L-谷氨酸的合成方法和用途

L-谷氨酸是一种氨基酸，分子式为C5H9NO4。外观为白色结晶性粉末、几乎无臭 , 有特殊滋味和酸味。 224~225℃分解。饱和水溶液的 PH 值约3.2 。难溶于水，实际不溶于乙醇和乙醚、极易溶于甲酸。

合成方法

1.可以采用蛋白质水解法和合成法生产谷氨酸，但发酵法是生产谷氨酸的主要方法。发酵生产谷氨酸的碳源是薯类、玉米、木薯淀粉、椰子树淀粉等淀粉的水解糖或糖蜜，也可以是乙酸、液态石蜡（C16石蜡最好）及其他石油化工产品，碳源用以构成微生物细胞和代谢产物中的碳架和能源的营养物质。氮源是铵盐、尿素等，氮是构成菌体细胞蛋白质和核酸等的主要元素，氮也是构成发酵产品谷氨酸氨基的主要组成元素。其他辅助原料为无机盐类，维生素等，例如微生物需要适宜的磷浓度，镁是刺激菌体生长的无机激活剂，钾盐促进产酸，玉米浆提供生物素和有机氮源。此外还包括各种促进剂和添加剂。生产菌是短杆菌（Brevibacterium)、北京棒杆菌（Corynebacterium pekinensis)等。于大型发酵罐中，通气搅拌发酵，温度30-34℃，pH>7-8，经30-40h发酵后，除去细菌，将发酵液中谷氨酸提取出来，精制后即为成品，上述流程中采用等电点法提取，也可采用离子交换法、盐酸盐法、直接浓缩法（以乙酸为原料时）等。发酵法生产的产品为左旋谷氨酸，含量大于98%。每吨谷氨酸消耗淀粉（80%）4000kg，菌种25kg。合成法的优点是不消耗粮食，但生产过程需要高压（约20MPa）、高温（120℃以上），采用有毒原料，设备投资比发酵法高出一倍，得到的消旋谷氨酸还要进拆分，生产工艺复杂。按生产1t 99%的谷氨酸钠（味精）计算，合成法消耗丙.烯腈640kg，年产量在5000t以上时，生产成本与发酵法接近。

2.发酵法

3.化学合成法

4.本品主要用发酵法生产。以糖蜜或淀粉为原料，用谷氨酸棒杆菌或小球菌或节杆菌作菌种，以尿素为氮源，在30～32℃下进行发酵，发酵完毕，将发酵液分离出菌体后，用盐酸调节ph值至3.0时，作等电点提取，经分离得谷氨酸结晶，母液中的谷氨酸再经732离子交换树脂提取，经结晶、烘干，得成品。

5. 烟草：BU，22；FC，21；左旋体可由动植物蛋白质经水解后再经脱色、浓缩、结晶而得。也可由糖或淀粉用发酵法制得。外消旋体可用丙.烯腈为原料合成。

用途

1.L-谷氨酸主要用于生产味精、香料，以及用作代盐剂、营养增补剂和生化试剂等。L-谷氨酸本身可用作药物，参与脑内蛋白质和糖的代谢，促进氧化过程，该品在体内与氨结合成无毒的谷酰胺，使血氨下降，减轻肝昏迷症状。主要用于治疗肝昏迷和严重肝功能不全等，但疗效并不十分满意；与抗癫痫药合用，尚可治疗癫痫小发作和精神运动性发作。外消旋谷氨酸用于生产药物，也用作生化试剂等。

2.通常并不单独使用，而是与酚类、醌类抗氧剂协同使用，以获得良好的增效作用。

3.谷氨酸用作化学镀的络合剂。

4.用于制药、食品添加剂、营养强化剂；

5.用于生化研究，医药上用于肝昏迷、防止癫痫、减轻酮尿症和酮血症；

6.代盐剂、营养增补剂、鲜味剂(主要用于肉类、汤类和家禽等)。亦可用作虾、蟹等水产罐头中产生磷酸铵镁结晶的防止剂，用量0.3%～1.6%。按我国GB 2760一96规定可用作香料；

7其一钠盐——谷氨酸钠用作调味品，商品有味精和味素等。

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