谷氨酸鈉 - 谷氨酸的鈉鹽
谷氨酸鈉(C5H8NO4Na),化學(xué)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。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(diào)味料味精的主要成分就是谷氨酸鈉。西紅柿、發(fā)酵的大豆制品、酵母提取物、某些尖奶酪,以及發(fā)酵或水解蛋白質(zhì)產(chǎn)品(如醬油或豆醬)所能帶來的調(diào)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(jīng)過挑選的谷氨酸微球菌菌株,在培養(yǎng)基中生產(chǎn)谷氨酸。這些細(xì)菌通過其所能分泌谷氨酸的能力進(jìn)行篩選。之后谷氨酸從液體培養(yǎng)基中被分離出來,提純,制成其鈉鹽,谷氨酸鈉。

概述
谷氨酸鈉(C5H8NNaO4),化學(xué)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(jié)晶體,在225℃時(shí)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(diào)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(rèn)為安全之列,而歐盟則視其為一種食品添加劑。食品工業(yè)生產(chǎn)廠商視谷氨酸鈉為增味劑進(jìn)行銷售和使用,因?yàn)樗梢云胶?、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,在中式菜里使用較多,也可用于湯和調(diào)味汁。
化學(xué)性質(zhì)
無色至白色棱柱狀結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末。略有甜味或咸味?;旧蠠o氣味,無吸濕性。對(duì)光和熱穩(wěn)定,天然品以蛋白質(zhì)組成成分或游離狀態(tài)廣泛存在于動(dòng)植物組織中。
發(fā)明
1908年,日本池田菊苗教授采用水提取和結(jié)晶的方法,從海帶中分離出谷氨酸,制成一種新型的調(diào)味品,并將其味道命名為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別的滋味,而當(dāng)時(shí)他并未對(duì)這種味道進(jìn)行過任何科學(xué)描述,且這種味道與甜味、咸味、酸味和苦味截然不同。為了證實(shí)是因電離化谷氨酸鹽而產(chǎn)生了這種鮮味,池田教授研究了許多關(guān)于谷氨酸鹽的味覺特性,當(dāng)中包括鈣、鉀、銨和鎂的谷氨酸鹽。除了其他礦物質(zhì)所產(chǎn)生的某種金屬味道外,所有的鹽均會(huì)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(jié)晶。池田教授將這種產(chǎn)物命名為谷氨酸鈉,并為生產(chǎn)MSG申請(qǐng)專利。
1909年,鈴木兄弟開始了商業(yè)化生產(chǎn)MSG,名稱為AJI-NO-MOTO?,意即日本風(fēng)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:人體自產(chǎn)谷氨酸,它主要以絡(luò)合狀態(tài)存在于富含蛋白質(zhì)的食物中,如蘑菇、海帶、西紅柿、堅(jiān)果、豆類、肉類,以及大多數(shù)奶制品。部分食物中的谷氨酸以自由形態(tài)存在;并且只有這種自由形態(tài)的谷氨酸鹽能夠增強(qiáng)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(jīng)過挑選的谷氨酸微球菌菌株,在培養(yǎng)基中生產(chǎn)谷氨酸。這些細(xì)菌通過其所能分泌谷氨酸的能力進(jìn)行篩選。之后谷氨酸從液體培養(yǎng)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(dāng)中,有一個(gè)專門的氨基酸受體。谷氨酸鈉是一種氨基酸鹽,當(dāng)它被用于菜肴而被人食用的時(shí)候,會(huì)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?yàn)槿庵懈缓劝彼?,味道較重,而蔬菜就比較素淡。因此炒菜時(shí),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(diào)和香味結(jié)合前,純凈的谷氨酸鈉本身不含令人愉快的味道。作為調(diào)味品且在用量適當(dāng)?shù)那闆r下,谷氨酸鈉可以增強(qiáng)其他風(fēng)味活性物質(zhì),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(diào)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。但谷氨酸鈉只能在正確的濃度下才可提高愉悅感。過量的谷氨酸鈉會(huì)迅速破壞菜肴的味道。雖然這種濃度隨著食物類型的不同而有所變化,但在清湯中,當(dāng)每100ml中添加的MSG若超過1克,愉悅感得分則會(huì)迅速下降。
谷氨酸鈉與鹽(氯化鈉)和其他鮮味物質(zhì)(如核苷酸)之間也會(huì)發(fā)生相互作用。為了取得最美的味道,應(yīng)濃度適宜。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。
生產(chǎn)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(jìn)行直接化學(xué)合成(1962年–1973年)。
(3)細(xì)菌發(fā)酵(現(xiàn)代生產(chǎn)方法)。
安全性
谷氨酸鈉在調(diào)味食品中的安全使用時(shí)間已經(jīng)超過100年。在這段期間曾進(jìn)行大量研究,旨在澄清谷氨酸鈉的作用、益處及安全性。有關(guān)食品添加劑安全的國際和國家機(jī)構(gòu)認(rèn)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(fā)現(xiàn)過它能產(chǎn)生危害。只有個(gè)別動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在“大劑量”下,對(duì)于某種非常敏感的老鼠有產(chǎn)生神經(jīng)毒性的可能。不過所需要的大劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(yī)學(xué)協(xié)會(huì)、聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世衛(wèi)組織的食品添加劑聯(lián)合專家組(JECFA)、歐盟委員會(huì)食品科學(xué)委員會(huì)(EFSA)都進(jìn)行過評(píng)估和審查。JECFA和EFSA都認(rèn)為味精沒有安全性方面的擔(dān)心,因此在食品中的使用“沒有限制”。美國FDA的一份報(bào)告認(rèn)可“有未知比例的人群可能對(duì)味精有所反應(yīng)”,但是針對(duì)整體上的味精,他們贊同JECFA的結(jié)論。
雞精
雞精的主要成分還是味精,只是味精是單一的谷氨酸鈉,而雞精是一種復(fù)合調(diào)味料,其中的谷氨酸鈉含量在40%左右。雞精中除了味精之外,還有淀粉、增味核苷酸等其它香料。增味核苷酸本身也能產(chǎn)生鮮味。跟味精混合之后,所得的鮮味會(huì)大大超過二者單獨(dú)的鮮味之和。雞精、蘑菇精等復(fù)合調(diào)味料的的成分復(fù)雜,一般而言,“香”味更濃郁。但不論是那種精,只要它能產(chǎn)生“鮮味”,就都含有味精。
爭(zhēng)議
味精的使用引起了很大爭(zhēng)議,盡管很多國家的食品管理部門認(rèn)定適量消費(fèi)味精是安全的,但很多批評(píng)者認(rèn)為味精的危害可以引起包括頭痛在內(nèi)的副作用。
有些人還對(duì)谷氨酸鈉中的成分產(chǎn)生過敏反應(yīng),這種過敏很類似小麥和貝殼動(dòng)物過敏。這些不良反應(yīng)通常在攝入味精一小時(shí)后出現(xiàn)癥狀。西方國家的一些亞洲餐館已經(jīng)自愿放棄味精的使用,或提醒顧客菜肴是否使用了味精。
有媒體報(bào)道稱在日常烹調(diào)中常用的谷氨酸鈉 - 味精的主要成分,以及經(jīng)常與之聯(lián)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(zhǎng)期大量攝入的情況下,會(huì)導(dǎo)致情緒異常。谷氨酸鈉還與抑郁、失眠、惡心、偏頭疼、不育等癥狀相關(guān)。
中餐館并發(fā)癥
1968年,《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表了一篇文章,描述了吃中餐的奇怪經(jīng)歷。大致是說開始吃中餐之后15到20分鐘,后頸開始麻木,并開始擴(kuò)散到雙臂和后背,一般持續(xù)兩個(gè)小時(shí)左右。這篇文章引發(fā)了世界性的對(duì)于味精的恐慌,被稱之為“中餐館并發(fā)癥”。后來有一些針對(duì)“中餐館并發(fā)癥”的研究,但是無法證實(shí)它的存在。
