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- 一種鮮味調味料
- 谷氨酸單鈉
味精
一種鮮味調味料
化學成分為谷氨酸鈉,是一種鮮味調味料,易溶於水,其水溶液有濃厚鮮味。與食鹽同在時,其味更鮮。味精可用小麥麵筋等蛋白質為原料製成,也可由澱粉或甜菜糖蜜中所含焦谷氨酸製成,還可用化學方法合成。味精還有緩和鹼、酸、苦味的作用。谷氨酸鈉在人體內參與蛋白質正常代謝,促進氧化過程,對腦神經和肝臟有一定保健作用。成年人食用量可不限制,但嬰兒不宜食用。
目錄
味精又稱味素,是採用微生物發酵的方法由糧食製成的一種現代調味品,主要成分為谷氨酸鈉。
谷氨酸鈉(C5H8NO4Na),又叫麩氨酸鈉。谷氨酸是氨基酸的一種,也是蛋白質的最後分解產物。谷氨酸鈉是一種氨基酸的鈉鹽。是一種無色無味的晶體,在232°C時解體熔化。谷氨酸鈉的水溶性很好,20℃時的溶解度為74克(即20℃時,在100毫升水中最多可以溶解74克谷氨酸鈉)。
要注意的是如果在100℃以上的高溫中使用味精,經科學家證明,味精在100℃時加熱半小時,只有0.3%的谷氨酸鈉生成焦谷氨酸鈉,對人體影響甚微。文獻報道,焦谷氨酸鈉對人體無害。還有如果在鹼性環境中,味精會起化學反應產生一種叫谷氨酸二鈉的物質。所以要適當地使用和存放。
味精,又名“味之素”,學名“谷氨酸鈉”。成品為白色柱狀結晶體或結晶性粉末,是國內外廣泛使用的增鮮調味品之一。其主要成分為谷氨酸和食鹽。
我們每天吃的食鹽用水沖淡400 倍,已感覺不出鹹味,普通蔗糖用水沖淡200 倍,也感覺不出甜味了,但谷氨酸鈉鹽,用於水稀釋3000倍,仍能感覺到鮮味,因而得名“味精”。
C5H8O4NNa·H2O
187.13g/mol
白色結晶粉末,顆粒狀大小
232℃
易溶於水,20℃時溶解度為71.7g/100ml,微溶於無水乙醇。
谷氨酸鈉是一種氨基酸谷氨酸的鈉鹽。是一種無嗅無色的晶體,在232℃時解體熔化。谷氨酸鈉的水溶性很好,在100毫升水中可以溶解72克谷氨酸鈉。
味精於1909年被日本味之素(味の素)公司所發現並申請專利。純的味精外觀為一種白色晶體狀粉末。當味精溶於水(或唾液)時,它會迅速電離為自由的鈉離子和谷氨酸鹽離子(谷氨酸鹽離子是谷氨酸的陰離子,谷氨酸則是一種天然氨基酸)。
味精通過刺激舌頭味蕾上特定的味覺受體,比如說氨基酸受體T1R1/T1R3或谷氨酸受體,如:代謝性谷氨酸受體以帶給人味覺感受。這種味覺被日本人定義為鮮味,但是這種日式的鮮味和中國人熟知的五味中的鮮味有明顯的區別。
味精作為最常用的調味品,既是調味品;又可以在食品包裝應用中作為食品添加劑直接標註;也可以標註其學名谷氨酸鈉;同時也可以同時標註味精(谷氨酸鈉)都是符合相關國家相關規定的。
味精具有強烈的鮮味(稀釋300倍仍具有鮮味),是含有一個分子結晶水的L-谷氨酸鈉。味精進人體內很快分解出谷氨酸,故谷氨酸鈉的生理作用和谷氨酸相同。谷氨酸是人體正常代謝物質,在人體代謝中有著重要的功能,如合成人體所需的蛋白質,參與腦蛋白和碳水化合物的代謝,促進氧化過程,是腦組織代謝較活躍的成分,也是腦細胞能利用的氨基酸。國外曾報道谷氨酸可以快速提高智力低下兒童的智力,它是通過乙醯膽鹼的產生影響神經活動。
味精的化學名稱為谷氨酸鈉。目前我國生產的味精從結晶形狀分有粉狀結晶或柱狀結晶;根據谷氨酸鈉含量不同分為60%、80%、90%、95%、99%等不同規格,其中以80%及99%二種規格最多。
味精行業在中國曾有一段黃金時期
中國味精生產自20世紀80年代開始進入高速發展階段,並於1992年成為世界味精生產的第一大國。2002~2010年年均複合增長率達11.1%。中國味精的產量穩居世界第一位。
然而,工信部最新發布的2013年19個工業行業淘汰落後產能目標中,味精行業的目標任務同比增幅最大,與2012年相比淘汰落後產能目標增加了14.2萬噸,增幅高達99.3%。
由於資金實力、環保能力等因素,中小企業總是最先被清洗。
對這些小企業來說,從事味精生產有幾道難以跨過的門檻
首先就是成本問題。一家小型味精生產企業產能一般在8000~10000噸,難以同梅花集團等業內龍頭幾十萬噸的產能相提並論。“2009年之前南方煤炭價格一噸在200~300元的時候還有一些小廠在生產,等煤漲到一噸800~1000元的時候就沒有工廠做了。”該負責人表示。
其次,政府在環保上設置的門檻較高。味精行業本身高能耗、高糧耗又高污染,是食品工業中廢水的排放大戶,也是中國發酵工業的最大污染源。2007年以來,國家收緊環保標準,先後出台多項規定,對小企業來說,要想達標投入太大。
儘管味精廣泛存在於日常食品中,但谷氨酸以及其它胺基酸對於增強食物鮮味的作用,在20世紀早期,才被人們科學地認識到。1907年,日本東京帝國大學的研究員池田菊苗發現了一種,昆布(海帶)湯蒸發后留下的棕色晶體,即谷氨酸。這些晶體,嘗起來有一種難以描述但很不錯的味道。這種味道,池田在許多食物中都能找到蹤跡,尤其是在海帶中。池田教授將這種味道稱為“鮮味”。繼而,他為大規模生產谷氨酸晶體的方法申請了專利。池田教授將谷氨酸鈉稱為“味之素”。這種風靡整個日本的“味之素”,很快傳入中國,改名叫“味精”。不久,味精風靡全世界,成為人們不可缺少的調味品。
味精,學名谷氨酸鈉。其發展大致有三個階段:
第一階段:1866年德國人H·Ritthasen(里德豪森)博士從麵筋中分離到氨基酸,他們稱谷氨酸,根據原料定名為麩酸或谷氨酸(因為麵筋是從小麥里提取出來的)。1908年日本東京大學池田菊苗試驗,從海帶中分離到L-谷氨酸結晶體,這個結晶體和從蛋白質水解得到的L-谷氨酸是同樣的物質,而且都是有鮮味的。
第二階段:以麵筋或大豆粕為原料通過用酸水解的方法生產味精,在1965年以前是用這種方法生產的。這個方法消耗大,成本高,勞動強度大,對設備要求高,需耐酸設備。
第三階段:隨著科學的進步及生物技術的發展,使味精生產發生了革命性的變化。自1965年以後我國味精廠都採用以糧食為原料(玉米澱粉、大米、小麥澱粉、甘薯澱粉)通過微生物發酵、提取、精製而得到符合國家標準的谷氨酸鈉,為市場上增加了一種安全又富有營養的調味品,用了它以後使菜肴更加鮮美可口。
1925年,吳蘊初將自己的生產工藝公開,以做好向歐美行銷的準備。1926~1927年吳蘊初還將“佛手牌”味精的配方、生產技術等,向英、美、法等化學工業發達國家申請專利,並獲批准。這也是中國歷史上,中國的化學產品第一次在國外申請專利。1926年,佛手牌味精獲得美國費城世界博覽會金獎。1930年,1933年,吳蘊初的味精繼續在世界博覽會上連續獲得獎項,佛手牌味精打入了歐洲等海外市場。日本“味之素”在東南亞的市場也被中國產品取代。
按照北洋政府的專利法,吳蘊初的味精專利可以享有5年的專利保護。1926年,吳蘊初宣布,放棄味精的國內的專利,希望全國各地大量仿造生產。此後,國內各地先後出現了十幾個味精品牌,國貨味精市場極大繁榮,日本的“味之素”除了在日本關東軍佔領的我國東北地區外,在中國的其他地區再也難見蹤影。
1925年,因有了聲勢浩大的五卅運動相助,日貨更受抵制,本來無力與味精競爭的味之素更趨頹萎,連南洋的華僑也棄日貨味之素,改用了國貨味精,進入了“天廚”。佛手牌味精不但打入了南洋各國市場,而且很快就成了該市場的緊俏商品。
谷氨酸是一種普遍的氨基酸:人體自產谷氨酸,它主要以絡合狀態存在於富含蛋白質的食物中,如蘑菇、海帶、西紅柿、堅果、豆類、肉類,以及大多數奶製品。部分食物中的谷氨酸以「自由」形態存在;並且只有這種自由形態的谷氨酸鹽能夠增強食物的鮮味。西紅柿、發酵的大豆製品、酵母提取物、某些尖乳酪,以及發酵或水解蛋白質產品(如醬油或豆醬)所能帶來的調味作用中,部分歸功於谷氨酸的存在。
亞洲菜向來用天然海草,比如海帶的清湯,提高湯中的鮮味。諸如味之素等味精製造商,使用經過挑選的谷氨酸微球菌菌株,在培養基中生產谷氨酸。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,製成其鈉鹽,谷氨酸鈉。
味精的主要成份是谷氨酸鈉,按谷氨酸鈉的含量分為若干種規格,其中99%的是結晶呈針狀或粒狀,其餘幾種是用不同量的精鹽和味精混制而成的粉狀體或混鹽結晶體。味精的質量標準:具有正常味精的色澤、滋味,不得有異味及夾雜物。味精的摻假可從外觀上進行初步判斷,因味精有固定的結晶形態,摻入粉末或其他形態的鹽類即可看出;對於白色粉末狀的味精可取等量味精和食鹽用等量等溫熱水同時溶解來判斷,二者完全溶解速度不同,味精要快些,而澱粉遇熱水會發生糊化現象,從中可判斷出加入大量食鹽或澱粉的摻假品。如果消費者在鑒別時發生質疑,可到當地質檢機構進一步化驗確定。
一、優質味精顆粒形狀一致,色潔白有光澤,顆粒間呈散粒狀態,稀釋至 1:100的比例口嘗仍感到有鮮味。
二、劣質味精顆粒形狀不統一,大小不一致,顏色發烏髮黃,甚至顆粒成團結塊,稀釋至1:100的比例后,只能感到苦味、鹹味或甜味而 無鮮味。
三、常見的味精摻假物主要有食鹽、澱粉、小蘇打、石膏、硫酸鎂、硫酸鈉或其它無機鹽類。
1.對用高湯烹制的菜肴,不必使用味精。因為高湯本身已具有鮮、香、清的特點,使用味精,會將本味掩蓋,菜肴口味不倫不類。
2.對酸性強的菜肴,如:糖醋、醋熘菜等,不宜使用味精。因為味精在酸性環境中不易溶解,酸性越大溶解度越低,鮮味的效果越差。
3.在含鹼性原料的菜肴中不宜使用味精,因為味精遇鹼會化合成谷氨酸二鈉,產生氨水臭味。
4.味精使用時應掌握好用量,如投放量過多,會使菜中產生苦澀的怪味,造成相反的效果,每道菜不應超過0.5克。
5.做菜使用味精,應在菜快炒好時加入。因為在高溫下,味精會分解為焦谷氨酸鈉,即脫水谷氨酸鈉,沒有鮮味。
6.注意投放溫度,味精在120℃的高溫時會變成焦谷氨酸鈉,會失去鮮味和營養,因而炸制食品,急火快炒時不宜使用,投放味精的適宜溫度是70~80℃,此時鮮味最濃。
7.注意投放時間,最好在湯菜出鍋前投放,不要提前,也不要與原料同時投入或烹調中途加入,腌菜時不要使用味精。
8.注意適量,就科學家研究表示使用味精過量,容易導致肥胖。
9.3個月內的嬰兒食物中不宜使用味精。
10,過多食用味精有可能造成不孕不育。
無論是什麼調味精,都是含有味精的。所以雞精其實也是味精的一種,只不過是添加了其他化學成分而已。
雞精在使用中也要注意以下幾點:
1、雞精中含有40%以下的鹽,所以食物在加雞精前加鹽要適量。
2、雞精含核苷酸,它的代謝產物就是尿酸,所以患痛風者應適量減少對其的攝入
3、雞精溶解性較味精差,如在湯水中使用時,應先經溶解后再使用,只有這樣才能被味覺細胞更好地感知
4、雞精中含有鹽,且吸濕性強,用后要注意密封,否則富含營養的雞精會生長大量微生物而污染食物。
味精和雞精,都是調味品,兩者一般都可放心食用。但需掌握的原則是,都不要過量食用,不要長時間高溫加熱,因為大家在享受美味的同時,不能忽視健康。
美國FDA、美國醫學協會、聯合國糧農組織和世界衛生組織食品添加劑聯合專家組等權威部門的評審表示:味精在食品中的使用沒有一定的限制,無需擔心其安全性。中國疾病預防控制中心營養和食品安全研究所副所長翟鳳英表示,他們在調查中發現,中國成年居民味精消費與超重有一定的關係。味精日均消費量超過1克的人群超重和肥胖的比例為37%,而低於1克的為28%。每天攝入味精累計超過2.2克,超重風險顯著增加。美國北卡羅來納州立大學的研究人員對中國1萬名成人的飲食習慣進行了5.5年的跟蹤調查。結果顯示,與每天攝入味精量少於0.5克的人相比,攝入超過5克的人,5.5年後超重或肥胖的幾率比前者要高30%。這個可能和味精能增加食品的鮮味,引起人們食慾有關。
2、哺乳期的母親如果食用過量味精,大量的谷氨酸會通過乳汁進入嬰兒體內,從而導致嬰兒缺鋅。
3、過多食用味精后,人體血液中的谷氨酸含量就會升高,會妨礙鈣和鎂的吸收,從而造成短期的頭痛、心跳、噁心等癥狀,且對生殖系統也有不良影響。
4、味精食用過多,會使人產生對味精的依賴性,再吃不含味精的菜就會覺得沒有味道,還會妨礙對其他營養素的吸收。
味精是人所共知的調味品。從它誕生至今只有100多年。
說起味精的發明,純屬一種偶然。1908年的一天中午,日本帝國大學的化學教授池田菊苗坐到餐桌前。由於在上午完成了一個難度較高的實驗,此刻他的心情特別舒展,因此當妻子端上來一盤海帶黃瓜片湯時,池田一反往常的快節奏飲食習慣,竟有滋有味地慢慢品嘗起來了。
池田這一品,竟品出點味道來了。他發現今天的湯味道恃別的鮮美,一開始他還以為是今天心情特別好的緣故,再喝上幾口覺得確實是鮮。“這海帶和黃瓜都是極普通的食物,怎麼會產生這樣的鮮味呢?”池田自言自語起來,“嗯,也許海帶里有奧妙。”職業敏感使教授一離開飯桌,就又鑽進了實驗室里。他取來一些海帶,細細研究起來。
這一研究,就是半年。半年後,池田菊苗教授發表了他的研究成果,在海帶中可提取出一和叫做谷氨酸鈉的化學物質,如把極少量的谷氨酸鈉加到湯里去,就能使味道鮮美至極。
池田在發表了上述研究成果后,他便轉向了其他的工作。
當時一位名叫鈴木三朗助的日本商人,正和他人共同研究從海帶中提取碘的生產方法。當他一看到池田教授的研究成果后,靈機一動立刻改變了主意,“好哇,咱們不搞提取碘的事了,還是用海帶來提取谷氨酸鈉吧!”
鈴木按響了池田家的門鈴,一位學者和一位商人就此攜起手來,池田告訴鈴木,從海帶中提取谷氨酸鈉作為商品出售不夠現實,因為每10公斤的海帶中只能提出0.2克的這種物質。可是,在大豆和小麥的蛋白質里也含有這種物質,利用這些廉價的原料也許可以大量生產谷氨酸鈉。
池田和鈴木的合作很快就結出了碩果。不久后,一種叫“味之素”的商品出現在東京淺草的一家店鋪里,廣告做得大大的——“家有味之素,白水變雞汁”。一時間,購買“味之素”的人差一點擠破了店鋪的大門。
日本人的“味之素”很快就傳進了中國。這種奇妙的白色粉末打動了一位名叫吳蘊初的化學工程師的心。他買了一瓶回去研究,看看這種被日本人嚴格保密的白粉究竟是什麼東西。一化驗,原來就是谷氨酸鈉。又經過一年多的時間,他獨立發明出一種生產谷氨酸鈉的方法來:在小麥麩皮(麵筋)中,谷氨酸的含量可達40%,他先用34%的鹽酸加壓水解麵筋,得到一種黑色的水解物,經過活性炭脫色,真空濃縮,就得到白色結晶的谷氨酸。再把谷氨酸同氫氧化鈉反應,加以濃縮、烘乾,就得到了谷氨酸鈉。
吳蘊初把他製得的“味之素”叫做味精,他是世界上最早用水解法來生產味精的人。1923年,吳蘊初在上海創立了天廚味精廠,向市場推出了中國的“味之素”——“佛手牌”味精。以後,佛手牌味精不僅暢銷於中國市場,還打進了美國市場。吳蘊初也獲得了一個“味精大王”的稱號。
2003年以後,中國河南·蓮花味精(集團總部位於河南項城市),主要競爭對手就是日本的“味之素”。一些權威媒體的新聞和評論資料上,看得出蓮花味精和日本“味之素”的海外之戰投入大量的資金和人力、物力,而且成功搶佔了“味之素”市場份額。據資料顯示,“味之素”是此前國際上味精行業最牛的,周潤發版的《上海灘》中,就有“周潤發”抗日燒“味之素”倉庫的片斷。從股市專業評論上看“蓮花味精的出口量佔中國味精總出口量的80%以上”,媒體記者報道上看“蓮花味精的出口量佔中國味精總出口量的90%(也有說95%的)以上”。但是,蓮花在取得國際市場“抗日”勝利的同時,卻丟掉了大量的國內市場。這和包括網路在內的各種媒體鋪天蓋地關於“味精有害健康”的文章是有很大關係的。因為,菱花、梅花、紅梅、菊花等品牌都受到了和雞精市場競爭激烈、利潤降低的影響,甚至企業虧損,唯獨蓮花味精獨樹一幟,一直佔據市場的高端位置。
用水解法生產味精很不經濟,因為這種方法要耗用很多糧食,每生產1噸味精,至少要花費40噸的小麥。而且,在提取谷氨酸鈉時要放出許多味道不好的氣體,使用的鹽酸也易腐蝕機器設備,還會產生許多有害污水。因此,日本的味精公司不得不繼續進行研究工作,以便用更好的方法生產出更好的產品來。
在這項工作中,日本的協和發酵公司走在了同行的前列。協和公司組織的一批科學家在進行研究時發現,用糖和尿素在微生物的作用下也可製得谷氨酸,但由於不同的細菌繁殖後會有不同的產物,故必須選取其中合適的菌種擔任生產谷氨酸的“小工藝師”。
1956年,協和公司宣布,他們已找到了這位“小工藝師”,這就是短桿菌。谷氨酸鈉的發酵法生產就此誕生。協和的科學家們用糖、水分和尿素等配製成培養液,再用高溫蒸汽滅菌法將那些雜菌統統殺死,然後把培育好的純種短桿菌在最有利的環境下接種進去,讓它們繁衍後代。由於“小工藝師”們的努力,把絕大部分的糖和尿素轉變為谷氨酸,最後,把它中和成為鈉鹽。
用協和公司發明的新方法生產味精,每噸只耗用小麥3噸,不僅操作簡單,成本大大降低,而且味精的純度提高,鮮味更強。不過,協和公司的這項發明不久就失去了它的光彩。
1964年底,日本新聞界評選出了當年日本的10大發明,其中之一是“強力味精”。它的鮮度竟是“協和味精”的160倍!
“強力味精”的發明,可上溯到本世紀初。那時,日本科學家大介博士對蘑菇為何異常鮮美這個問題產生了濃厚的興趣。他也和帝國大學的池田教授一樣,走進了實驗室,研究起蘑菇的成分來。經過分析后,發現蘑菇的鮮美.是因為含有一種叫“烏苷酸鈉”的物質。可限於當時的技術條件,想了好多辦法,也未能將它製造出來。大介只好停下這項勞而無功的研究。
直到60年代,新一代的日本科學家又重新想到大介的發現,因為這時的生物化學發展很快,生物催化技術已非常成熟,可以在這一領域大顯身手了。這樣,到1964年,以烏苷酸鈉為主體的強力味精終於面世了。
說來有趣,烏苷酸鈉本身的鮮味其實同普通味精也差不多,只有當它加到食品中,而食品中含有少量的谷氨酸鈉時,它才會同谷氨酸鈉發生“協同作用”,立刻使食品鮮度提高。所以,強力味精實際上就是用少量烏苷酸鈉摻到普通味精里製得的。
其實,還在強力味精發明之前,有經驗的廚師已經利用這一化學原理來提高鮮味了。他們在燒雞、燒肉時,往往要加少許味精,因為肉類中也有烏苷酸鈉,加進去的味精能與之發生鮮味上的協同作用,使鮮味大幅度提高。
人們對“鮮”的追求並未就此結束。當歷史老人在邁越80年代的最後幾步時,又有人發明了一種“超鮮味精”。它的主要化學成分是2—甲基呋喃苷酸。它比味精要鮮上600多倍!看來,事物的發展是沒有窮盡的,鮮也是無止境的啊!
一、炒肉菜不用加味精
肉類中本來就含有谷氨酸,與菜肴中的鹽相遇加熱后,自然就會生成味精的主要成分——谷氨酸鈉。除了肉類,其他帶鮮味的食物也沒必要加入味精,如雞蛋、蘑菇、茭白、海鮮等。
二、放醋的菜不用放味精
酸味明顯,醋加得比較多的菜肴不能加味精。因為味精在酸性環境中不易溶解,而且酸性越大,溶解度越低,鮮味效果越差。所以糖醋裡脊、醋熘白菜等酸味大的菜肴都不用放味精。
三、拌冷盤不宜放味精
因為味精在溫度為80℃—100℃時才能充分發揮提鮮的作用。而冷盤的溫度偏低,味精難以發揮作用,甚至還會直接粘附在原材料上,無味且掃興。如果做冷盤時非要放味精,宜用少量熱水把味精溶解后再拌入冷盤之中。
四、調餡料不宜加味精
許多人在調餃子餡、春卷餡時,都會放點味精,這樣很不安全。味精拌入餡料后,會一起經過蒸、煮、炸等高溫過程。但是,溫度只要超過100℃,味精就會發生變性,形成焦谷氨酸鈉(無毒),失去味精作用。除了不能拌餡,在製作熱菜時,也是要在菜肴即將離火時才能加入味精。
五、味精用咸不用甜
在適當的鈉離子濃度下,味精的鮮味才能更突出。所以,味精的鮮味在鹹味菜肴中才能有鮮美表現,但如果在甜味菜中放入味精,不但不能增鮮,反而會抑制甜鮮的本味,併產生一股異味。所以,雞茸玉米羹、香甜芋茸等菜肴中不能加味精。
味精主要成分是谷氨酸的鈉鹽,也是谷氨酸鈉的商品名和俗名,又名味粉、味之素、谷氨酸鈉、麩氨酸鈉,一種鮮味劑。化學式為C5H8O4NNa,摩爾質量169.111g/mol,熔點為232℃。通常為白色結晶或粉末,無臭,對光穩定。能刺激味蕾、增加食品特別是肉類和蔬菜的鮮味,常添加於湯料和肉製品中。對人體的直接營養價值較小,但其提供的谷氨酸可與血氨結合起到解毒作用,在臨床上用於對肝昏迷病人的治療。谷氨酸有兩個酸性基團,谷氨酸的單鈉鹽才有鮮味。一般用量條件下不存在毒性問題,小白鼠經口半數致死量為16200 mg/kg。
味精的鮮度極高,溶解於3000倍的水中仍能辨出,但其鮮味只有與食鹽並存時才能顯出。所以在無食鹽的菜肴里(如甜菜)不宜放味精。使用味精時還應注意溫度、用量等。最宜溶解的溫度是70℃~90℃。若長時間在溫度過高的條件下,味精會變成焦谷氨酸鈉,不但失去鮮味,且有輕微毒素產生。另外,谷氨酸一鈉是一種兩性分子,在鹼性溶液中會轉變成毫無鮮味的鹼性化合物——谷氨酸二鈉,並具有不良氣味。當溶液呈酸性時,則不易溶解,並對酸味具有一定的抑制作用。所以當菜品處於偏酸性或偏鹼性時,不宜使用味精(如糖醋味型的菜肴)。在原料鮮味極好(如乾貝、火腿等)或用高級清湯製成的菜肴中(如清湯燕菜)不宜或應少放味精。
谷氨酸最早由德國的雷特豪於1846年在小麥的麵筋中首次分離獲得;1908年日本的池田菊苗從海帶中分離出谷氨酸,並發現谷氨酸的鈉鹽具有鮮味;1909年日本開始生產以谷氨酸一鈉為主要成分的“味之素”,並出售。
中國於1921年由吳蘊初開始生產味精。 1988年國家已宣布取消其食用限制。我國味精生產自20世紀80年代開始進入高速發展階段,並成為世界味精生產大國,2010年我國味精產量達256萬噸,2002~2010年的年均複合增長率達11.1%。隨著我國味精產量的不斷增加,行業生產技術水平也得到了提高。20世紀90年代初,我國味精生產企業約130家,年產量僅22.3萬噸。歷經2007~2008年的整合,味精企業約30%~40%的產能退出市場。2009年,國家進一步出台政策限制產能10萬噸以下的味精企業發展,味精生產企業的總數減少到目前的35家左右。
由於曾經有過食用味精不安全的報道,至今仍有不少人對食用味精的安全性存有質疑。實際上,世界上許多國家的科學家對食用味精是否安全進行過深入研究,找到了許多食用味精有益於人體健康的證據,只是由於宣傳不夠,至今仍有許多人對味精缺乏正確的認識。
我國最初的味精工業化生產是以麵筋或大豆粕為原料,採用酸水解的方法生產味精,這個方法耗能大、成本高、勞動強度大、對設備要求高、需耐酸鹼設備,在1965年以前都是用這種方法生產的。隨著社會的發展,已退出了歷史的舞台。隨著科學的進步及微生物技術在食品行業的應用,使味情生產發生了革命性的變化。自1965年以來,我國味精行業大都採用發酵法生產,水解蛋白質法及用石油裂解丙烯合成法較少採用。
谷氨酸發展主要原料有澱粉、糖蜜、醋酸、乙醇等。國內廠家現多以澱粉為原料生產谷氨酸,少數廠家以糖蜜為原料生產谷氨酸,然後轉化生產成味精。用脲素、錢鹽等為氮源,加入輔料,培養谷氨酸生產菌,發酵30-40小時。
谷氨酸提取的方法有等電點法、離子交換法、金屬鹽法、鹽酸水解-等電點法、離子交換膜電滲析法等。提取后經精製而得到符合國際標準的谷氨酸鈉。成品為無色或白色柱狀結晶性粉末。易溶於水,微溶於酒精,對光、熱較穩定。具有很強的肉類鮮味,稀釋3000倍仍能嘗到其鮮味。與食鹽並用可增強其鮮味作用,以1克食鹽加入0.1-0.15克谷氨酸鈉呈味效果最佳;與肌苷酸和鳥苷酸配合使用,可使鮮味提高4-6倍。強力味精即為與上述物質混合配製而成。適用於家庭、飲食業及食品加工業,一般用量為0.1-0.5%。
儘管味精有益無害,但使用味精仍然要講究科學。只有了解味精的性質以及味精與其使用環境之間的關係后加以科學、合理地使用,才能使其發揮最佳調鮮效果。
谷氨酸鈉對人舌頭的味受體的感覺閾值較低,在常溫條件下是0.03%。谷氨酸鈉雖為普通味精的主要成分,並不是單純的呈鮮味,而是酸、甜、咸、苦、鮮五味俱全,鮮味所佔的比例較大(所成5種不同味道的比例分別為鮮味71.41%、鹹味13.50%、酸味3.4%、甜味9.8%、苦味1.7%)。同時谷氨酸鈉的鮮味只有在食鹽存在的情況下才能呈現出來,並且對酸味、苦味有一定的抑制作用,即有一定程度的味道緩衝作用。如果在沒有食鹽的菜肴中加入純味精,不但毫無鮮味,反而會使人感到一種令人不快的腥味。
所以,谷氨酸鈉和食鹽呈味強度的平衡在烹調中將會產生相當大的影響。二者的添加量之間必然存在一種定量關係,並非味精的添加多多益善。據測定,濃度為0.8%~1%的食鹽溶液是人們感到最適的鹹味。而在最適鹹味的前提下,味精的添加量是有一定標準的。正確的添加味精的方法應是根據原料的多少、食鹽的用量和其他調味料的用量,才能確定味精在整個菜肴中的用量。如在烹調菜肴時加入過量的味精,反而有損於菜肴應有的鮮美味。
谷氨酸鈉的鮮味與菜肴的酸鹼度之間也有一定的關係。因為谷氨酸鈉是一種兩性分子,當溶液的pH值為3.2時,即谷氨酸鈉的等電點時,谷氨酸鈉將全部以兩性離子的形式存在。這時其與極性水分子之間的作用不如處於陽離子或陰離子狀態時那麼強烈,因此,在等電點處谷氨酸的離解度最小,呈現出的鮮味也最低。當溶液的pH值為6~7時,谷氨酸鈉幾乎全部電離,這時的鮮味呈味程度最高。但當溶液的pH值>7時,溶液處於鹼性條件下,谷氨酸鈉會轉變為谷氨酸二鈉,其屬於鹼性化合物,是一種毫無鮮味的物質。
由此可見,在酸度較高的環境中使用味精時,由於谷氨酸的形成導致酸味增強,鮮味減弱。若在鹼性環境中使用,味精能生成無鮮味的谷氨酸二鈉而使其失效。因此,味精應在中性或弱酸性環境中使用,其增鮮效果最好。而在製作酸鹼性食品時,如製作糖、醋汁或番茄汁的菜肴不宜加入味精。谷胺酸鈉中的鈉活性甚高,容易與鹼發生化學反應,產生一種具有不良氣味的谷胺酸二鈉,失去調味作用,所以鹼性較強的海帶、魷魚等菜肴不宜加味精。
人們普遍認為味精不能在高溫條件下進行烹、炒、煎、炸,也不宜在開水中滾煮。這是由於在谷氨酸鈉分子中含有1分子的結合水,當味精被加熱為120℃以上或100℃左右長時間加熱時,都會失去結晶水而變成無水谷氨酸鈉,同時有一部分無水谷氨酸鈉會發生分子內脫水,生成焦谷氨酸鈉,其生成不僅使味精失去鮮味,並且還會對人體產生危害。最近刊出的有關味精方面的文章、書籍中還時有這樣的介紹。然而這是一種不科學的說法,有必要對此加以澄清。我國曾就味精在加熱過程中的變化這個問題進行過專門的科學試驗。以0.2%的味精及2%的食鹽水溶液,在115℃加熱3h,生成無鮮味的焦谷氨酸鈉僅為0.014%,含量微乎其微。對於焦性谷氨酸鈉是否有毒性,研究證明是無毒的。日本筑波大學1986年曾做過將富含谷氨酸的魚粉加溫至300℃,然後飼養大白鼠的試驗,沒有發現任何癌變現象。而一般的家庭的烹飪溫度為100℃~120℃,油炸溫度為170℃~ 200℃,烘烤在250℃以內。食物中的谷氨酸以及添加的味精是穩定的,不會分解出致癌物質。所以,味精的熱穩定性很好,在正常的烹調中可完全同鹽、糖等其他調味品一樣在高溫下使用。
試驗表明,味精的濃度與鮮味之間有個峰值,濃度不足,鮮味不強;濃度過量,味感不佳。由此可見,味精不是加得越多鮮味就越強。雖然味精本身對人體無害,但過量食用會妨礙體內氨基酸的平衡,甚至會出現過敏現象。因此,味精的使用量應視各人對味精的適應性和食品種類而定,不是越多越好,更不宜湯味不美味精湊。
味精在長期使用的過程中曾一度蒙受“不白之冤”。由於人們對味精的營養特性缺乏全面、科學的了解,認為味精沒有營養,甚至對人體有害。一些人進餐后感到頭痛、胸悶、噁心、嘔吐、心悸、腹痛等不適就歸咎於味精,稱之為“味精癥狀”。此外,味精在長時間高溫情況下會轉變為焦谷氨酸鈉,不顯鮮味的同時還具有輕微的毒性,加之對“味精毒害健康”這類話題的反覆炒作,味精曾一度被懷疑是不可安全食用的增鮮調味品。1973年FAO/WHO食品添加劑專家聯合組織一度規定,味精的ADI值0mg~120mg,即攝入量每天每千克人體體重不得超過120mg。但國際上許多權威機構都做過味精的各種毒理試驗,到目前為止,還未發現味精在正常使用範圍內對人體有任何危害的依據,即證明食用味精是安全的。1973年,聯合國食品法規委員會(CAC)把谷氨酸鈉歸入推薦的食品添加劑的A(I)類(安全型類)。隨後在1987年荷蘭海牙舉行的第19屆聯合國糧農及世界衛生組織食品添加劑法規委員會會議正式宣布,取消對味精食用加以限量的有關規定,並一致認為味精是食品風味的增強劑,使用是安全的。美國食品藥品管理局(FDA)在搜集了9000種以上的文獻和試驗數據后,又追加以新的動物試驗,得出了“在現在的使用量、使用方法條件下,長期食用味精對人體沒有任何障礙”的結論。1999年,我國完成了味精的長期毒理試驗,這是我國首次獨立完成對國內味精的試驗,試驗得出與國際上一致的結論,即使用味精是安全的。
基於味精呈鮮效果的影響因素,在使用味精時應注意的問題:(1)味精的最適使用濃度為0.2%~0.5%,最適溶解溫度為70℃~ 90℃,為此應在烹調中,菜或湯即將成熟或臨出鍋時再加入味精。這樣既不破壞味精的鮮美特性,又使味精能迅速的溶解在湯汁中,產生鮮味。(2)拌冷盤時,應先用少量熱水將味精溶解再拌入。如果直接放入味精則會因溫度低而不易溶解,這樣味精的鮮味就不能充分發揮出來。(3)在本身含谷氨酸鈉較多的食品中就不必再添加味精(像禽畜肉、蛋、海鮮等就屬於這類食品)。因此在炒雞蛋、用雞或海鮮燉制的菜以及用高湯烹制的菜中可不加味精,否則,不僅是一種浪費,而且會影響菜肴的天然鮮味、本味。(4)谷氨酸鈉在人體代謝的時候會與血液中的鋅結合,從而導致體內缺鋅,因此對於哺乳期的婦女、嬰幼兒來說應該盡量少吃或不吃味精。老人和兒童也不宜多食。高血壓患者若食用味精過多,會使血壓更高。所以,高血壓患者不但要限制食鹽的攝入量,而且還要嚴格控制味精的攝入,腎炎、水腫等疾病的病人亦如此。
味精是家庭生活常用的調味品,科學合理地選用優質味精,不但能讓人們享受到美食,而且可以達到增進健康的目的。而使用假冒偽劣味精,不僅影響到人們的正常飲食,而且可能會危及到人體健康和安全,為此在選購味精時應注意識別真假、優劣。優質味精其顆粒形狀一致,顏色潔白有光澤,顆粒間呈散粒狀態,用水稀釋至1∶100的比例后,口嘗仍感到有鮮味;而劣質味精顆粒形狀不統一,大小不一致,顏色發烏髮黃,甚至顆粒成團結塊,用水稀釋至1∶100的比例后,只能嘗到苦味、鹹味或有甜味但無鮮味。
味精的質量不僅與顆粒的潔白明亮程度有關,還取決於谷氨酸鈉的含量。市場上銷售的味精,在包裝上都標明谷氨酸鈉的含量,一般可分為99%、95%、90%、80% 4種規格,除99%以外,其他3種分別加5%、10%、20%食鹽。谷氨酸鈉含量高,色澤潔白的,其質量就好。
從增進人體健康的角度出發,選購時可從產品名稱、配料表和谷氨酸鈉含量來判定產品是純味精(無鹽味精)、含鹽味精還是特鮮(強力)味精。盡量使用含谷氨酸鈉99%的純味精。
綜上所述,味精是一種營養美味、安全可靠的增鮮調味品,烹制菜肴時,應該充分了解味精的呈味機理,掌握各種因素對味精呈鮮效果的影響及菜肴原料的鮮味特性。科學使用味精,不但能最大限度發揮味精的呈鮮作用烹制出鮮香味美、風味獨特的佳肴,更能充分發揮谷氨酸鈉的營養保健作用以確保食用者的健康和安全。
科學證明,味精進入人體后可以完全被消化吸收,並參與到正常的新陳代謝中,不會發生沉積。味精在人體代謝過程中可生成谷氨酸,是構成蛋白質的氨基酸之一,人體體重的17%是蛋白質,而組成蛋白質的氨基酸中谷氨酸佔20%。因此食用味精不僅能起到調味增進食慾的作用,還能補充人體一定的營養素。谷氨酸在體內具有重要的生理功能。由於其有補腦和保肝作用,在臨床上常用於治療某些神經性疾患(如癲癇病、神經衰弱)和肝病(如肝昏迷、肝功能受損),谷氨酸的藥理作用:(1)味精進入胃腸后很快就會分解出谷氨酸,在人身代謝過程中與酮酸發生氨基轉移作用合成其他氨基酸,對人體有益無害。(2)參與腦內蛋白質和糖代謝,促進腦細胞氧化過程。腦組織能氧化谷氨酸,而不能氧化其他氨基酸,當葡萄糖供應不足時,谷氨酸可作為腦組織的能源。(3)能與體內血氨結合成無毒的谷氨醯氨,使血氨下降,從而減輕肝昏迷癥狀。我國的味精均採用玉米、大米等糧食作物發酵釀製,純度能達到99.9%,為純天然發酵提取的綠色食品。
味精在體內具有重要的生理功能,谷氨酸非人體必需氨基酸,但它參與許多代謝過程,因而具有較高的營養價值,在人體內,谷氨酸能與血氨結合生成谷氨醯胺,解除組織代謝過程中所產生的氨毒害作用,可作為治療肝病的輔助藥物;谷氨酸還參與腦蛋白代謝和糖代謝,對改進和維持腦功能有益。
治療肝昏迷、肝功能損傷及各種原因的昏迷;對精神病、神經衰弱、癲癇病、小兒大腦發育不全等症有輔助治療作用。據研究顯示:每日服用一定量的谷氨酸鈉,可增強記憶、安定情緒、振奮精神、改善智力;適用於食欲不振、胃酸不足、營養不良等症。
我國味精原料產地多遷至中西部偏遠地區,南方和沿海地帶原料生產基本沒有,據調查得知影響味精原料加工地轉移的原因主要是原料、能源、勞動力等生產成本以及環境污染等因素。味精原料產地的遠遷,使得味精原料運輸成本增加,在遷移的過程中也有部分廠家由於各種因素不願意搬遷而被迫關閉,味精原料生產廠家的減少也導致原材料的供不應求和價格上漲。此外市場、環境污染、經濟形勢變化、雞精的崛起等外部因素以及企業內部產能、結構、技術落後等內部因素也制約著味精工業的發展。
99%的味精主要成分是L-谷氨酸鈉水化合物,以碳水化合物(澱粉、大米、糖蜜等糖質)為原料,味精生產流程分為澱粉的製備、澱粉水解糖的製備、谷氨酸發酵、谷氨酸的提取、谷氨酸制味精等流程。
我國大部分味精生產企業都是以玉米作為主要生產原料,而玉米的產地主要分佈在北方中部和東北部地區,由於原料分佈的地域性特徵,造成了味精生產企業也主要集中在北方地區。同時味精生產過程中原料的分解、提煉、發酵需要消耗大量的能源,以煤炭為燃料的能源也主要集中在中西部地區。此外由於生產味精原料會排放大量工業污染氣和廢水,東部地區人口密集,不適合傳統工業布局,因此多方面因素考慮,味精產地只能選擇在糧食、能源相對比較集中,人口稀少的中西部偏遠地區。
味精原料地的搬遷,迫使味精原料生產和味精成品加工的分離,大部分企業選擇購進谷氨酸精製之後直接生產味精的方式進行生產。隨著大米、玉米等糧食價格和煤炭能源價格的上漲,再加上長途交通運輸成本的支出,味精原材料成本不斷上升,此外勞動力成本上升,味精生產線成本也提高,從而導致味精利潤空間的減少。
近幾年,雞精的迅速發展對味精市場造成很大程度的衝擊,雞精的崛起也說明了消費者觀念的改變。隨著生活水平的提高,人們也更加註重飲食的營養和風味的多樣化。而雞精的推出就是抓住消費者這一特點,打著“比味精更鮮美的,是味精的更新換代產品,是一種複合型、營養的調味品”類似的口號吸引了消費者眼球,從而不斷與味精爭奪市場。
拋開味精和雞精哪一個更好,成分和用法有何不同這些概念比較外,仔細想想雞精之所以能夠短時間內佔領調味品市場,主要在於品牌宣傳的成功,而味精輸在固守江山。一些老牌味精依仗人們傳統的消費觀念和長期形成的穩固大市場,在終端市場開拓和促銷方面力度不夠,在產品包裝和宣傳上也是沒有創新。相比之下,雞精不僅在味精的基礎上技術創新,更加註重品牌宣傳和市場渠道的拓展,它以獨特的產品和市場概念帶來市場的革新。
近幾年,導致味精消費市場逐年萎縮和消費者觀念的改變以及關於味精吃多有害的言論的傳播有很大關係。現在網路、微信等新媒體的迅速發展,品牌的負面影響傳播對企業的衝擊是相當大的。經調查研究發現,目前有一部分家庭主要以年輕人為主的消費群體拒絕使用味精,這對味精未來持續發展極其不利。
眾所周知,味精是用玉米等穀物釀造出,而並非謠言中的化學提煉。味精對人體沒有直接的營養價值,但能增加食品的鮮味,引起人們的食慾,有助於人體對食物的消化。而之所以會有產生味精吃多有害的各種言論,這與味精的產品宣傳不夠到位有很大關係,才使得消費者對味精的認識模稜兩可,從而給謠言製造者造成有機可乘。當不利於味精的言論剛開始傳播時,味精行業內未採取及時有效的措施應對和引導,導致消費者觀念的逐步加深。
味精生產有近百年的歷史,然而生產工藝幾乎沒有改變,只是原料替代、菌種選擇等方面的細微變化。味精工業相對來說是核心技術不高、門檻較低的傳統工業,容易被複制和模仿。因此大部分味精廠家在生產裝備、工藝流程、產品質量和功能用法方面都大同小異,質量的差別也僅體現在谷氨酸鈉含量的高低上,從而也就導致了市場上產品同質化的競爭。市場上質量相差不大、功能用法相同、包裝類似的各種廠家的味精產品造成消費者選擇的盲目性。長期以來,一層不變的味精對消費者而言缺少了新鮮感。
如今面臨嚴峻的銷售形勢,味精行業必須加快改革,以“食品安全”為核心,朝“技術創新、產品升級、綠色環保、節能減排”方向發展。而味精行業競爭要由價格戰轉向產品創新,包括產品功能、使用方法等。味精銷售要更加註重產品的宣傳效果和終端市場的開發。
味精本身就有很大的價值空間,除了用量上和增鮮外還有很多價值沒有被開發出來。聯合國糧食組織和世界衛生組織研究發現成年人每日可攝入7克味精,而中國成年人每日平均攝入只有3.8克,中國作為全球最大的味精銷售市場,顯然還有很多味精市場沒有開發出來。
另外還有出口味精,像2006年、2007年都有一百來噸,2008年也有四十幾噸,但由於商檢成本大程序繁瑣,以及企業出於食品安全考慮等各種因素,2008年下半年起基本停止出口外銷業務。據了解,目前味精出口需求還在,下一步可以考慮如何把這項業務重新做好做大。此外味精目前的用途只限於增鮮,可以通過技術研發在味精用途、使用方法上下工夫,不僅利於延伸味精產品價值,提高附加值,也有利於扭轉不利於味精發展的社會輿論。
加快傳統工業向低碳、綠色、環保、高效型現代企業轉變已經成為工業發展不可阻擋的趨勢。味精作為傳統工業,尤其在目前發展形勢嚴峻的環境下,通過行業結構調整和長遠發展戰略的實施,加快產業結構調整,促進工藝、設備、技術革新,推進能源結構調整,實現節能減排、綠色高效環保。
調味品的營銷最初主要依賴經銷商和二級批發進行層層分銷,直到連鎖超市、賣場等終端的大量出現,才開始注重終端銷售,但是銷售渠道運作變得更加複雜,與他食品行業相比過於粗放。
味精行業並未很大程度上打開大眾消費市場。大部分味精企業一直沿用這樣的營銷運作方式,因此很快被市場淘汰。如今雞精和味精在調味品市場上各佔半壁江山,雖然味精負面言論對味精發展造成不利影響,但是味精工業憑藉幾十年的樹立的行業品牌形象和深入人心的調味理念,通過改進工藝、轉變方向、延伸產業、創新營銷,在功能用途、包裝品質、用法用料方面進行立意和宣傳說明,不僅能扭轉負面言論傳播的局面還能迎來新一輪的銷售熱潮。
味精行業廢水主要有3種,分別是降溫廢水、稀污水和濃污水。
降溫廢水經過簡單處理和降溫之後作為回用水;稀污水經過生化處理之後達標排放;濃污水也就是離子交換尾液,生產1t100%味精,會產生10~12t濃污水。濃污水中含有大量的有機物,包括菌體蛋白(20%~35%)、殘糖(1%左右)、氨基酸(1%~1.5%的谷氨酸以及1%左右的其他氨基酸)、有機酸以及0.05%~0.1%的核苷酸類降解產物等,還有K,Na,NH4,Ca,Cl,SO4,PO4等無機鹽離子。
調查發現,各生產企業的先後投資建設治污工程后,能夠達到國家排放標準要求,但大部分採用的是末端治理技術,投資大、治理費用高,嚴重束縛了味精行業的自身健康發展。特別是近年來,味精企業改用硫酸調等電點法,致使生產廢水中增加了高濃度的SO4,這又給比較成熟的厭氧處理工藝帶來新的困難。因此,味精廢水的治理必須走廢水資源化以及綜合利用的道路。
按照味精資源化利用方式,對資源化利用途徑進行分類,直接提取有價值資源、發酵資源化利用、生產有機無機肥、生物工業資源化利用、配置真菌液體培養基等。
(1)提取谷氨酸
我國味精行業經過幾十年的發展,谷氨酸的提取率不斷升高,據調查統計,山東味精行業谷氨酸提取率約為95%~98%,一般屬於清潔生產的二級水平或三級水平。谷氨酸的提取率還有望提高。採用化學絮凝、沉澱方法去除味精發酵醪液菌休,進一步採用濃縮-連續等電點法提取谷氨酸。進一步提取谷氨酸工藝更適合用於谷氨酸提取率低的味精企業,但是其經濟可行性評價需要根據企業生產水平來評估。
(2)提取菌體蛋白
味精廢水中菌體蛋白含量約為12.97±0.2g/L,含有多種氨基酸,營養價值豐富。可以採用高速離心技術、加熱沉澱技術、絮凝沉澱技術或氣浮技術、超濾技術等,提取菌體蛋白,提取率高達99%,其質量分數約為50%~75%,可代替進口魚粉,作為高效價蛋白飼料添加劑。
從味精高濃度有機廢水中直接提取菌體蛋白技術,現階段已經應用在多家味精企業,山東三九味精有限公司和山東信樂味精有限公司在處理味精高濃度有機廢水工藝中,採用了先提取菌體蛋白,在經過濃縮提取液,進一步製備複合肥。
(3)提取RNA
味精廢水中菌體含量為1%~2%,分離菌體后可以進一步提取RNA,用於工農業生產、醫療衛生以及科學研究等領域。
(1)產油微生物發酵生產油脂
採用斯達氏油脂酵母菌發酵處理高濃度味精廢水可以降低處理廢水的成本,減輕其對環境的污染,同時還可獲取微生物油脂,研究發現碳源為葡萄糖80g/L,初始pH值為5.0,接種量為10%,培養96h時,油脂產量為1.14 g/L,油脂含量達24.73%,蛋白質和化學需氧量(COD)的降解率分別達78.60%和74.96%。粘紅酵母在味精廢水中發酵生產油脂,粘紅酵母也是產油微生物的一種,它可利用味精廢水中較為豐富的C源、N源,生產有用的生物柴油原料。
(2)厭氧發酵生產沼氣
對味精廢水厭氧發酵產沼氣進行的研究結果表明,將味精廢水接種活性污泥後進行批培養,並在發酵液中添加乳酸菌鹽,提高了菌群的甲烷合成,促進揮發性乙酸鈉底物代謝流向甲烷,該研究成果對於利用味精廢水生產沼氣的生產實踐具有重要指導意義。
(3)出芽短梗霉發酵生產普魯蘭多糖
普魯蘭多糖是一種由出芽短梗霉發酵所產生的類似葡聚糖、黃原膠的胞外水溶性粘質多糖,其成膜性、阻氣性、可塑性、粘性均較強,並且具有易溶於水、無毒無害、無色無味等優良特性,已廣泛應用於醫藥、食品、輕工、化工和石油等領域,但其生產成本較高,很多科研學者採用不同發酵材料進行研究,尤其是以有機物廢水為發酵基質來培養出芽短梗霉。
早在20世紀90年代,已經開始利用味精有機廢水生產有機無機肥。味精廢水濃縮液冷卻至室溫後有大量的硫酸銨晶體析出,硫酸銨可作為無機肥料,剩餘的濃縮液提取谷氨酸后可以進一步製成有機肥。製造的肥料對玉米的生長有促進作用,也不會對土壤造成不利影響。提出利用味精高濃度廢水中豐富的氮源和生物活性物質與玉米秸稈水解混合生產複合型生物絮凝劑,同時利用高硫酸根含量和當地盛產的風化煤、褐煤混合生產高效腐植酸微生物有機複合肥。
利用味精廢水生產有機複合肥技術屬於國家“八五”“九五”科技攻關項目,該技術目前已在國內多家大型味精生產企業通入運營。
(1)微生物飼料添加劑
味精廢水中含有大量的微生物繁殖所必需的營養物質,有研究針對綜合利用味精廢水生產微生物飼料添加劑,已開發出了飼用微生態製劑、複合酶益生素、發酵秸稈飼料、秸稈發酵劑和反芻動物微生物飼料添加劑等飼料添加劑系列產品,有較為客觀的環境、社會和經濟效益。
(2)益生菌劑
以味精廢水為原料,通過接種酵母菌、乳酸菌、芽孢桿菌複合發酵液,然後在一定條件下製備成3種益生菌劑,分別將其應用於動物和植物生長,結果發現這幾種益生菌劑可作為動、植物防病促長劑。
味精廢水中含有大量微生物可利用的營養物質。利用不同濃度的實際味精發酵廢水對金針菇菌絲體進行液體發酵培養,培養結果顯示,當培養基中味精廢水的濃度在40%~60%時,金針菇菌絲可以正常地生長,通過測定發酵前後培養基的COD值發現,金針菇對味精廢水有著很好的處理效果,在培養基中廢水濃度為60%時,金針菇對味精廢水中COD的去除率可達82.6%。該實驗結果證明了用味精廢水作為金針菇液體培養基的可行性。