谷氨酸鈉

谷氨酸鈉

谷氨酸的鈉鹽
谷氨酸鈉(C5H8NO4Na),化學名α-氨基戊二酸一鈉,是一種由鈉離子與谷氨酸根離子形成的鹽。[1]其中谷氨酸是一種氨基酸,而鈉是一種金屬元素。生活中常用的調味料味精的主要成分就是谷氨酸鈉。西紅柿、發酵的大豆制品、酵母提取物、某些尖奶酪,以及發酵或水解蛋白質産品(如醬油或豆醬)所能帶來的調味作用中,部分歸功于谷氨酸的存在。亞洲菜一般用天然海草,比如海帶的清湯,提高湯中的鮮味,使用經過挑選的谷氨酸微球菌菌株,在培養基中生産谷氨酸。這些細菌通過其所能分泌谷氨酸的能力進行篩選。之後谷氨酸從液體培養基中被分離出來,提純,制成其鈉鹽,谷氨酸鈉。
    中文名:谷氨酸鈉 外文名: 别名: 化學式:C5H8NNaO4 分子量: CAS登錄号: EINECS登錄号: 熔點:225℃℃ 沸點: 水溶性: 密度: 外觀:白色結晶 閃點: 應用: 安全性描述: 危險性符号: 危險性描述: UN危險貨物編号: CN危險貨物編号: 縮寫:MSG CAS号:142-47-2 SMILES:C(CC(=O)O)C(C(=O)O-)N.[Na+] 摩爾質量:169.111 g·mol−1

概述

谷氨酸鈉(C5H8NNaO4),化學名α-氨基戊二酸一鈉,是一種由鈉離子與谷氨酸根離子形成的鹽,屬于自然形成的最豐富的非必需氨基酸之一。其中谷氨酸是一種氨基酸,而鈉是一種金屬元素。谷氨酸鈉為白色結晶體,在225℃時解體熔化。其水溶性很好,在100毫升水中可溶解74克谷氨酸鈉。

谷氨酸鈉是生活中常用的調味料味精的主要成分。美國食品和藥品管理局已把谷氨酸鈉歸入為一般認為安全之列,而歐盟則視其為一種食品添加劑。食品工業生産廠商視谷氨酸鈉為增味劑進行銷售和使用,因為它可以平衡、融合和使其他味覺的整體感受。谷氨酸鈉在味精中的主要作用是增加食品鮮味,在中式菜裡使用較多,也可用于湯和調味汁。

化學性質

無色至白色棱柱狀結晶或白色結晶性粉末。略有甜味或鹹味。基本上無氣味,無吸濕性。對光和熱穩定,天然品以蛋白質組成成分或遊離狀态廣泛存在于動植物組織中。

發明

1908年,日本池田菊苗教授采用水提取和結晶的方法,從海帶中分離出谷氨酸,制成一種新型的調味品,并将其味道命名為umami(鮮味)。

池田菊苗注意到日本木魚和海帶的魚湯均具有一種特别的滋味,而當時他并未對這種味道進行過任何科學描述,且這種味道與甜味、鹹味、酸味和苦味截然不同。為了證實是因電離化谷氨酸鹽而産生了這種鮮味,池田教授研究了許多關于谷氨酸鹽的味覺特性,當中包括鈣、鉀、铵和鎂的谷氨酸鹽。除了其他礦物質所産生的某種金屬味道外,所有的鹽均會形成這種鮮味。在這些鹽中,谷氨酸鈉可溶性最好,味道最佳,兼且易于結晶。池田教授将這種産物命名為谷氨酸鈉,并為生産MSG申請專利。

1909年,鈴木兄弟開始了商業化生産MSG,名稱為AJI-NO-MOTO®,意即日本風味之精華,這也是世界上首次制成谷氨酸鈉。

主要來源

谷氨酸是一種普遍的氨基酸:人體自産谷氨酸,它主要以絡合狀态存在于富含蛋白質的食物中,如蘑菇、海帶、西紅柿、堅果、豆類、肉類,以及大多數奶制品。部分食物中的谷氨酸以自由形态存在;并且隻有這種自由形态的谷氨酸鹽能夠增強食物的鮮味。

亞洲菜一般用天然海草,比如海帶的清湯,提高湯中的鮮味,使用經過挑選的谷氨酸微球菌菌株,在培養基中生産谷氨酸。這些細菌通過其所能分泌谷氨酸的能力進行篩選。之後谷氨酸從液體培養基中被分離出來,提純,制成其鈉鹽,谷氨酸鈉。

鮮味原理

人的味覺器官當中,有一個專門的氨基酸受體。谷氨酸鈉是一種氨基酸鹽,當它被用于菜肴而被人食用的時候,會刺激位于舌部味蕾上的氨基酸受體,這樣人們就可以感到可口的鮮味。很多人愛吃肉食,因為肉中富含谷氨酸,味道較重,而蔬菜就比較素淡。因此炒菜時,稍放味精,其中的谷氨酸鈉可使蔬菜味道更鮮。

使用

與其他調和香味結合前,純淨的谷氨酸鈉本身不含令人愉快的味道。作為調味品且在用量适當的情況下,谷氨酸鈉可以增強其他風味活性物質,平衡并豐滿某些菜肴的整體口味。

谷氨酸鈉能與肉、魚、禽肉、許多蔬菜、調味料、湯和鹵汁融合得洽到好處,從而增加某些食物的整體口味之偏好。但谷氨酸鈉隻能在正确的濃度下才可提高愉悅感。過量的谷氨酸鈉會迅速破壞菜肴的味道。雖然這種濃度随着食物類型的不同而有所變化,但在清湯中,當每100ml中添加的MSG若超過1克,愉悅感得分則會迅速下降。

谷氨酸鈉與鹽(氯化鈉)和其他鮮味物質(如核苷酸)之間也會發生相互作用。為了取得最美的味道,應濃度适宜。由于具有這些特性,谷氨酸鈉可用于減少鹽(鈉)的攝取量。即使用鹽量減少30%,使用谷氨酸鈉仍可改善低鹽食物的口味。

生産方法

(1)采用鹽酸水解植物蛋白,使勝鍵斷開(1909年-1962年)。

(2)采用丙烯腈進行直接化學合成(1962年–1973年)。

(3)細菌發酵(現代生産方法)。

安全性

谷氨酸鈉在調味食品中的安全使用時間已經超過100年。在這段期間曾進行大量研究,旨在澄清谷氨酸鈉的作用、益處及安全性。有關食品添加劑安全的國際和國家機構認為,作為一種增味劑,谷氨酸鈉在人類食用中是安全的,沒有發現過它能産生危害。隻有個别動物實驗發現在“大劑量”下,對于某種非常敏感的老鼠有産生神經毒性的可能。不過所需要的大劑量遠遠高于人類食物中可能使用的量。

味精

味精的成分單一,主要成分為谷氨酸鈉。美國FDA、美國醫學協會、聯合國糧農組織和世衛組織的食品添加劑聯合專家組(JECFA)、歐盟委員會食品科學委員會(EFSA)都進行過評估和審查。JECFA和EFSA都認為味精沒有安全性方面的擔心,因此在食品中的使用“沒有限制”。美國FDA的一份報告認可“有未知比例的人群可能對味精有所反應”,但是針對整體上的味精,他們贊同JECFA的結論。

雞精

雞精的主要成分還是味精,隻是味精是單一的谷氨酸鈉,而雞精是一種複合調味料,其中的谷氨酸鈉含量在40%左右。雞精中除了味精之外,還有澱粉、增味核苷酸等其它香料。增味核苷酸本身也能産生鮮味。跟味精混合之後,所得的鮮味會大大超過二者單獨的鮮味之和。雞精、蘑菇精等複合調味料的的成分複雜,一般而言,“香”味更濃郁。但不論是那種精,隻要它能産生“鮮味”,就都含有味精。

争議

味精的使用引起了很大争議,盡管很多國家的食品管理部門認定适量消費味精是安全的,但很多批評者認為味精的危害可以引起包括頭痛在内的副作用。

有些人還對谷氨酸鈉中的成分産生過敏反應,這種過敏很類似小麥和貝殼動物過敏。這些不良反應通常在攝入味精一小時後出現症狀。西方國家的一些亞洲餐館已經自願放棄味精的使用,或提醒顧客菜肴是否使用了味精。

有媒體報道稱在日常烹調中常用的谷氨酸鈉(味精的主要成分),以及經常與之聯合使用以提升食品鮮味的5'-呈味核苷酸二鈉,這兩種增味劑在長期大量攝入的情況下,會導緻情緒異常。谷氨酸鈉還與抑郁、失眠、惡心、偏頭疼、不育等症狀相關。

中餐館并發症

1968年,《新英格蘭醫學雜志》上發表了一篇文章,描述了吃中餐的奇怪經曆。大緻是說開始吃中餐之後15到20分鐘,後頸開始麻木,并開始擴散到雙臂和後背,一般持續兩個小時左右。這篇文章引發了世界性的對于味精的恐慌,被稱之為“中餐館并發症”。後來有一些針對“中餐館并發症”的研究,但是無法證實它的存在。

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