年产15000吨食用味精工厂车间设计文献综述

 2022-03-01 09:03

文献综述

  1. 谷氨酸的性质和应用
    1. 谷氨酸的性质

谷氨酸的钠盐又称味精，化学名alpha;-氨基戊二酸一钠，属于天然的最丰富的非必需氨基酸之一[1]。氨酸是生物机体内按代谢的基本氨基酸之一，在代谢上具有重要意义。L-谷氨酸是蛋白质的主要构成成分，谷氨酸盐在自然界普遍存在。多种食品以及人体内都含有谷氨酸盐，它既是蛋白质的结构氨基酸之一又是游离氨基酸，L型氨基酸美味较浓。谷氨酸（2-氨基戊二酸）有左旋体、右旋体和外消旋体。左旋体，即L-谷氨酸。L-谷氨酸是一种鳞片状或粉末状晶体，呈微酸性，无毒。微溶于冷水，易溶于热水，几乎不溶于乙醚、丙酮及冷醋酸中，也不溶于乙醇和甲醇。在200℃时升华，247℃－249℃分解，密度1.538g/cm3，旋光度 37－ 38.9(25℃)。L-谷氨酸的用途广泛，它本身作为药品，能治疗肝昏迷症，也可用来生产味精、食品添加剂、香料和用于生物化学的研究[2]。

    1. 谷氨酸的应用

谷氨酸为世界上氨基酸产量最大的品种，在食品工业领域、日用化妆品领域、医疗领域有着丰富的应用：

在食品工业领域，谷氨酸经精制后形成谷氨酸钠，是重要的食品添加剂，其可以以极低的浓度达到对食品的提鲜效果。其他食品添加剂，诸如鸡精、耗油以及酱油等均需要谷氨酸钠作为鲜味剂来提高产品的提鲜作用[3]。谷氨酸作为风味增强剂可以增强饮料和食品的风味，对动物性食品，还有着保鲜的作用。

在日用化妆品领域，由于谷氨酸能被头皮吸收，能预防脱发并使头发新生，对毛乳头、毛母细胞有营养功能，并能扩张血管，增强血液循环，有生发防脱发功效，从而被应用于生发剂的制造。由于谷氨酸对治疗皱纹有一定的功效，故而被应用于皮肤护理产品的制造。

在医药行业中，谷氨酸作为构成蛋白质的氨基酸之一，可以作为碳源和单元参与到人体的代谢，虽然其不是人体必需氨基酸，但也有较高的营养。谷氨酸是肝疾病的辅助药物。其被机体吸收后，可与血氨形成谷肽氨，从而解除机体代谢过程中氨的毒害作用，故而可以预防和治疗肝昏迷，保护肝脏。由于大脑只能氧化谷氨酸却不能氧化其他氨基酸，所以谷肽胺可以作为脑组织理想的供能物质。作为脑组织良好的补剂，其对治疗脑震荡、神经损伤、癫痫等均有一定疗效[4]。

谷氨酸的衍生物如gamma;-聚谷氨酸（gamma;-polyglutamic acid ,PGA），是由D-谷氨酸与L-谷氨酸通过gamma;-酰胺键聚合而成，其具有高分子量、易分散和无毒无害可食用等优良特性，是一种新型绿色高分子材料，被广泛应用于农业生产、食品、医疗等众多领域[5]。

刘淑军等人在2020年的文章中指出，在肠道代谢代谢机制中，经过谷氨酸钠发酵后的样品与原来的样品相比，乙酸、丁酸和丙酸的产量有所提高，其中丁酸产量增加了26倍；体外发酵后，底物谷氨酸钠的转化率达到 72.36%。同时，埃希氏菌属和拟杆菌属的相对丰度显著升高，推测在肠道微生物中埃希氏菌属和拟杆菌属对谷氨酸的转化具有潜在作用[6]。

随着科技的发展和研究的深入，谷氨酸及其衍生物咋各领域的应用也在不断发掘。

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