L-谷氨酸钠

物理性质

一、物性数据：
性状：无色至白色棱柱状结晶或白色结晶性粉末。
密度（g/mL,20℃）：1.635
熔点（oC）：232oC
溶解性：易溶于水(71.7g/100m1)，微溶于乙醇，不溶手乙醚。

作用与用途

1.常温常压下稳定。
禁配物：强氧化剂

性质与稳定性

1.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。
2.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。
3.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。
4.谷氨酸钠用作化学镀络合剂。

合成方法

1.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℃。
2.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%。
3.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。

贮存方法

1.密封于干燥阴凉处保存。
2.不可与强酸、 氧化剂、 易燃品共贮混运

毒理学数据

二、毒理学数据：
1、 生殖毒性
大鼠经口TDLo：1315 mg/kg；
大鼠经口TDLo：48 mg/kg；
大鼠经口TDLo：19500 mg/kg；
大鼠经口TDLo：140 mg/kg；
大鼠皮下TDLo：40 mg/kg。

生态学数据

三、生态学数据：
通常对水是不危害的，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。

计算化学数据

四、计算化学数据：
1、 疏水参数计算参考值（XlogP）：-0.9
2、 氢键供体数量：3
3、 氢键受体数量：5
4、 可旋转化学键数量：4
5、 拓扑分子极性表面积（TPSA）：101
6、 重原子数量：11
7、 表面电荷：0
8、 复杂度：145
9、 同位素原子数量：0
10、 确定原子立构中心数量：0
11、 不确定原子立构中心数量：1
12、 确定化学键立构中心数量：0
13、 不确定化学键立构中心数量：0
14、 共价键单元数量：2

安全信息

危险标识：R20/21/22