谷氨酸提取
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- 谷氨酸，是一種酸性氨基酸。分子內含兩個羧基，化學名稱為α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索遜1856年發現的，為無色晶體，有鮮味，微溶于水，而溶于鹽酸溶液，等電點3.22。大量存在于谷類蛋白質中，動物腦中含量也較多。谷氨酸在生物體內的蛋白質代謝過程中占重要地位，參與動物、植物和微生物中的許多重要化學反應。醫學上谷氨酸主要用于治療肝性昏迷，還用于改善兒童智力發育。食品工業上，味精是常用的食品增鮮劑，其主要成分是谷氨酸鈉鹽。過去生產味精主要用小麥面筋（谷蛋白）水解法進行，現改用微生物發酵法來進行大規模生產。
谷氨酸(2—氨基戊二酸)有左旋體、右旋體和外消旋體。左旋體，即L-谷氨酸。L-谷氨酸是一種鱗片狀或粉末狀晶體，呈微酸性，無毒。微溶于冷水，易溶于熱水，幾乎不溶于乙醚、丙酮及冷醋酸中，也不溶于乙醇和甲醇。在200℃時升華，247℃－249℃分解，密度1.538g/cm3，旋光度+37－+38.9(25℃)。L-谷氨酸的用途廣泛，它本身作為藥品，能治療肝昏迷癥，也可用來生產味精、食品添加劑、香料和用于生物化學的研究。
谷氨酸的解離常數：pK'1(COOH)為2.19，pK'2(N+H3)為4.25（γ-COOH），pK'3為9.67（NH3+）
任何食品的食用都要適量，味精也一樣，并非多多益善，過量的食用，自然于健康無益。1987年2月16日至25日，在荷蘭海牙的聯合國糧農組織和世界衛生組織食品添加劑專家聯合委員會第19次會議上，根據對味精各種毒理性實驗的綜合評價結果作出了結論，即味精作為風味增強劑，食用是安全的，宣布取消對味精的食用限量，確認了味精是一種安全可靠的食品添加劑。就營養價值而言，味精是谷氨酸的單鈉鹽，谷氨酸是構成蛋白質的氨基酸之一，是人體和動物的重要營養物質，具有特殊的生理作用。1975年美國營養和食品工藝學詞典記載，在空腹時食用味精25毫克/公斤體重，25-35分鐘后就發生頭痛、出汗、惡心、體軟、口渴、面頰潮紅、腹部疼痛等癥狀，但這些癥狀一般在數小時之內就會消失，所以在空腹時不要吃味精。谷氨酸及谷氨酸鈉的分解物質中含有很強的變異原物質，如果將植物油與味精混在一起，加熱約20分鐘，變異原物質會進一步增加。因此在烹調時味精不宜在高溫的炒菜過程中添加，而應在烹調終了時加入作調味用。
1.2谷氨酸的大致合成途徑
谷氨酸的生物合成途徑大致是：葡萄糖經糖酵解(EMP途徑)和己糖磷酸支路(HMP途徑)生成丙酮酸，再氧化成乙酰輔酶A(乙酰COA)，然后進入三羧酸循環，生成α-酮戊二酸。α-酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶的催化及有NH4+存在的條件下，生成谷氨酸。當生物素缺乏時，菌種生長十分緩慢；當生物素過量時，則轉為乳酸發酵。因此，一般將生物素控制在亞適量條件下，才能得到高產量的谷氨酸。
1.3谷氨酸工業
我國谷氨酸工業發展迅猛,產銷兩旺, 2007年味精總產量已達191萬t，占世界總產量的70%以上,在國際微生物發酵產業中已占有一定競爭優勢。
我國味谷氨酸生產已經有80多年的生產歷史，1923 年從我國面筋水解法生產谷氨酸到1958 年利用淀粉糖發...
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