谷氨酸

谷氨酸
科技名词定义
中文名称：谷氨酸
英文名称：glutamic acid;Glu
定义：学名：2-氨基-5-羧基戊酸。

构成蛋白质的20种常见α氨基酸之一。

作为谷氨酰胺、脯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
需氨基酸，在体内可以由葡萄糖转变而来。

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：E。

应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；氨基酸、多肽与蛋白质（二级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
编辑本段
下游产品开发
三光气
将有一定反应活性的双功能基试剂氯乙醇和L—谷氨酸直接酯化保护羧基，用三光气活化成其相应的N—羧酸酐，可直接得到侧链具有一定反应活性的聚L—氯乙基谷氨酸酯。

谷氨酸的结构中有一个氨基和两个羧基，在光气的作用下，羧基和氨基会形成环状N—羧酸酐，由于羧基也较为活泼，可能会参与成环反应，因此在成环反应之前，通常用苄醇将羧基进行保护，这样得到的聚合物的侧链活性极低，一般需经进一步氢化脱苄或胺解脱苄，才能得到有反应活性的侧链，我们选用双功能基试剂氯乙醇作保护基因，在聚合之后可直接得到有反应活性的侧链，可有效地简化合成路线。

谷氨酸苄酯
侧链酯化过程是一个可逆反应，随着体系内水含量的不断增加，反应速度会降低，导致产率不高。

在形成谷氨酸苄酯时，采用分子筛脱水，操作大大简化。

新型的聚合氨基酸，含有氨基的药物或靶向基因，可以方便的接入聚谷氨酸的分子中，形成大分子前药或靶向大分子载体，接入特异性的基因，可进行特殊的分离或提纯，这一聚合物在医药领域会有很广泛的应用前景。

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。

食品业
氨基酸
氨基酸作为人体生长的重要营养物质，不仅具有特殊的生理作用，而且在食品工业中具有独特的功能。

构成蛋白质的氨基酸主要有20多种。

在食品工业中应用较多的氨基酸有谷氨酸、赖氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、苏氨酸、精氨酸、缬氨酸、色氨酸、丙氨酸等。

各种氨基酸都有自己独特的
赖氨酸
呈味效应，其中应用较多的有谷氨酸钠和甘氨酸。

谷氨酸钠俗称味精，是重要的鲜味剂，对香味具有增强作用。

谷氨酸钠广泛用于食品调味剂，既可单独使用，又能与其它氨基酸等并用。

用于食品内，有增香作用。

在食品中浓度为0.2%-0.5%，每人每天允许摄入量(ADl)为0—120微克/千克(以谷氨酸计)。

在食品加工中一般用量为0.2—1.5克/公斤。

甘氨酸具有甜味，和味精协同作用能显着提高食品的风味。

谷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。

日用化妆品等
谷氨酸为世界上氨基酸产量最大的品种，作为营养药物可用于皮肤和毛发。

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。

N—酰基谷氨酸钠系列产品是由谷氨酸缩合而成的性能优良的阴离子
表面活性剂，广泛用于化妆品、香皂、牙膏、香波、泡沫浴液、洗洁净等产品中。

生物表面活性剂N—酰基谷氨酸钠不同于化学法合成的表面活性剂，它不但性能优良，并且具有良好的生物降解性和安全性，在人体内能分解为氨基酸和脂肪酸而吸收利用。

N—酰基谷氨酸钠耐硬水，能在碱性、中性和弱酸条件下使用。

这种表面活性剂具有明显的发展优势，其新的使用性能包括具有良好的洗净力和发泡力，对人体无毒无害，无异味，性质柔和无刺激，能稳定酶的活性，是高档香波和浴液的主要原料，能牢固地吸附在头发和皮肤上，增加和保
持头发的柔软、蓬松、光泽，使皮肤舒适光洁，对毛发角质损伤有保护和修复作用。

N—酰基谷氨酸钠可用于肥皂的改性剂，在香皂中加入N—酰基谷氨酸钠可缓和对皮肤的刺激，提高香皂在硬水中的钙皂分散性，使泡沫细腻持久，提高发泡性和洗净力，易于被皮肤吸收，使皮肤保持滋润光滑。

N—酰基谷氨酸钠具有抑菌效果，由于无刺激性常可用于儿童洗涤制品和皮肤病患者，N—酰基谷氨酸钠溶液，具有突出的发泡能力和稳泡力，常可与其它表面活性剂复配，具有协同增效作用。

谷氨酸为天然植物成分，由世界上最先进的生物酶工程技术制取，以护发生发、护肤类化妆品为日用化妆品的发展方向，用谷氨酸合成生物表面活性剂具有大的市场。

聚谷氨酸是一种出色的环保塑料，可用于食品包装、一次性餐具及其它工业用途，可在自然界迅速降解，不污染环境。

随着科学的进步，研究的深入，谷氨酸新的应用领域将越来越广。

医药行业
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。

谷氨酸被人体的吸收后，易与血氨形成谷酰氨，能解除代谢过程中氨的毒害作用，因而能预防和治疗肝昏迷，保护肝脏，是肝脏疾病患者的辅助药物。

脑组织只能氧化谷氨酸，而不能氧化其它氨基酸，故谷酰胺可作为脑组织的能量物质，改进维持大脑机能。

谷氨酸作为神经中枢及大脑皮质的补剂，对于治疗脑震荡或神经损伤、癫痫以及对弱智儿童均有一定疗效。

用谷氨酸制成的成药有药用谷氨酸内服片，谷氨酸钠（钾）注射液，谷氨酸钙注射液，乙酰谷氨酸注射液等。

编辑本段谷氨酸指标
技术指标
见表1
表1
项目指标
谷氨酸产酸率（%）≥13
糖酸转化率（%）≥64
谷氨酸收得率（%）＞90
谷氨酸中和精制收率（%）≥120
菌体（干） 0.12t/t谷氨酸（粗蛋白70%）
结晶硫酸铵 0.6-0.7t/t谷氨酸
腐殖质 0.3-0.4t/t谷氨酸
蒸发冷凝水（COD：mg/L） 600-1000
性能指标
见表2
表2
项目指标
谷氨酸平均收得率（%） 90以上
菌体蛋白（%） 10-12
硫酸铵占谷氨酸产量（%） 65-70
高品位有机肥占谷氨酸产量（%） 10-12
质量标准
见表3
表3
项目优等品合格品
L-谷氨酸含量，% ≥ 97 95
比旋光度，[α]20D ≥ 31.0 30.0
透光率，% ≥ 40 30
硫酸盐（SO42—），% ≤ 0.35
编辑本段2010版中国药典修订增订内容
谷氨酸
Gu’ansuan
Glutamic Acid
书页号：2005年版二部－267
[修订]
【性状】
本品在热水中溶解，在水中微溶，在乙醇、丙酮或乙醚中不溶。

在稀盐酸或1mol/L氢氧化钠溶液中易溶。

【检查】其他氨基酸取本品，用0.5mol/L盐酸溶液溶解并制成每1ml 中约含10mg的溶液，作为供试品溶液；精密量取上述溶液适量，用0.5mol/L 盐酸溶液稀释制成每1ml中约含0.05mg的溶液，作为对照溶液；另取谷氨酸与门冬氨酸对照品各适量，置同一量瓶中，用0.5mol/L盐酸溶液溶解并制成每1ml中分别含谷氨酸10mg和门冬氨酸0.05mg的溶液，作为系统适用性试验溶液。

照薄层色谱法(附录 V B)试验，精密吸取上述3种溶液各5μl，分别点于同一硅胶G薄层板上，以正丁醇-水-冰醋酸（2：1：1）为展开剂，展开，晾干，喷以茚三酮的丙酮溶液（1→50），在80℃加热至斑
点显现，立即检视，系统适用性试验溶液应显两个清晰分离的斑点，供试品溶液如显杂质斑点，其颜色与对照溶液的主斑点比较，不得更深（0.5%）。

[增订]
【鉴别】（1）取本品与谷氨酸对照品各适量，分别用0.5mol/L盐酸溶液溶解并制成每1ml中约含0.2mg的供试品溶液与对照品溶液。

照其他氨基酸项下的色谱条件试验，供试品溶液所显主斑点的颜色和位置应与对照品溶液的主斑点相同。