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L-谷氨酸（L-Glutamic Acid）

基本信息

CAS號(hào)：56-86-0

分子式：C5H9NO4

分子量：147.13

性狀：L-谷氨酸為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無(wú)臭，具有特征性鮮味。熔點(diǎn)約199至203℃（分解）。在水中溶解，微溶于醇，不溶于。水溶液呈酸性。L-谷氨酸是一種酸性氨基酸，是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本氨基酸之一，在自然界中以L-構(gòu)型為主。L-谷氨酸的鈉鹽形式（L-谷氨酸鈉，即味精的主要成分）易溶于水，具有強(qiáng)烈鮮味。L-谷氨酸在干燥、密封條件下較穩(wěn)定，但在高溫、強(qiáng)酸強(qiáng)堿條件下可發(fā)生脫羧、消旋等反應(yīng)。

各領(lǐng)域應(yīng)用詳述

（一）食品領(lǐng)域

L-谷氨酸及其鈉鹽（L-谷氨酸鈉）在食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛。根據(jù)中國(guó)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760），L-谷氨酸和L-谷氨酸鈉均被列入允許使用的食品添加劑名單，可用作增味劑、調(diào)味劑。

L-谷氨酸鈉（味精）是常見(jiàn)的食品增味劑，在醬油、蠔油、湯料、方便食品調(diào)味料、膨化食品、肉制品加工等多種食品類(lèi)別中使用。不同食品類(lèi)別中L-谷氨酸鈉的允許使用量和使用范圍須按照GB2760中對(duì)應(yīng)食品類(lèi)別條目的規(guī)定執(zhí)行，不同食品類(lèi)別的限量要求各有不同。

L-谷氨酸本身可在部分食品加工中作為酸味調(diào)節(jié)劑或營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充成分使用。在嬰幼兒配方食品、運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品等類(lèi)別中，L-谷氨酸的使用須符合GB2760及相關(guān)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

食品級(jí)L-谷氨酸常見(jiàn)規(guī)格有純度99%及以上等不同等級(jí)。L-谷氨酸鈉常見(jiàn)規(guī)格有含量99%及以上等。實(shí)際使用量需根據(jù)產(chǎn)品含量、規(guī)格及具體配方進(jìn)行換算。不同食品產(chǎn)品的添加量差異較大，應(yīng)按照具體食品類(lèi)別標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

（二）飼料領(lǐng)域

在飼料工業(yè)中，L-谷氨酸可作為氨基酸類(lèi)飼料添加劑使用。根據(jù)中國(guó)《飼料添加劑品種目錄》（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部相關(guān)公告）及相關(guān)管理規(guī)定，L-谷氨酸屬于允許使用的飼料添加劑品種之一，可用于配合飼料和濃縮飼料中。

L-谷氨酸在畜禽飼料和水產(chǎn)飼料中可作為非必需氨基酸補(bǔ)充成分或作為風(fēng)味增強(qiáng)成分使用。其添加量因動(dòng)物種類(lèi)、生長(zhǎng)階段、飼料配方及基礎(chǔ)日糧組成不同而有差異。在豬、家禽等畜禽飼料中，L-谷氨酸的添加量須參照相關(guān)飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及配方中氨基酸平衡需要確定。在水產(chǎn)飼料中，L-谷氨酸可作為誘食成分或營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充成分，其使用量因養(yǎng)殖品種和配方不同而異。

飼料級(jí)L-谷氨酸產(chǎn)品常見(jiàn)含量規(guī)格有98%、99%等，實(shí)際投料量需根據(jù)產(chǎn)品有效成分含量進(jìn)行折算。不同應(yīng)用場(chǎng)景的使用比例存在差異，應(yīng)結(jié)合具體配方進(jìn)行調(diào)整。具體添加量需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)品規(guī)格、生產(chǎn)工藝及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。

（三）農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，L-谷氨酸可作為含氨基酸水溶肥料或葉面肥的組成成分，用于為作物提供有機(jī)氮源。在此類(lèi)產(chǎn)品中，L-谷氨酸的添加量因產(chǎn)品劑型（粉劑、液劑）、施用方式（噴施、滴灌、沖施等）、作物種類(lèi)不同而有差異。常見(jiàn)參考用量為產(chǎn)品配方中較低的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例，具體使用濃度和施用量需根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)說(shuō)明書(shū)及農(nóng)業(yè)部門(mén)相關(guān)規(guī)范確定。

L-谷氨酸還可作為生物肥料或微生物菌劑生產(chǎn)中的營(yíng)養(yǎng)成分，為有益微生物提供氮源和碳源。此類(lèi)應(yīng)用中的使用比例通常較低，實(shí)際添加量需根據(jù)生產(chǎn)工藝和配方進(jìn)行調(diào)整。目前未查詢(xún)到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域統(tǒng)一的法定使用限量標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際使用時(shí)應(yīng)以相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品技術(shù)資料為準(zhǔn)。

（四）工業(yè)領(lǐng)域

在工業(yè)領(lǐng)域，L-谷氨酸的應(yīng)用主要包括以下方面：

作為生物發(fā)酵培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分。在微生物培養(yǎng)過(guò)程中，L-谷氨酸可作為培養(yǎng)基添加成分，提供氮源和碳源。在發(fā)酵培養(yǎng)基中的添加量因菌種、發(fā)酵工藝、培養(yǎng)基配方不同而異，一般為每升培養(yǎng)基中數(shù)克范圍，具體用量需根據(jù)發(fā)酵工藝要求確定。

在精細(xì)化工領(lǐng)域，L-谷氨酸可作為合成聚酰胺（如聚谷氨酸）、表面活性劑、螯合劑等化工產(chǎn)品的原料。其投料量根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物的合成路線(xiàn)和化學(xué)計(jì)量關(guān)系確定。

在食品加工以外的工業(yè)用途中，L-谷氨酸可用于配制金屬螯合物或作為化學(xué)中間體使用。具體用量因產(chǎn)品和工藝不同而異。

（五）醫(yī)藥領(lǐng)域

L-谷氨酸在醫(yī)藥工業(yè)中主要作為原料藥或藥用輔料使用。在藥物生產(chǎn)中，L-谷氨酸可用于合成含谷氨酸結(jié)構(gòu)的藥物分子，或作為注射用氨基酸復(fù)方制劑的組分之一。

作為注射用氨基酸輸液的組分，L-谷氨酸須符合《中國(guó)藥典》相關(guān)品種項(xiàng)下的規(guī)定，其含量和配比須符合藥品注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)。不同注射用氨基酸復(fù)方制劑中L-谷氨酸的含量因處方設(shè)計(jì)不同而有差異，具體以各產(chǎn)品批準(zhǔn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。

作為原料藥生產(chǎn)用起始物料或中間體，L-谷氨酸需符合藥典級(jí)純度要求。其投料量根據(jù)藥物合成工藝路線(xiàn)和批量確定。

此處僅從原料生產(chǎn)和工業(yè)加工角度進(jìn)行描述，不涉及任何人體功效相關(guān)內(nèi)容。

（六）保健品領(lǐng)域

L-谷氨酸在保健品行業(yè)中可作為原料使用，用于生產(chǎn)氨基酸類(lèi)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑或復(fù)合營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品。根據(jù)中國(guó)《保健食品原料目錄》等相關(guān)規(guī)定，氨基酸類(lèi)原料的使用須在允許范圍內(nèi)。不同保健食品產(chǎn)品配方中L-谷氨酸的含量不同，具體添加量需根據(jù)產(chǎn)品注冊(cè)批準(zhǔn)內(nèi)容及配方執(zhí)行。

保健食品級(jí)L-谷氨酸的產(chǎn)品規(guī)格通常有不同純度等級(jí)，實(shí)際使用量需根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格及具體配方進(jìn)行換算。

（七）化妝品領(lǐng)域

在化妝品工業(yè)中，L-谷氨酸（GlutamicAcid）可作為化妝品原料使用。根據(jù)中國(guó)《已使用化妝品原料目錄》，谷氨酸為已收錄的化妝品原料。其在化妝品中的使用量因產(chǎn)品類(lèi)型（如護(hù)膚類(lèi)、洗發(fā)護(hù)發(fā)類(lèi)等）、配方體系不同而有所差異，一般作為皮膚調(diào)理劑或保濕劑使用，添加量通常為較低的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例。具體使用量需根據(jù)產(chǎn)品配方、生產(chǎn)工藝及相關(guān)化妝品安全技術(shù)規(guī)范確定。

（八）日化領(lǐng)域

在日用化工產(chǎn)品中，L-谷氨酸可用于部分個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的配方中，如洗面奶、洗發(fā)露、沐浴露等。在此類(lèi)產(chǎn)品中，L-谷氨酸通常作為調(diào)理劑或保濕性添加成分使用，添加濃度一般較低。具體添加比例因產(chǎn)品定位、配方設(shè)計(jì)不同而異，實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)配方及工藝要求調(diào)整。目前未查詢(xún)到統(tǒng)一的法定使用限量標(biāo)準(zhǔn)，具體添加量需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)品規(guī)格、生產(chǎn)工藝及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。

（九）發(fā)酵領(lǐng)域

在微生物發(fā)酵工業(yè)中，L-谷氨酸既是重要的發(fā)酵產(chǎn)品，也是發(fā)酵培養(yǎng)基的組成成分。

作為發(fā)酵產(chǎn)品：工業(yè)上生產(chǎn)L-谷氨酸主要采用微生物發(fā)酵法（以谷氨酸棒桿菌、枯草芽孢桿菌等為生產(chǎn)菌株，經(jīng)代謝調(diào)控后發(fā)酵生產(chǎn)）。發(fā)酵法生產(chǎn)的L-谷氨酸產(chǎn)品需符合相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（如食品級(jí)、醫(yī)藥級(jí)、飼料級(jí)等不同等級(jí)規(guī)格）。在發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，培養(yǎng)基中碳源（如葡萄糖、糖蜜等）、氮源（如尿素、銨等）及生物素等生長(zhǎng)因子的配比根據(jù)生產(chǎn)菌株和工藝條件確定。

作為培養(yǎng)基添加劑：在其他氨基酸、酶制劑、有機(jī)酸等產(chǎn)品的發(fā)酵生產(chǎn)中，L-谷氨酸可作為培養(yǎng)基組分補(bǔ)充氮源。其添加量因發(fā)酵品種和工藝不同而異，一般參考用量為每升培養(yǎng)基數(shù)克級(jí)別，具體需根據(jù)發(fā)酵工藝要求確定。

（十）合成領(lǐng)域

在化學(xué)合成領(lǐng)域，L-谷氨酸可通過(guò)化學(xué)合成法或酶催化法生產(chǎn)。常見(jiàn)的合成路線(xiàn)包括以、甲醛、氫等為原料經(jīng)Strecker合成法，或以谷氨酰胺為原料經(jīng)水解等。在合成過(guò)程中，各步驟的投料量、反應(yīng)條件和收率因工藝路線(xiàn)不同而異。工業(yè)上具體工藝參數(shù)屬于企業(yè)技術(shù)秘密范疇。

L-谷氨酸還可作為合成其他化合物的起始原料，例如合成聚-L-谷氨酸、γ-氨基丁酸（GABA）、谷胱甘肽等，其投料量根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物和合成路線(xiàn)確定。

（十一）衍生物領(lǐng)域

L-谷氨酸的主要衍生物包括以下幾類(lèi)：

L-谷氨酸鈉（MonosodiumGlutamate，MSG，CAS號(hào)142-47-2）：為L(zhǎng)-谷氨酸的鈉鹽形式，是食品工業(yè)中廣泛使用的增味劑。其使用量因食品類(lèi)別和產(chǎn)品配方不同而異，須按照GB2760的規(guī)定執(zhí)行。實(shí)際使用量需根據(jù)產(chǎn)品含量、規(guī)格及具體配方進(jìn)行換算。

γ-氨基丁酸（γ-AminobutyricAcid，GABA，CAS號(hào)56-12-2）：為L(zhǎng)-谷氨酸經(jīng)脫羧反應(yīng)生成的衍生物，在食品、保健品等領(lǐng)域有應(yīng)用。其使用量因產(chǎn)品和應(yīng)用場(chǎng)景不同而異，須按照各自產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

聚-L-谷氨酸（Poly-γ-glutamicacid，γ-PGA，CAS號(hào)25191-68-0）：為L(zhǎng)-谷氨酸的聚合物，在農(nóng)業(yè)（保水劑）、日化（保濕劑）、醫(yī)藥等領(lǐng)域有應(yīng)用。其使用量因產(chǎn)品類(lèi)型和用途不同而異，須按照各自產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定。

谷胱甘肽（Glutathione，GSH，CAS號(hào)70-18-8）：為L(zhǎng)-谷氨酸與半胱氨酸、甘氨酸組成的三肽，在醫(yī)藥和化妝品領(lǐng)域有應(yīng)用。其使用量因產(chǎn)品和應(yīng)用場(chǎng)景不同而異，須按照各自產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

L-谷氨酸的金屬螯合物（如谷氨酸鋅、谷氨酸鈣、谷氨酸鐵等）：作為微量元素添加劑，在飼料、農(nóng)業(yè)、食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化等領(lǐng)域有應(yīng)用。此類(lèi)螯合物中谷氨酸的配位比例因金屬元素不同而異，產(chǎn)品中有效成分含量各有不同，實(shí)際使用量需根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格和金屬元素含量進(jìn)行折算。

N-酰-L-谷氨酸、谷氨酸二酯等酯類(lèi)和酰胺類(lèi)衍生物：在化學(xué)合成和多肽合成中作為中間體使用。具體使用量根據(jù)合成工藝確定。

L-谷氨酸的酰化衍生物（如谷氨酸二酸酯等）：在日化和工業(yè)領(lǐng)域有應(yīng)用。具體用量因產(chǎn)品和工藝不同而異。

綜合說(shuō)明

以上各領(lǐng)域的使用量、添加量和比例數(shù)據(jù)，均需根據(jù)具體產(chǎn)品規(guī)格、純度等級(jí)、有效成分含量、目標(biāo)應(yīng)用、配方體系和生產(chǎn)工藝進(jìn)行相應(yīng)折算和調(diào)整。對(duì)于有明確國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)文件約束的領(lǐng)域（如食品、飼料、化妝品、醫(yī)藥等），應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的使用范圍和限量執(zhí)行。對(duì)于暫無(wú)統(tǒng)一法定限量的應(yīng)用場(chǎng)景，具體添加量需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)品規(guī)格、生產(chǎn)工藝及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定，或參照產(chǎn)品技術(shù)資料和行業(yè)通行做法執(zhí)行。不同應(yīng)用場(chǎng)景的使用比例存在差異，應(yīng)結(jié)合具體配方進(jìn)行調(diào)整。實(shí)際使用量需根據(jù)產(chǎn)品含量、規(guī)格及具體配方進(jìn)行換算。L-谷氨酸在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中應(yīng)注意密封、防潮、避光，以保持產(chǎn)品穩(wěn)定性。