谷氨酸研究状况

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1、谷氨酸研究状况概述单位：宜宾学院生命科学与食品工程系作者：吴成君时间：2010-10-2【摘要】本文主耍介绍了谷氨酸的一般知识及简单生产原理，并就谷氨酸的发展趋势作了简耍介绍【关键字】谷氨酸性质生产原理发展趋势一:谷氨酸简介学名：2■氨基・5■竣基戊酸。构成蛋白质的20种常见a氨基酸Z-o作为谷氨酰胺、肺氨酸以及精氨酸的前体。L■谷氨酸是蛋白质合成中的编码氨基酸，哺乳动物非必需氨茶酸，在体内町以由葡萄糖转变而來。D・谷氨酸参与多种细菌细胞壁和某些细菌杆菌肽的组成。符号：Eo谷氨酸，是一种酸性氨基酸。分子内含两个竣基，化学名称为（X•氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊1856年发现的，为无色品体，

2、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，动物脑中含屋也较多。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、栢物和微生物中的许多重要化学反应。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品体，呈微酸性，无毒。微溶于冷水，易溶于热水，儿乎不溶于乙隴、丙酮及冷醋酸中，也不溶于乙醇和甲醇。在200°C时升华，247dC-249°C分解，密度1.538g/cm3,旋光度+37—+3&9（25°C）。L-谷氨酸的用途广泛，它木身作为药品，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

3、化学的研究。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品体，呈微酸性，无毒。微溶于冷水，易溶于热水，儿乎不溶于乙瞇、丙酮及冷醋酸中，也不溶于乙醇和甲醇。在200°C时升华，247°C-249°C分解，密度1.538g/cm3，旋光度+37—+3&9（25°C）。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。谷氨酸用途1.下游产品：谷氨酸可生产许多重要下游产品如L—谷氨酸钠、L—苏氨酸、聚谷氨酸等。2.食品业：谷氨酸钠俗称味精，是重要的鲜味剂，对香味具有增强作川。谷

4、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。3.日用化妆品：谷氨酸为世界上氨基酸产量授大的品种，作为营养约物可用于皮脐和毛发。用于生发剂，能被头皮吸收，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。用于皮肤，对治疗皱纹有疗效4.医药业：谷氨酸还可用于医药，因为谷氨酸是构成蛋白质的氨基酸之一，虽然它不是人体必须的氨基酸，但它可作为碳氮营养与机体代谢，有较高的营养价值。谷氨酸作为神经中枢及人脑皮质的补剂，对于治疗脑震荡或神经损伤、癫痫以及对弱御儿童均有一定疗效。川谷氨酸制成的成药有药用谷氨酸内服

5、片，谷氨酸钠（钾）注射液，谷氨酸钙注射液,乙酰谷氨酸注射液等。二：谷氨酸的一般生产工艺冃前工业上应用的谷氨酸产生菌冇谷氨酸棒状杆菌、乳糖发酵短杆菌、散枝短杆菌、黄色短杆菌、噬氨短杆菌等。我国常用的菌种有北京棒状杆菌、纯齿棒状杆菌等。谷氨酸的生物合成途径大致是：葡萄糖经糖酵解（EMP途径）和己糖磷酸支路（IIMP途径）生成丙酮酸，再氧化成乙酰辅酶A（乙酰COA）,然后进入三竣酸循环，生成Q?酮戊二酸。Q-酮戊二酸在谷氨葡讀槍皱6_磷酸葡莓槍釀1r丙槍_3-瞬豚酸脱氢酶的催化及有NH4+存在的条件下，生成谷氨酸。当生物素缺乏时，菌种生长十分缓慢；当生物素过量时，则转为乳酸发酵。因此，一般将生

6、物素控制在亚适量条件下，才能得到高产量的谷氨酸。在谷氨酸发酵中，如果能够改变细胞膜的通透性，使谷氨酸不断地排到细胞外面，就会大量生成谷氨酸。研究表明，影响细胞膜通透性的主要因索是细胞膜中的磷脂含量。因此，对谷氨酸产生菌的选育，往往从控制磷脂的合成或使细胞膜受损伤入手，如生物索缺陷型菌种的选育。生物索是不饱和脂肪酸合成过程中所需的乙酰CoA的辅酶。生物索缺陷型菌种因不能合成生物索，从而抑制了不饱和脂肪酸的合成。而不饱和脂肪酸是磷脂的组成成分之一。因此，磷脂的合成量也相应减少，这就会导致细胞膜结构不完整，提高细胞膜对谷氨酸的通透性。发酵结束后，常川离了交换树脂法等进行提取。三：发展状况氨基酸

7、的制造是从1820开始的，1850年在实验室内用化学法也合成了氨基酸。1866年德国化学家里豪森利用硫酸水解小麦面筋，分离到一酸性氨基酸，根据原料的取材，将此氨基酸命名为谷氨酸。F1本池田教授在探讨了海带汁的鲜味剂。提取了谷氨酸，并在1908年开始制造商品味之索1910年F1本味之索公司用水解法生产谷氨酸。利用微生物发酵法制造氨基酸的最初产品是I厂谷氨酸。第二次世界大战不久，美国农业部研究所发表了利用好气性培养荧光杆菌积累的酮戊二酸