谷氨酸 氨基酸

天然谷氨酸——我们膳食中不可或缺的一部分

目前，对于大多数消费者而言，在谷氨酸的添加上还是有争议的。但是很少有人知道，谷氨酸和风味增强型味精是不同的。谷氨酸是一种氨基酸，天然存在于各种食物中，而且品尝起来有一种特殊的香味。明斯特应用科学大学营养学部的专家教授Ursula Bordewick-Dell介绍了它的背景，并揭示高谷氨酸含量在成品食品中为什么可以作为食品质量的一个标杆。

Dell教授回答了以下几个问题：

谷氨酸和味精的区别到底是什么？

味精是以独立的非天然谷氨酸钠盐形态存在于食物中的。谷氨酸钠盐本身是没有味道的，只能增强其他的滋味——所以它是一种增味剂。而谷氨酸是一种天然氨基酸，很多高蛋白食物中都有它的身影。

食品中谷氨酸的作用？

谷氨酸是一种纯天然的结构蛋白。因此，它的作用绝不仅仅只发生在大规模的食品加工生产中。它是在肉类、鱼类甚至是在豆类等富含蛋白质的食物来源中提取出来的。此外，在大多数情况下，谷氨酸还参与天然食品形成过程中的酶催熟反应（例如：番茄的成熟过程和意大利帕尔马干酪的制作过程）。所以说，谷氨酸是我们日常饮食的重要组成部分。然而现在大多数消费者都不清楚它的作用在我们的身边悄无声息得进行着。

之前的几个月，有媒体报道，酵母抽提物中含有天然谷氨酸，是真的吗？酵母抽提物中真的有谷氨酸吗？

是的，这个毋庸置疑。但是，它是天然的谷氨酸而不是鲜味增强剂。两者常常被人们混淆。酵母抽提物是从天然酵母中提取的除了含有氨基酸、维生素、矿物质还含有大量天然谷氨酸。所以，它不是一种纯化学物。就像香料一样，它拥有自己特有的芳香呈味物质。

那为什么说谷氨酸含量会对成品食物的质量造成影响呢？

在这一点上，首先，我们不应该混淆纯天然谷氨酸和添加剂谷氨酸味精的意义！在加工食品中纯天然谷氨酸的含量是可以达到很高的水平的。举例说明，如果速冻宽面中使用了天然谷氨酸含量高的肉类，或者成熟的番茄尤其是纯意大利帕尔马干酪，其天然谷氨酸含量也会达到一个很高的水平。这是因为食品原料中就富含大量的纯天然蛋白。

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2016 年 11 月

生物工程专业综合实训

谷氨酸生产工艺

摘要：

谷氨酸做为一种人体所必须的氨基酸，在生命的生理活动周期中具有很大的作用。不仅参与各种蛋白质的合成，组成人体结构，还做为味精可以给我们带来味蕾上的享受。现代生产谷氨酸的工艺主要是利用微生物发酵提取而来。不同的发酵方法和不同的发酵条件会造成产量的很大不同。本次谷氨酸的生产工艺，主要是掌握发酵方法和发酵条件的控制，还有各种仪器的使用方法。通过测得的数据来观察菌种的生长变化，同时谷氨酸发酵工艺各个工段的原理和使用方法。

关键词：谷氨酸；发酵；工艺；等电点。

引言

谷氨酸是一种酸性氨基酸，是生物机体内氮代谢的基本氨基酸之一，在代谢上具有重要意义。不论在食品、化妆品还是医药行业，谷氨酸都有很大的用途。

谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。医学上谷氨酸主要用于治疗肝性昏迷，还用于改善儿童智力发育。食品工业上，味精是常用的仪器增鲜剂，其主要成分是谷氨酸钠盐。过去生产味精主要用小麦面筋（谷蛋白）水解法进行，现改用微生物发酵法来进行大规模生产。不论在食品、化妆品还是医药行业，谷氨酸都有很大的用途。

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。甘氨酸具有甜味，和味精协同作用能显着提高食品的风味。谷氨酸作为风味增强剂可用于增强饮料和食品的味道，不仅能增强食品风味，对动物性食品有保鲜作用。

一、 谷氨酸简介

谷氨酸一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊1856年发现的，为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液，等电点3.22。大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。医学上谷氨酸主要用于治疗肝性昏迷，还用于改善儿童智力发育。食品工业上，味精是常用的仪器增鲜剂，其主要成分是谷氨酸钠盐。过去生产味精主要用小麦面筋（谷蛋白）水解法进行，现改用微生物发酵法来进行大规模生产。

蛋氨酸及其类似物（Methionine）

（一）、DL-蛋氨酸（DL-Methionine）

蛋氨酸是有旋光性的化合物，分为D型和L型。在动物体内，L型易被肠壁吸收。D型要经酶转化成L型后才能参与蛋白质的合成。工业合成的产品是L型和D型混合的外消旋化合物。它是白色片状或粉末状晶体。具有微弱的含硫化合物的特殊气味。易溶于水、稀酸和稀碱，微溶于乙醇，不溶于乙醚。熔点为281℃（分解），其1％的水溶液的pH值为5.6-6.1。

我国制定的饲料添加剂DL-蛋氨酸进口检测质量标准见下表。外观：白色或淡黄色结晶或结晶性粉末。

蛋氨酸及其类似物

项目 指标

C5H11NO2S（干基） ≥98.5％

砷（以As计） =2ppm

重金属（以Pb计） =20ppm

水份 ≤0.5％

氯化物 ≤0.2％

（二）、蛋氨酸羟基类似物及其钙盐

别名：液态羟基蛋氨酸，MHB，Alimet

分子式：C5H10O3S 分子量：150.2

羟基蛋氨酸是深褐色粘液，含水量约12％。有硫化物特殊气味。其pH值为1-2。比重（20℃）1.23。凝固点-40℃。粘度38℃时35厘司，20℃时105厘司。它是以单体、二聚体和三聚体组成的平衡混合物，其含量分别为65％、20％和3％。主要是通过羟基（－OH）和羧基（－COOH）间酯化作用而聚合。这些多聚体能在鸡、猪等肠道水解成单体。

羟基蛋氨酸于1979年由美国孟山都（Monsanto）公司正式建厂生产，并已在美国和世界许多国家使用近10年。美国研究表明，当基础日粮中含有0.15％以上的L-蛋氨酸时，单独添加羟基蛋氨酸的饲喂效果和L-蛋氨酸的一样。而且对于肉鸡和产蛋鸡，在高温高湿的气候下，由于羟基蛋氨酸不含氨基（-NH2），氮转化成尿酸过程中产生的余热也就减少了，因而缓解了鸡的“热应激”反应。

羟基蛋氨酸是液态，在使用时喷入饲料后混合均匀。这种添加工艺具有一定的优越性：操作方便、无粉尘，节省人工及降低贮存费用。这种产品尤其适用于大中型颗粒饲料厂，可在压粒调质时喷入。而且是一种天然的粘结剂。 农业部制订的液态羟基蛋氨酸（Alimet）的质量标准是：

第23卷第3期2004年5月 无锡轻工大学学报JournalofWuxiUniversityofLightIndustry Vol.23　No.3May　2004

　文章编号:10092038X(2004)0320105206

收稿日期:2003204201;　修回日期:2003207211.

作者简介

:张星元(19442),男

,江苏苏州人,教授,工学硕士.谷氨酸棒杆菌的氨基酸输送系统的

存在、功能及其在氨基酸生产上的重要性

张星元,　李秀敏,　杨毅,　姜绪林

(江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214036)

摘　要:主要介绍了谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)中各种氨基酸输送系统及其基

因、底物、特性和在氨基酸生产上的应用.

关键词:输送蛋白;谷氨酸棒杆菌;氨基酸生产

中图分类号:Q591.2文献标识码:A

TheOccurrenceandFunctionsofAminoAcidTransport

ProteinsinCorynebacteriumglutamicum

ZHANGXing2yuan,LIXiu2min,YANGYi,JIANGXu2lin

(TheKeyLaboratoryofIndustrialBiotechnology,MinistryofEducation,SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214036,

China)

Abstract:ThefocusofthisreviewisontheaminoacidtransportsystemsinCorynebacterium

glutamicum,includingrelatedgenes,substrates,characteristicsandapplicationofthesystemtoamino

acidproduction.

Keywords:transportproteins;Corynebacteriumglutamicum;aminoacidsproduction