谷氨酸钠（Monosodium glutamate, MSG），俗称味精、味素，是谷氨酸的钠盐，属于最丰富的天然非必需氨基酸之一。[2]美国食品药品监督管理局将其归于“公认安全”（GRAS） [3]，欧盟则视为食品添加剂。MSG有HS代码29224220以及E编码E621。[4]MSG的谷氨酸盐与其他食品来源的谷氨酸盐均具有相同鲜味。它们在化学上是相同的。[5]食品工业生产厂商视MSG为一种增味剂进行销售和使用，因为它可以平衡、融合和使其他味觉的整体感受变得丰富。[6][7]日本、 韩国和中国菜普遍使用谷氨酸钠。鲣鱼（柴鱼片）、鸡肉、猪肉、牛肉等蛋白质或干香菇、松茸等菇菌类经过熬煮，也可以获取相同物质[8]。
| 谷氨酸钠 | |
|---|---|
| |
| |
| |
| IUPAC名 Sodium 2-aminopentanedioate | |
| 识别 | |
| CAS号 | 142-47-2 
|
| PubChem | 85314 |
| ChemSpider | 76943 |
| SMILES |
|
| InChI |
|
| InChIKey | LPUQAYUQRXPFSQ-SYBSRVMOBZ |
| 性质 | |
| 化学式 | C5H8NO4Na |
| 摩尔质量 | 169.111 g/mol (无水), 187.127 g/mol (一水) g·mol⁻¹ |
| 外观 | 白色晶体粉末 |
| 熔点 | 232 °C（505 K） |
| 溶解性（水） | 740 g/L |
| 危险性 | |
| NFPA 704 |
 0
0
0
|
| 致死量或浓度： | |
LD50（中位剂量）
|
15800 mg/kg (大鼠，口服)[1] |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
发现
1908年，日本东京帝国大学教授池田菊苗注意到柴鱼片和海带的汤均具有一种特别的滋味，而当时并未有对这种味道进行过任何科学描述，而且这种味道与甜味、咸味、酸味和苦味截然不同。池田将其味道命名为“鲜味”（umami），并且注意到这样的鲜味是来源于谷氨酸的盐[9]。为了证实是因谷氨酸离子而产生了这种鲜味，池田采用水提取和结晶的方法，从海带中分离出谷氨酸，并研究了许多关于谷氨酸盐的味觉特性，当中包括钠、钙、钾、铵和镁的谷氨酸盐，最终发现除了金属离子本身所产生的某种金属味道外，所有的盐均会形成这种鲜味。在这些盐中，谷氨酸钠可溶性最棒，味道最佳，兼且易于结晶，因此池田将谷氨酸钠的生产工艺申请了专利。[5][10]
1909年，铃木兄弟开始了商业化生产MSG，名称为味之素（日语：味の素），意即日文的“风味之精华”，这也是世界上首次制成谷氨酸钠。[11][12][13]
1913年，池田教授的弟子小玉新太郎发现柴鱼片中含有另一种鲜味物质“核苷酸IMP”[14][15]。1957年，国中明发现香菇中所含有的“核苷酸GMP”亦会产生鲜味的味道。[16][17]
生产和化学特性
自从MSG在市场上出现后，其生产方法有以下三种[13]：
- 采用盐酸水解植物蛋白，使肽键断开（1909年-1962年）
- 采用丙烯腈进行直接化学合成（1962年-1973年）
- 细菌发酵（1956年-目前）。
刚开始时采用小麦面筋蛋白进行水解，100克蛋白中含有30多克的谷氨酸盐和谷氨酰胺。为了令生产满足对MSG不断增长的需求，研发了一种新的生产工艺：化学合成和发酵法。在20世纪50年代中期，作为原料的乙烯腈被用在MSG合成中。[18]当时，细菌发酵法来生产MSG，其工艺与酒、醋、酸乳，甚至巧克力类似。钠通过中和步骤则在后期添加。在发酵过程中所选用的细菌（棒形菌）采用了从甜菜、甘蔗、木薯或糖蜜中所取得的氨和碳水化合物进行培养，把氨基酸分泌到发酵液中，从此处分离出L-谷氨酸盐。Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd研制出第一种生产L-谷氨酸盐的工业发酵方法。[19]如今，在MSG工业生产领域中，从糖到谷氨酸盐的转化率和生产率持续得到提高，从而能追上人类的需求。[13]经过过滤、浓缩、酸化和结晶这些过程，最终得出的产品便是纯水合谷氨酸钠。其外观为白色无味晶状粉末，在溶液中会将其分解为谷氨酸根离子和钠离子。该物溶于水的，但在常见的有机溶剂（如醚）中不易吸湿，基本上也不可溶解。[20]在一般情况下，MSG在常规的食品加工中都会保持稳定。在烹调过程中，MSG是不会分解的，但与其他氨基酸相似，如温度非常高且存在糖的情况下，它有可能会发生褐变或美拉德反应。[11]
使用
与其他调和香味结合前，纯净的MSG本身不含令人愉快的味道。[21]作为调味品兼且在用量适当的情况下，MSG是可以增强其他风味活性物质，平衡并丰满某些菜肴的整体口味。MSG能与肉、鱼、禽肉、许多蔬菜、调味料、汤和卤汁融合得洽到好处，从而增加某些食物（如牛、羊、猪等.....清汤）的整体口味之偏好。[6]不过，除蔗糖外，MSG和其他基本味道一样，只能在正确的浓度下才可提高愉悦感。过量的MSG会迅速破坏菜肴的味道。虽然这种浓度随着食物类型的不同而有所变化，但在清汤中，当每100ml中添加的MSG若超过1克，愉悦感得分则会迅速下降。[22]此外，MSG与盐（氯化钠）和其他鲜味物质（如核苷酸）之间也会发生相互作用。最适宜的浓度才能发挥出最美的味道。由于具有这些特性，MSG可用于减少盐（钠）的摄取量，食用盐可能会导致高血压、心脏病和中风。即使用盐量减少30%，使用MSG仍可改善低盐食物的口味。与氯化钠相比（39%），MSG的钠含量（单位质量百分比）大约是其的1/3倍（12%）。[23]其他谷氨酸盐已经用于低盐汤中，但其味道则逊于MSG。[24]
安全性
MSG在调味食品中的安全使用时间已经超过了109年。在这段期间曾进行大量研究，旨在澄清MSG的作用、益处及安全性。在这方面，有关食品添加剂安全的国际和国家机构认为，作为一种增味剂，MSG是安全的。[25]
味精的作为调味料在适量的范围内是安全的，2017年欧洲食品安全局食品添加剂和食品添加营养源专家组（ANS）表示，味精的一日可接受摄取量为每公斤体重30毫克[26]。过量食用味精对身体有神经毒性会造成过敏，全身不适包括心跳加速、呼吸急促以及疲倦感，对自主神经系统有头痛、头晕、失眠、出现幻觉、容易发怒、啼笑皆非等症状，对消化系统的影响有恶心呕吐感、胃痛、腹泻等症状，对视力的影响有眼睛刺痛感与视力模糊等症状，食用量过多时甚至有失明风险。
谷氨酸与谷氨酸钠对人体的影响是显著不同的。谷氨酸的结合形式存在于完整的蛋白质来源中。结合谷氨酸是天然存在于未加工食品中的氨基酸形式，尤其是蛋白质含量高的食品。食用后，它通常被缓慢消化和吸收，并能够精确调节摄入的量。这种形式的谷氨酸很少有任何敏感性。因为多余的量可以简单地通过废物排出，以防止毒性。另一方面，游离谷氨酸是吸收更快的修饰形式。谷氨酸敏感性在游离形式中更为常见。游离谷氨酸不与其他氨基酸结合，更快地被吸收到人体的系统中。这种快速吸收率会导致血液中谷氨酸水平的峰值。
“MSG综合征状”起初称为“中菜馆综合征”，最初来自1968年在美国《新英格兰医学杂志》上发表的一封署名Robert Ho Man Kwok的读者来信，其自称来到美国几年了，常去中餐馆吃饭，发现中餐馆大量使用味精造成多种症状。因为其名字很像来自香港的华裔移民，一些媒体称之为“华裔医生郭浩民”[31]。郭氏认为这种症状背后隐藏着许多原因，其中包括用酒烹调时所残留的酒精、钠成分或谷氨酸钠调味品等。但经过那次后，谷氨酸钠就成为大家关注的焦点，兼且与那些症状再也脱不掉关系。然而，从未研究过酒或盐成分所带来的影响。[32]多年来，特异性症状的清单就建立在这些迭事趣闻的基础上。
然而据迈克尔·布兰丁的报道，“华裔医生郭浩民”子虚乌有，那封造成之后链反应的信其实来自两个美国年轻医生打赌能否在《新英格兰医学杂志》这样的严肃刊物上发表明显胡扯的文章。他们杜撰的医生自称所在的医学机构the National Biomedical Research Foundation of Silver Spring根本不存在。其中一人在来信发表后多次联系《新英格兰医学杂志》告诉他们实情，但被拒绝接受。[33]
在正常情况下，人类是有能力代谢谷氨酸盐的，且谷氨酸盐仅具含量非常低的急性毒性。对于大鼠和小鼠来说，50%受试验的动物（LD50）的口服致死剂量在每千克体重15至18g之间，比盐的LD50（大老鼠为3 g/kg）多5倍。因此，作为食品添加剂食用的MSG以及食物中具有天然水准的谷氨酸不会对人类构成毒物学方面的问题。[25]1995年，美国实验生物学学会联合会（FASEB）代表美国食品药品监督管理局（FDA）编撰了一份报告，报告作出了这样的结论，即在“以惯常水准食用”时，MSG并不会构成危险，虽然在一个子组别中，明显处于健康状态的个人在未经食物摄入3克MSG时会出现MSG综合征状的反应，但由于MSG综合征状清单仅基于鉴定报告，因此还无法确定与MSG是否存在其他因果关系。[34]同时，该报告亦表明尚无证据支持的谷氨酸盐在慢性和衰弱性疾病中发挥了作用。在一次对照双盲多中心临床试验中说明，对于据认为会对MSG产生不良反应的个人，并不能证明MSG综合征状和食用MSG之间存在任何关联。目前暂无法证明统计学上的关联性，反应事例也很少，而且也不一定具有一致性。跟食物一起给予MSG时，试验中未曾观察到这些症状。[35][36][37][38]
实验偏差的适当控制方法包括双盲安慰剂对照实验设计（DBPC），因为谷氨酸盐存有强烈而独特的余味，还包括置于胶囊中的应用。[36]在Tarasoff和Kelly（1993年）进行的一项研究中，71名空腹参与者给予服用5克MSG，然后再给予进食标准早餐。在自认为存在MSG敏感的个体中，只出现一例反应，且于安慰剂组内出现。[32]而在Geha等人（2000年）进行的另一项不同研究中，他们一共测试了130名据报告对MSG敏感的受检者。共计进行了多次DBPC试验，当中只有一名受检者呈现至少两种症状。在整个研究中，也只有两人出现所有四种激发现象。由于发生率很低，研究人员一致认为对MSG的反应并不具备可再现性。[39]
其他观察有关MSG是否会致肥的研究所得出的结果各不相同。[40][41]几项研究调查了MSG和哮喘之间的联系不可靠；而目前的证据均不足以支持任何因果联系。[42]联合国粮食及农业组织与世界卫生组织食品添加物联合专家委员会曾对味精进行评估，他们表示，味精的毒性低，也不会有严重、长期的健康危害，只要是合法、合理使用，并不需要限定用量。[43]
由于谷氨酸盐是人脑中较为重要的神经传送素，在学习和记忆中一直扮演十分重要的角色，神经病学家对于此类食物中的MSG可能会产生的副作用所实施的研究仍在进行中，但仍未有决定性的研究勾勒出其中的任何联系。[44]
2017年10月，负责制定澳大利亚、新西兰食品标准的澳大利亚新西兰食品标准局表示，味精是安全的食品添加剂[45]。同时，少数人在单餐中食用大量味精时可能会出现轻度过敏反应，可能包括头痛、麻木/刺痛、潮红、肌肉紧张和全身无力，这些反应为一过性，没有任何持久性影响，如怀疑患病应寻医问诊[45]。
澳洲和新西兰食品法规标准1.2.4中规定，作为食品添加剂所使用的MSG应标示于包装食品上。标示应该注明食品添加剂的类名（例如，增味剂），随之附注食品添加剂的名称MSG或其国际编码系统（INS）的编码621。[46]
谷氨酸钠是食品中发现的数种谷氨酸形态之一，大部分原因是谷氨酸作为一种氨基酸在自然中广泛存在。谷氨酸及其盐也同样出现在相当多的其他添加剂中，包括水解植物蛋白、自溶酵母、水解酵母、酵母提取物、大豆提取物及蛋白分离物，必须在标签中标明其常用名和通用名。自1998年以来，谷氨酸钠已不能包含在“香料和调味品”的术语中。食品添加剂肌酸二钠和鸟苷酸二钠均属于核苷酸，通常用于和含谷氨酸钠成分的协同作用。不过，食品工业使用谷氨酸（不含钠盐）时，现在一般都使用术语“天然调味品”。由于缺少FDA的管理条例，因此无法确定有多少比例的“天然调味品”实际上就是谷氨酸。
如果食品中含有产生电离谷氨酸盐的成分，例如水解蛋白，FDA则认为“不含谷氨酸钠”或“未添加谷氨酸钠”之类的标签可能会引起误解。1995年，对于含有大量谷氨酸盐的某些蛋白质水解产物，FDA提出了在这些蛋白质的常用名或通用名中增加短语（“含有谷氨酸盐”）。
美食家和作家哈洛德·马基在其书籍《食物和烹饪》2004年版中指出“经过大量的研究，毒理学家认为谷氨酸钠对于大部分人来说是一种无害的成分，即使大量使用时也是如此。”
参见
参考文献
外部链接
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
