谷氨酸钠概述

谷氨酸钠（C5H8NNaO4），化学名α-氨基戊二酸一钠，是一种由钠离子与谷氨酸根离子形成的盐，属于自然形成的最丰富的非必需氨基酸之一。其中谷氨酸是一种氨基酸，而钠是一种金属元素。谷氨酸钠为白色结晶体，在225℃时解体熔化。其水溶性很好，在100毫升水中可溶解74克谷氨酸钠。
谷氨酸钠是生活中常用的调味料味精的主要成分。美国食品和药品管理局已把谷氨酸钠归入为一般认为安全之列，而欧盟则视其为一种食品添加剂。食品工业生产厂商视谷氨酸钠为增味剂进行销售和使用，因为它可以平衡、融合和使其他味觉的整体感受。谷氨酸钠在味精中的主要作用是增加食品鲜味，在中式菜里使用较多，也可用于汤和调味汁。

谷氨酸钠主要来源

谷氨酸是一种普遍的氨基酸：人体自产谷氨酸，它主要以络合状态存在于富含蛋白质的食物中，如蘑菇、海带、西红柿、坚果、豆类、肉类，以及大多数奶制品。部分食物中的谷氨酸以自由形态存在；并且只有这种自由形态的谷氨酸盐能够增强食物的鲜味。
亚洲菜一般用天然海草，比如海带的清汤，提高汤中的鲜味，使用经过挑选的谷氨酸微球菌菌株，在培养基中生产谷氨酸。这些细菌通过其所能分泌谷氨酸的能力进行筛选。之后谷氨酸从液体培养基中被分离出来，提纯，制成其钠盐，谷氨酸钠。

谷氨酸钠物理化学性质

外观性状 无色至白色棱柱状结晶或白色结晶性粉末。略有甜味或咸味。基本上无气味，味觉阈值0.014%。无吸湿性。对光和热稳定，10%水溶液在pH值6.9时通气条件下100℃加热3h分解率约0.6%。加热至120℃失去结晶水。
熔点195℃
相对密度1.635
容重1.20
易溶于水(71.7g/100m1)，微溶于乙醇，不溶手乙醚。5%水溶液pH值6.7～7.2。
天然品以蛋白质组成成分或游离状态广泛存在于动植物组织中。肉、禽、鱼、乳等中均含，母乳中约含谷氨酸盐22mg/100ml，为牛乳中含量的10倍。

谷氨酸钠作用

【用途一】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。
【用途二】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。
【用途三】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。
【用途四】kainate, NMDA, 和使君子受体激动剂；一种兴奋的氨基酸神经递质。

应用领域

谷氨酸钠制备方法

【方法一】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℃。
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%
【方法二】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。
【方法三】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。

上下游产品信息

谷氨酸钠化学品安全说明书(MSDS)

【食入】不要催吐。如果受害人是有意识的，而不是抽搐，给予1或2杯水稀释的化学品，并立即拨打一个医院或中毒控制中心。准备运送受害者到医院，如果由医生表示。
【吸入】立即离开污染区域，采取深呼吸新鲜空气。如果症状（如气喘，咳嗽，呼吸急促，或在口腔，咽喉，或胸部燃烧），呼叫医生，并准备运送到医院的受害者。提供适当的呼吸保护救援人员进入未知的气氛。只要有可能，应使用自助式呼吸器（SCBA）
【皮肤】立即水灾受影响的皮肤与水，同时消除和隔离所有被污染的衣服。轻轻地用肥皂和水彻底清洗所有受影响的皮肤区域。如果开发的症状，如皮肤发红或刺激，立即致电医生，并准备运送到医院接受治疗的受害者。
【眼睛】首先检查隐形眼镜的受害者，如果存在删除。同时调用一个医院或中毒控制中心，为20至30分钟的水或生理盐水溶液冲洗受害者的眼睛。不要把任何药膏，油，或在受害者的眼睛用药，医生没有具体说明。后，立即运送受害者到医院冲洗眼睛，即使没有症状（如红肿或不适）发展。

处理
【处理】这种材料的容器清空时，可能会危害。由于倒空容器中保留有产品残余物（蒸气，液体和/或固体），在数据表中必须遵守所有危险的预防措施。

危害辨识
【食入】吸入。
【吸入】口服大剂量在人体中引起烧灼感，面部的压力，胸痛，呼吸困难，嗜睡，幻觉，扭曲的看法，nause和呕吐。易感个体可能会遇到的过敏性反应。
【皮肤】吸入。
【眼睛】吸入

曝光控制/个人防护
【个人防护】化学护目镜符合OSHA规定的建议，但是，OSHA法规也允许其他类型的安全眼镜。Whre防化学品手套。为了防止反复或长期与皮肤接触，戴防渗透的衣服和靴子。
【呼吸器】穿NIOSH批准的半面罩呼吸器，配有有机蒸气/酸性气体盒（盐酸，酸性气体和SO2）针对有机蒸气，粉尘/油雾过滤器。

消防措施

【消防】火灾应控制涉及该化合物与化学干粉，二氧化碳或卤代烷灭火器。
【火灾隐患】本材料可能是可燃的。

意外泄漏处理措施
【小泄漏/泄露】如果你泄漏了这种化学物质，你应该抑制泄漏的固体材料与水，然后将其转移到合适的容器中，湿润的材料。用吸水纸用水浸湿的任何剩余的材料。被污染的衣物和吸水纸密封蒸汽密封的塑料袋中进行最终处置。用肥皂和水的溶液清洗所有被污染的表面。不要重新输入受污染的地区，直到安全主任（或其他负责人）已证实，该地区已被妥善清理。

稳定性和反应性
【不相容性】易燃气体形成的有机酰胺/酰亚胺的反应与强还原剂如酸反应。
【稳定性】稳定。
【分解】碳的氧化物。

谷氨酸钠储运特性

【贮藏】保持密闭，在阴凉的地方在一个密闭的容器中。