[科普中國]-L-谷氨酸鈉

L-谷氨酸鈉是一種化學(xué)物質(zhì)，外觀與性狀：白色結(jié)晶粉末。熔點：232°C。谷氨酸的提取現(xiàn)一般采用冷凍等電一離子交換法。發(fā)酵液在等電罐中一邊用冷凍鹽水緩慢攪拌冷卻降溫至5°C，一邊用硫酸調(diào)Ph值至3.22(等電點)；沉淀8h后，沉淀經(jīng)離心分離得粗谷氨酸；母液和上層清液調(diào)配后上離子交換樹脂交換，用氨水洗脫；前流分匯入上層清液重新上柱，后流分與氨水一起作洗脫液，高流分與發(fā)酵液一起回等電罐；提取收率可達(dá)88%～90%。

物化性質(zhì)外觀與性狀：白色結(jié)晶粉末

熔點：232°C

閃點：155.7oC1

安全信息海關(guān)編碼：2922422000

WGK Germany：2

危險類別碼：R20/21/22

RTECS號：MA1578000

計算化學(xué)數(shù)據(jù)1、 疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）：-0.9

2、 氫鍵供體數(shù)量：3

3、 氫鍵受體數(shù)量：5

4、 可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：4

5、 拓?fù)浞肿訕O性表面積（TPSA）：101

6、 重原子數(shù)量：11

7、 表面電荷：0

8、 復(fù)雜度：145

9、 同位素原子數(shù)量：0

10、 確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

11、 不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：1

12、 確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

13、 不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

14、 共價鍵單元數(shù)量：2

性質(zhì)與穩(wěn)定性常溫常壓下穩(wěn)定。2

貯存方法1.密封于干燥陰涼處保存。

2.不可與強(qiáng)酸、 氧化劑、 易燃品共貯混運。

合成方法一、由谷氨酸中和、精制而得。將谷氨酸溶于水中，用含鹽分少的碳酸鈉或固體氫氧化鈉中和至pH=6.7-7.0，溫度不超過60℃。中和液經(jīng)脫色去鐵后進(jìn)行真空濃縮、結(jié)晶、分離干燥而得成品。

目前國內(nèi)外均采用以大米、淀粉或糖蜜為原料經(jīng)糖化、發(fā)酵、提取和精制等工序制得。淀粉的糖化淀粉的糖化多采用雙酶法。大米經(jīng)浸泡、砂磨或淀粉直接調(diào)配成相對密度1.1(14°Bé)的淀粉漿；在Ph值4.5和90℃的條件下加入α-淀粉酶液化15～20min，然后升溫至l00℃殺酶5min；放料后經(jīng)板框壓濾，濾渣可作飼料，濾液調(diào)至Ph值5.0，加入β-淀粉酶，在60℃下糖化12h；再升溫至100℃殺酶后冷卻澄清，上層清液直接放入糖液貯槽，沉淀液加助濾劑硅藻土后壓濾，淀粉糖轉(zhuǎn)化率可達(dá)92%。
谷氨酸發(fā)酵以15%左右的葡萄糖為碳源，并加適量的無機(jī)鹽和生物素配成發(fā)酵培養(yǎng)基，經(jīng)連消并冷卻至40℃后送入已滅菌的發(fā)酵空罐；以流加的液氨為氮源，接種經(jīng)二級擴(kuò)大培養(yǎng)的谷氨酸產(chǎn)生菌，通風(fēng)發(fā)酵30h；糖酸轉(zhuǎn)化率可達(dá)50%，產(chǎn)酸水平約7.0%～7.5%。發(fā)酵過程Ph值控制在7.0～7.2，溫度前期控制在32～34℃，后期34～37℃。

二、由谷氨酸提取得到。谷氨酸的提取現(xiàn)一般采用冷凍等電一離子交換法。發(fā)酵液在等電罐中一邊用冷凍鹽水緩慢攪拌冷卻降溫至5"C，一邊用硫酸調(diào)Ph值至3.22(等電點)；沉淀8h后，沉淀經(jīng)離心分離得粗谷氨酸；母液和上層清液調(diào)配后上離子交換樹脂交換，用氨水洗脫；前流分匯入上層清液重新上柱，后流分與氨水一起作洗脫液，高流分與發(fā)酵液一起回等電罐；提取收率可達(dá)88%～90%。
谷氨酸精制 在裝有60～6 5℃底水的中和罐中加入谷氨酸，攪拌，并緩慢加入純堿溶液，中和至Ph值6.2～6.4，中和液濃度控制在相對密度1.1 7～1.18(21～2 2°Bé)；待中和液降溫至50℃以下，加入適量的硫化鈉溶液以除鐵；然后用粗谷氨酸回調(diào)Ph值至6.2～6.4，并升溫至60℃，再加入粉末活性炭，攪拌半小時后送入壓濾機(jī)壓濾；再將濾液用顆?；钚蕴恐蚊撋们逡海磺逡核腿胝婵罩缶у亙?nèi)在60～70℃下蒸發(fā)濃縮至相對密度1.28(31.5084)，加入0.3 6～0.542mm的晶種后繼續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶，期間需用熱水殺晶和補(bǔ)加一定量的清液；放料后，經(jīng)育晶槽，再離心分離得結(jié)晶味精，母液或經(jīng)脫色后再蒸發(fā)結(jié)晶，精制收率可達(dá)理論量的92%。

三、由發(fā)酵所得。L-谷氨酸與氫氧化鈉或碳酸鈉中和后脫色精制而得。

用途1.調(diào)味劑。一般用量為0.2%～0.5%。除單獨使用外，宜與核糖核苷酸和肌苷酸鈉之類核酸類調(diào)味料配成復(fù)合調(diào)味料，以提高效果。

2.谷氨酸鈉是國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的鮮昧劑，與食鹽共存時可增強(qiáng)其呈味作用，與5'-肌苷酸鈉或5'-鳥苷酸鈉一起使用，更有相乘的作用。我國規(guī)定可在各類食品按生產(chǎn)需要適量使用。

3.谷氨酸廣泛存在于動植物的機(jī)體中，是食品中天然存在的營養(yǎng)成份。谷氨酸食用后，有96%在體內(nèi)被吸收，其余氧化后在尿中排出。谷氨酸雖然不是人體必需的氨基酸，但在氮代謝中與酮酸發(fā)生氨基轉(zhuǎn)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。當(dāng)肝功能受損時，血液中含氨量增高，引起嚴(yán)重的氮代謝紊亂，導(dǎo)致肝昏迷，而谷氨酸能與氨起作用，降低血液中氨的含量。另外，腦組織只能氧化谷氨酸，而不能氧化其他的氨基酸。當(dāng)葡萄糖供應(yīng)不足時，谷氨酰胺能起腦組織的能源作用，因此谷氨酸對改進(jìn)和維持腦機(jī)能是必要的。谷氨酸鈉具有強(qiáng)烈的肉類鮮味，味精用水稀釋至3000倍仍可感覺到鮮味，廣泛用于家庭，飲食業(yè)、食品加工業(yè)（湯、香腸、魚糕、辣醬油、罐頭等）。通常用的食品鮮味劑除味精外，還有天門冬氨酸鈉、肌苷酸鈉及鳥苷酸鈉等。以谷氨酸鈉的鮮味為100，另外三種鮮味劑的相對鮮味是：天門冬氨酸鈉 30肌苷酸鈉 4000鳥苷酸鈉 16000肌苷酸鈉，鳥苷酸鈉與谷氨酸鈉同時使用，具有協(xié)同作用，能提高鮮味，又稱助鮮劑或強(qiáng)力味精。谷氨酸鈉的水溶液經(jīng)過長時間的加熱，會引起失水而變成焦谷氨酸鈉。例如pH6.9，10%的水溶液，在100℃加熱4h，焦谷氨酸鈉含量為2.1%；在115℃加熱4h，則含量為5.7%。雖然焦谷氨酸鈉對身體無害，但沒有鮮味，因此烹飪時一般在將近起鍋或起鍋之后加入比較合理。一般味精的使用濃度約為0.2-0.5%。我國目前是世界味精生產(chǎn)和消費大國之一，日本則是世界上第一味精消費大國。經(jīng)過幾十年的研究和試驗證明，味精是人體所需要的重要營養(yǎng)之一，是存在于人類食物及人體本身的天然物質(zhì)，人體攝入味精是完全可以消化、吸收后，進(jìn)行正常的新陳代謝。所以，1987年在荷蘭舉行的第19屆聯(lián)合國糧農(nóng)組織及世界衛(wèi)生組織食品添加劑法規(guī)委員會會議決定取消了對食品用味精加以限量的規(guī)定。谷氨酸鈉除上述醫(yī)藥和調(diào)味的用途外，在工業(yè)上可用作有機(jī)合成中間體，但在世界年產(chǎn)量20多萬t中，其它用途占的比重極小。

4.谷氨酸鈉用作化學(xué)鍍絡(luò)合劑。

急救措施急 救：

吸入: 如果吸入，請將患者移到新鮮空氣處。

皮膚接觸: 脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。如有不適感，就醫(yī)。

眼晴接觸: 分開眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。立即就醫(yī)。

食入: 漱口，禁止催吐。立即就醫(yī)。

對保護(hù)施救者的忠告：

將患者轉(zhuǎn)移到安全的場所。咨詢醫(yī)生。出示此化學(xué)品安全技術(shù)說明書給到現(xiàn)場的醫(yī)生看。

消防措施滅火劑：

用水霧、干粉、泡沫或二氧化碳滅火劑滅火。

避免使用直流水滅火，直流水可能導(dǎo)致可燃性液體的飛濺，使火勢擴(kuò)散。

滅火注意事項及防護(hù)措施：

消防人員須佩戴攜氣式呼吸器，穿全身消防服，在上風(fēng)向滅火。

盡可能將容器從火場移至空曠處。

處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中發(fā)出聲音，必須馬上撤離。

隔離事故現(xiàn)場，禁止無關(guān)人員進(jìn)入。收容和處理消防水，防止污染環(huán)境。

泄露應(yīng)急處理作業(yè)人員防護(hù)措施、防護(hù)裝備和應(yīng)急處置程序：

建議應(yīng)急處理人員戴攜氣式呼吸器，穿防靜電服，戴橡膠耐油手套。

禁止接觸或跨越泄漏物。

作業(yè)時使用的所有設(shè)備應(yīng)接地。

盡可能切斷泄漏源。

消除所有點火源。

根據(jù)液體流動、蒸汽或粉塵擴(kuò)散的影響區(qū)域劃定警戒區(qū)，無關(guān)人員從側(cè)風(fēng)、上風(fēng)向撤離至安全區(qū)。

環(huán)境保護(hù)措施：

收容泄漏物，避免污染環(huán)境。防止泄漏物進(jìn)入下水道、地表水和地下水。

泄漏化學(xué)品的收容、清除方法及所使用的處置材料：

小量泄漏：盡可能將泄漏液體收集在可密閉的容器中。用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收，并轉(zhuǎn)移至安全場所。禁止沖入下水道。

大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。封閉排水管道。用泡沫覆蓋，抑制蒸發(fā)。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。

操作處置與儲存操作注意事項：

操作人員應(yīng)經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。

操作處置應(yīng)在具備局部通風(fēng)或全面通風(fēng)換氣設(shè)施的場所進(jìn)行。

避免眼和皮膚的接觸，避免吸入蒸汽。

遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。

使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。

如需罐裝，應(yīng)控制流速，且有接地裝置，防止靜電積聚。

避免與氧化劑等禁配物接觸。

搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。

倒空的容器可能殘留有害物。

使用后洗手，禁止在工作場所進(jìn)飲食。

配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

儲存注意事項：

儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。

應(yīng)與氧化劑、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲。

保持容器密封。

遠(yuǎn)離火種、熱源。

庫房必須安裝避雷設(shè)備。

排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。

采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)置。

禁止使用易產(chǎn)生火花的設(shè)備和工具。

儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

陳鐵橋 - 副教授 - 湖南大學(xué)