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L-穀氨酸
鎖定
- 中文名
- L-穀氨酸
- 外文名
- L-Glutamic acid
- 別 名
- (S)-2-氨基戊二酸;麩氨酸
- 化學式
- C5H9NO4
- 分子量
- 147.13
- CAS登錄號
- 56-86-0
- EINECS登錄號
- 200-293-7
L-穀氨酸理化性質
L-穀氨酸結構數據
1、 摩爾折射率:31.83
2、 摩爾體積(cm3/mol):104.3
3、 等張比容(90.2K):301.0
4、 表面張力(dyne/cm):69.2
5、 極化率(10-24cm3):12.62
L-穀氨酸物理性質
密度(g/mL,25/4℃): 外消旋: 1.4601; 右旋、 左旋: 1.538.
比旋光度(º):[α]D22.4+31.4°(C=1.6mol/L鹽酸中)
温度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 |
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溶解度(g/100 g水) | 0.72 | 1.51 | 3.17 | 6.66 |
L-穀氨酸毒理資料
RTECS號:LZ9700000
L-穀氨酸生態學
總括註解
水危害級別1(德國規例)(通過名單進行自我評估)該物質對水有稍微危害的。
不要讓未稀釋或大量的產品接觸地下水、水道或污水系統。
若無政府許可,勿將材料排入周圍環境。
[1]
L-穀氨酸化學數據
1.疏水參數計算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數量:3
3.氫鍵受體數量:5
4.可旋轉化學鍵數量:4
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積101
7.重原子數量:10
8.表面電荷:0
9.複雜度:145
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:1
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
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L-穀氨酸性質
1.本品無毒。
2.無臭, 稍有特殊的滋味和酸味。
3. 存在於煙葉、煙氣中。
L-穀氨酸貯存方法
1.本品應密封陰涼避光保存。
L-穀氨酸合成方法
1.可以採用蛋白質水解法和合成法生產穀氨酸,但發酵法是生產穀氨酸的主要方法。發酵生產穀氨酸的碳源是薯類、玉米、木薯澱粉、椰子樹澱粉等澱粉的水解糖或糖蜜,也可以是乙酸、液態石蠟(C16石蠟最好)及其他石油化工產品,碳源用以構成微生物細胞和代謝產物中的碳架和能源的營養物質。氮源是銨鹽、尿素等,氮是構成菌體細胞蛋白質和核酸等的主要元素,氮也是構成發酵產品穀氨酸氨基的主要組成元素。其他輔助原料為無機鹽類,維生素等,例如微生物需要適宜的磷濃度,鎂是刺激菌體生長的無機激活劑,鉀鹽促進產酸,玉米漿提供生物素和有機氮源。此外還包括各種促進劑和添加劑。生產菌是短桿菌(Brevibacterium)、北京棒桿菌(Corynebacterium pekinensis)等。於大型發酵罐中,通氣攪拌發酵,温度30-34℃,pH>7-8,經30-40h發酵後,除去細菌,將發酵液中穀氨酸提取出來,精製後即為成品,上述流程中採用等電點法提取,也可採用離子交換法、鹽酸鹽法、直接濃縮法(以乙酸為原料時)等。發酵法生產的產品為左旋穀氨酸,含量大於98%。每噸穀氨酸消耗澱粉(80%)4000kg,菌種25kg。合成法的優點是不消耗糧食,但生產過程需要高壓(約20MPa)、高温(120℃以上),採用有毒原料,設備投資比發酵法高出一倍,得到的消旋穀氨酸還要進拆分,生產工藝複雜。按生產1t 99%的穀氨酸鈉(味精)計算,合成法消耗丙烯腈640kg,年產量在5000t以上時,生產成本與發酵法接近。
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3.化學合成法
4.本品主要用發酵法生產。以糖蜜或澱粉為原料,用穀氨酸棒桿菌或小球菌或節桿菌作菌種,以尿素為氮源,在30~32℃下進行發酵,發酵完畢,將發酵液分離出菌體後,用鹽酸調節ph值至3.0時,作等電點提取,經分離得穀氨酸結晶,母液中的穀氨酸再經732離子交換樹脂提取,經結晶、烘乾,得成品。
5. 煙草:BU,22;FC,21;左旋體可由動植物蛋白質經水解後再經脱色、濃縮、結晶而得。也可由糖或澱粉用發酵法制得。外消旋體可用丙烯腈為原料合成。
L-穀氨酸用途
1.L-穀氨酸主要用於生產味精、香料,以及用作代鹽劑、營養增補劑和生化試劑等。L-穀氨酸本身可用作藥物,參與腦內蛋白質和糖的代謝,促進氧化過程,該品在體內與氨結合成無毒的谷酰胺,使血氨下降,減輕肝昏迷症狀。主要用於治療肝昏迷和嚴重肝功能不全等,但療效並不十分滿意;與抗癲癇藥合用,尚可治療癲癇小發作和精神運動性發作。外消旋穀氨酸用於生產藥物,也用作生化試劑等。
7其一鈉鹽——穀氨酸鈉用作調味品,商品有味精和味素等。
L-穀氨酸其他性質
1、在食品工業方面:用作代鹽劑、營養增補劑、鮮味劑(主要用於肉類、湯類和家禽 等)。如用於方便食品的肉湯和湯類,10g/kg 。用於飲料、焙烤製品、肉、肉香腸、乳及乳製品、調味劑、穀類製品、用量 400mg/kg 。用作營養增補劑,限量 12.4%( 以食品中蛋白質的總量計 ) 。可用作蝦、蟹等水產罐頭中產生磷酸銨鎂結晶的防止劑,用量 0.3%~1.6% 。 L -穀氨酸單鈉鹽( MSG 俗稱 “ 味精 ” )具有強烈的肉類鮮味,是除食糖和食鹽之外世界消費量最多的一種調味劑。特別是在 PH 值為 6~7 時, MSG 全部解離,呈味最強。廣泛用於 烹飪和食品加工。一般用量為 0.2%~0.5% 。人均日允許攝入量不超過 6g/d 。 L-穀氨酸鹽酸鹽用於改善啤酒的苦味,也可用作代鹽劑、營養增補劑、增香劑。用途説明
2、在醫藥工業方面: L -穀氨酸是非必需氨基酸,它在體內代謝。容易失去氨基,與酮酸發生轉移反應,能合成其它氨基酸。食用後,有 96%L -穀氨酸可被體內吸收,因此可作為營養增補劑 “ 要素膳 ” 的原料之一,在臨牀上使用。
L-穀氨酸代謝意義
6.在鳥氨酸循環(尿素合成)途徑中,線粒體中的穀氨酸脱氫酶將穀氨酸的氨基脱下,為氨甲酰磷酸的合成提供遊離的氨;細胞質中的穀草轉氨酶把穀氨酸的氨基轉移給草酰乙酸,草酰乙酸再形成天冬氨酸進入鳥氨酸循環,穀氨酸為循環間接提供第二個氨基。
L-穀氨酸鑑別試驗
L-穀氨酸含量分析
方法一 準確稱取試樣約0.2g,溶於3ml甲酸中,加冰醋酸50ml和結晶紫試液(TS-74)2滴,用0.1mol/L高氯酸溶液滴定至綠色或藍色全部消失。另用同樣方法進行空白試驗。每mL 0.1mol/L高氯酸液相當於L-穀氨酸(C5H9NO4)14.71mg。
方法二 準確稱取試樣500mg,溶於250mi水中,加溴百里酚藍試液(TS-56)數滴,用0.1mol/L氫氧化鈉液滴定至藍色終點。每mL 0.lmol/LNaOH液相當於L-穀氨酸(C5H9N04)14.7mg。
L-穀氨酸使用限量
FAO/WHO(1984):用於方便食品的肉湯和湯類,10g/kg。
FDA,§172.320(2000):作為營養增補劑,限量12.4%(以食品中總蛋白質的重量計)。
L-穀氨酸安全信息
危險品標誌: F易燃
安全標識:S24/25
危險品標誌 Xi
危險類別碼 36/37/38
安全説明 24/25-36-26
WGK Germany 2RTECS號 LZ9700000
F 10
海關編碼 29224200
純度:>99.0%(T)
等級:GR
- 參考資料
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- 1. 化學品>L-穀氨酸 .化學數據庫[引用日期2014-07-05]
- 2. 生物化工 > 常見氨基酸及蛋白質類藥 > 穀氨酸 .Chemical Book[引用日期2014-07-05]
- 3. 穀氨酸 CAS#: 56-86-0 .Chemical Book[引用日期2013-04-27]