺乳期婦女應盡量少食味精,三個月齡的嬰兒應忌食味精,一周歲以內也不食味精為宜。成人的味精攝入量以每天每公斤體重不超過0.12克為宜。   科學研究表明,味精對嬰幼兒,特別是幾周以內的嬰兒生長發育有嚴重影響。它能使嬰幼兒血中的鋅轉變為谷氨酸鋅隨尿排出,造成體內缺鋅,影響寶寶生長發育,併產生智力減退和厭食等不良後果。因此產後3個月內的乳母和嬰幼兒菜餚內不要加入味精。

主要來源

  天然來源   谷氨酸是一種普遍的氨基酸:人體自產谷氨酸,它主要以絡合狀態存在於富含蛋白質的食物中,如蘑菇、海帶、西紅柿、堅果豆類、肉類,以及大多數奶製品。部分食物中的谷氨酸以「自由」形態存在;並且只有這種自由形態的谷氨酸鹽能夠增強食物的鮮味。西紅柿、發酵的大豆製品、酵母提取物、某些尖乳酪,以及發酵或水解蛋白質產品(如醬油或豆醬)所能帶來的調味作用中,部分歸功於谷氨酸的存在。   亞洲菜向來用天然海草,比如海帶的清湯,提高湯中的鮮味。諸如味之素等味精製造商,使用經過挑選的谷氨酸微球菌菌株,在培養基中生產谷氨酸。這些細菌通過其所能分泌谷氨酸的能力進行篩選。之後谷氨酸從液體培養基中被分離出來,提純,製成其鈉鹽,谷氨酸鈉。

營養分析

  1.味精對人體沒有直接的營養價值,但它能增加食品的鮮味,引起人們食

味精

欲,有助於提高人體對食物的消化率;   2.味精中的主要成分谷氨酸鈉還具有治療慢性肝炎肝昏迷神經衰弱癲癇病胃酸缺乏等病的作用。   【俗名】味素。(C5H8NO4Na)   【性味性平味酸。   【功效滋補開胃,助消化。   【宜食】適宜神經衰弱、大腦發育不全、精神分裂症患者食用;適宜肝昏迷恢復期、嚴重肝機能不全者食用;適宜胃潰瘍胃液缺乏者食用;適宜智力不足及腦出血后遺的記憶障礙者食用;適宜癲癇小發作精神運動性發作者食用;適宜胃納欠佳,食慾不振者食用;適宜在菜或湯將熟時加入食用。   【忌食】加入味精后忌高熱久煮。2007年10月7日CCTV-新聞頻道《每周質量報告》,營養專家吳曉松說:味精主要成份都是谷氨酸鈉,澄清「味精對人體健康絕對沒有任何損害」。   【按語】味精的化學名稱谷氨酸鈉,又叫麩氨酸鈉,是氨基酸的一種,也是蛋白質的最後分解產物。在強鹼溶液中,能生成谷氨酸二鈉,鮮味就沒有了。如果將水溶液加熱到120℃,能使部分谷氨酸鈉失水而生成焦谷氨酸鈉,就更沒有鮮味了。據研究;味精可以增進人們的食慾,提高人體對其他各種食物的吸收能力,對人體有一定的滋補作用。因為味精里含有大量的谷氨酸,是人體所需要的一種氨基酸,96%能被人體吸收,形成人體組織中的蛋白質。它還能與血氨結合,形成對機體無害的谷氨酰胺,解除組織代謝過程中所產生的氨的毒性作用。又能參與腦蛋白質代謝糖代謝,促進氧化過程,對中樞神經系統的正常活動起良好的作用。正因如此,有報道用以防止肝昏迷,每服味精3克,1日3次;防治癲癇小發作,成人每日2克,小兒每歲每日服1克,1日3次分服;大腦發育不全,每歲每日服l~1.5克,1日3次分服。味精是一種廣泛應用的調味品,其攝人體內后可分解成谷氨酸、酪氨酸,對人體健康有益。

發酵方法

  1957年左右開始採用工業化方法進行生產,現在大部分谷氨酸鈉都用此法制得。   製作方法 1.發酵原料:用澱粉、糖化液、廢糖蜜和合成醋酸作為炭素源,氮源則用中和了的氨、尿素等。另外還添加一定量的磷酸鉀硫酸鎂、硫酸鐵無機鹽類和生物素硫胺(維生素B2),而且還必須加入適量的青黴素和界面活性劑。   2.加工、發酵:將殺菌后的原料放入大缸中,在其中接種已培養好的種菌。用於生產谷氨酸的菌種已發現多種,但往往採用Micrococcus glutamicus和Brevibacterium屬的細菌。加入本培養液5%左右的前培養液,平均每分鐘送入為原料容量1/2~1/4的無菌空氣,邊送邊攪拌進行培養,其酸度保持在PH7~8。生產谷氨酸的菌種是一種具有特殊生理性質的細菌。如環境條件不能滿足量,則谷氨酸的發酵過程就不能進行。   3.除菌:一般在30~32℃下,經過40個小時培養之後,進行過濾除去菌體而得到谷氨酸溶液。   4.濃縮、析晶、分離:將谷氨酸溶液濃縮而得到谷氨酸結晶體。   5.中和、精製:用氫氧化鈉碳酸鈉中和、精製而成谷氨酸鈉。谷氨酸的產量為所用糖料的30~50%。   谷氨酸鈉(蛋白質分解法)   谷氨酸鈉就是我們日常食用的味精,是作為加味成分而分離出的一種晶體物質,稱為化學調味料。谷氨酸,是在1866年瑞特豪森(Ritthausen)將小麥麩用硫酸水解而得到的酸性氨基酸。1908年池田菊苗博士,利用海帶單獨分離出味美成分,並證明了這種味美成分就是谷氨酸鈉鹽,從而生產化學調味料。

製作方法

  該法是最早採用的一種方法:1.在麩質、脫脂大豆等蛋白質中,含有大量谷氨酸,加入2~3倍的20%的鹽酸,用高壓鍋以120℃的溫度加熱10小時左右,水解而得到氨基酸混合液。   2.再進行過濾、減壓濃縮並加入濃鹽酸之後冷卻,即析出谷氨酸鹽酸鹽。   3.將此鹽酸鹽進行分離,再放入水中溶解,中和至PH3.2,即得到谷氨酸的結晶體。   4.將此結晶體過濾溶解于溫水中,用氫氧化鈉或碳酸鈉粉中和至PH6.5,再用活性炭脫色,過濾,減壓濃縮而得到谷氨酸-鈉鹽,分離出結晶,進行乾燥而成製品。

2010版藥典增訂內容

  谷氨酸鈉   Gu』ansuanna   Sodium Glutamate   書頁號:2010年版二部p362   [修訂]   【檢查】   其他氨基酸 取本品,用水溶解並稀釋製成每1ml中約含10mg的溶液,作為供試品溶液;精密量取供試品溶液適量,用水稀釋成每1 ml中約含0.05mg的溶液,作為對照溶液;另取谷氨酸鈉與門冬氨酸對照品各適量,置同一量瓶中,用水溶解並稀釋製成每1 ml中各約含0.1mg的溶液,作為混合對照品溶液。照薄層色譜法(附錄 Ⅴ B)試驗,精密吸取上述三種溶液各5µl,分別點于同一硅膠G薄層板上,以正丁醇-水-冰醋酸(2:1:1)為展開劑,展開,晾乾,噴以茚三酮丙酮溶液(1→50),在80℃加熱至斑點顯色,立即檢視。對照溶液應顯一個明顯斑點,混合對照品溶液應顯示兩個清晰分離的斑點,供試品溶液如顯雜質斑點,與對照溶液的主斑點比較,不得更深(0.5%)。

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