谷氨酸钠

谷氨酸钠是食品调味剂味精的主要成分，是一种由钠离子与谷氨酸根离子形成的谷氨酸钠盐，常温下为无色无味的晶体，在232℃时解体熔化，易溶于水(溶解度为：74g/100ml)。
味精的出现至今已有100多年的历史了，1866年瑞特豪森(Ritthausen)将小麦麸用硫酸水解而得到的酸性氨基酸。1908年池田菊苗博士，利用海带单独分离出味美成分，并证明了这种味美成分就是谷氨酸钠盐，从而生产化学调味料投放市场。目前，国外均是以糖、蜜作为原料来生产味精，而在我国呢，用的是玉米或者大米这样的粮食作物来生产味精。
在过去相当长的一段时间里，味精对健康有益还是有害，一直是人们争论的焦点。食用味精在正常范围内不会对健康有任何损害， 但食用过多会使部分人，尤其是西方人，会出现头痛，面红，多汗，面部压迫或肿胀，口部或口周麻木、胃部烧灼感及胸痛等中毒症状，中毒以后可每天口服50毫克维生素B6缓解症状。日常生活中要适量使用，每人每天食用量不要超过20克。此外，炒蔬菜时，应等到出锅时再放味精。因为谷氨酸钠在120℃的温度下会形成焦化谷氨酸钠，焦化谷氨酸钠不仅鲜味很低，而且具有一定的毒性，是致癌物质。炒菜时油温一般在150℃－200℃，这会使味精变成有毒性的焦化谷氨酸钠。所以，对于加入味精的“半成品”配菜的烹饪，应以蒸、煮为妥。

谷氨酸钠（C5H8NO4Na），化学名α-氨基戊二酸一钠，是一种由钠离子与谷氨酸根离子形成的盐。其中谷氨酸是一种氨基酸，而钠是一种金属元素。生活中常用的调味料味精的主要成分就是谷氨酸钠。谷氨酸钠具有强烈的肉类鲜味，味精用水稀释至3000倍仍可感觉到鲜味，广泛用于家庭，饮食业、食品加工业（汤、香肠、鱼糕、辣酱油、罐头等）。通常用的食品鲜味剂除味精外，还有天门冬氨酸钠、肌苷酸钠及鸟苷酸钠等。以谷氨酸钠的鲜味为100，另外三种鲜味剂的相对鲜味是：天门冬氨酸钠 30肌苷酸钠 4000鸟苷酸钠 16000肌苷酸钠，鸟苷酸钠与谷氨酸钠同时使用，具有协同作用，能提高鲜味，又称助鲜剂或强力味精。谷氨酸钠俗称味精，是重要的鲜味剂，对香味具有增强作用。谷氨酸钠广泛用于食品调味剂，既可单独使用，又能与其它氨基酸等并用。用于食品内，有增香作用。无色至白色棱柱状结晶或白色结晶性粉末。略有甜味或咸味。基本上无气味，味觉阈值0.014%。无吸湿性。对光和热稳定，10%水溶液在pH值6.9时通气条件下100℃加热3h分解率约0.6%。加热至120℃失去结晶水。熔点195℃，相对密度1.635，容重1.20。易溶于水(71.7g/100m1)，微溶于乙醇，不溶手乙醚。5%水溶液pH值6.7～7.2。
天然品以蛋白质组成成分或游离状态广泛存在于动植物组织中。肉、禽、鱼、乳等中均含，母乳中约含谷氨酸盐22mg/100ml，为牛乳中含量的10倍。调味剂。一般用量为0.2%～0.5%。除单独使用外，宜与核糖核苷酸和肌苷酸钠之类核酸类调味料配成复合调味料，以提高效果。谷氨酸钠是国内外应用最为广泛的鲜昧剂，与食盐共存时可增强其呈味作用，与5'-肌苷酸钠或5'-鸟苷酸钠一起使用，更有相乘的作用。我国规定可在各类食品按生产需要适量使用。

谷氨酸广泛存在于动植物的机体中，是食品中天然存在的营养成份。谷氨酸食用后，有96%在体内被吸收，其余氧化后在尿中排出。谷氨酸虽然不是人体必需的氨基酸，但在氮代谢中与酮酸发生氨基转移作用，能合成其它氨基酸。谷氨酸有降低血液中毒素的作用。当肝功能受损时，血液中含氨量增高，引起严重的氮代谢紊乱，导致肝昏迷，而谷氨酸能与氨起作用，降低血液中氨的含量。另外，脑组织只能氧化谷氨酸，而不能氧化其他的氨基酸。当葡萄糖供应不足时，谷氨酰胺能起脑组织的能源作用，因此谷氨酸对改进和维持脑机能是必要的。谷氨酸钠的水溶液经过长时间的加热，会引起失水而变成焦谷氨酸钠。例如pH6.9，10%的水溶液，在100℃加热4h，焦谷氨酸钠含量为2.1%；在115℃加热4h，则含量为5.7%。虽然焦谷氨酸钠对身体无害，但没有鲜味，因此烹饪时一般在将近起锅或起锅之后加入比较合理。一般味精的使用浓度约为0.2-0.5%。我国目前是世界味精生产和消费大国之一，日本则是世界上第一味精消费大国。经过几十年的研究和试验证明，味精是人体所需要的重要营养之一，是存在于人类食物及人体本身的天然物质，人体摄入味精是完全可以消化、吸收后，进行正常的新陈代谢。所以，1987年在荷兰举行的第19届联合国粮农组织及世界卫生组织食品添加剂法规委员会会议决定取消了对食品用味精加以限量的规定。谷氨酸钠除上述医药和调味的用途外，在工业上可用作有机合成中间体，但在世界年产量20多万t中，其它用途占的比重极小。

kainate, NMDA, 和使君子受体激动剂；一种兴奋的氨基酸神经递质。

谷氨酸钠可由谷氨酸中和、精制而得。将谷氨酸溶于水中，用含盐分少的碳酸钠或固体氢氧化钠中和至pH=6.7-7.0，温度不超过60℃。中和液经脱色去铁后进行真空浓缩、结晶、分离干燥而得成品。

目前国内外均采用以大米、淀粉或糖蜜为原料经糖化、发酵、提取和精制等工序制得：
(C6H10O5)_N[H2O]→C6H12O6[NH3,O2] →C5H9NO4[Na2CO3] →C5H8NnaO4
淀粉的糖化淀粉的糖化多采用双酶法。大米经浸泡、砂磨或淀粉直接调配成相对密度1.1(14°Bé)的淀粉浆；在Ph值4.5和90℃的条件下加入α-淀粉酶液化15～20min，然后升温至l00℃杀酶5min；放料后经板框压滤，滤渣可作饲料，滤液调至Ph值5.0，加入β-淀粉酶，在60℃下糖化12h；再升温至100℃杀酶后冷却澄清，上层清液直接放入糖液贮槽，沉淀液加助滤剂硅藻土后压滤，淀粉糖转化率可达92%。
谷氨酸发酵以15%左右的葡萄糖为碳源，并加适量的无机盐和生物素配成发酵培养基，经连消并冷却至40℃后送入已灭菌的发酵空罐；以流加的液氨为氮源，接种经二级扩大培养的谷氨酸产生菌，通风发酵30h；糖酸转化率可达50%，产酸水平约7.0%～7.5%。发酵过程Ph值控制在7.0～7.2，温度前期控制在32～34℃，后期34～37℃。
谷氨酸的提取谷氨酸的提取现一般采用冷冻等电一离子交换法。发酵液在等电罐中一边用冷冻盐水缓慢搅拌冷却降温至5"C，一边用硫酸调Ph值至3.22(等电点)；沉淀8h后，沉淀经离心分离得粗谷氨酸；母液和上层清液调配后上离子交换树脂交换，用氨水洗脱；前流分汇入上层清液重新上柱，后流分与氨水一起作洗脱液，高流分与发酵液一起回等电罐；提取收率可达88%～90%。
谷氨酸精制 在装有60～6 5℃底水的中和罐中加入谷氨酸，搅拌，并缓慢加入纯碱溶液，中和至Ph值6.2～6.4，中和液浓度控制在相对密度1.1 7～1.18(21～2 2°Bé)；待中和液降温至50℃以下，加入适量的硫化钠溶液以除铁；然后用粗谷氨酸回调Ph值至6.2～6.4，并升温至60℃，再加入粉末活性炭，搅拌半小时后送入压滤机压滤；再将滤液用颗粒活性炭柱二次脱色得清液；清液送入真空煮晶锅内在60～70℃下蒸发浓缩至相对密度1.28(31.5084)，加入0.3 6～0.542mm的晶种后继续蒸发结晶，期间需用热水杀晶和补加一定量的清液；放料后，经育晶槽，再离心分离得结晶味精，母液或经脱色后再蒸发结晶，精制收率可达理论量的92%由发酵所得L-谷氨酸与氢氧化钠或碳酸钠中和后脱色精制而得。