Зміст
Застосування продукту
Характеристика продукту
Характеристика продуцента
Склад живильного середовища
Механізм біосинтезу
Умови біосинтезу
Опис процесу біосинтезу
Виділення продукту
Активатори і інгібітори процесу
Можливості генної інженерії
Вихід продукту
Визначення стехіометричнихкоефіцієнтів і теплового ефекту реакції
Список використаної літератури
Застосування продукту
Глутамат натрію застосовують для посилення природних смакових властивостей харчовихпродуктів, збереження смакових якостей харчових продуктів при триваломузберіганні, відновлення первинного смаку в продуктах, якіпіддаються термічній обробці.
Вона застосовується при виготовленні страв з м'яса, риби, птиці, овочів,бобових, посилюючи їх природні смакові особливості. Специфічний"М'ясний" смак глутамату натрію відчувається при концентрації від 0,03% ібільше. Його використовують при приготуванні виробів з низькосортної і морозивам'яса, яке при зберіганні частково втратило свої первинні властивості, атакож при застосуванні соєвих білків та інших замінників м'яса.
Кількість глутамату натрію при виробництві ковбасних виробів, продуктівз свинини, яловичини, баранини, конини, напівфабрикатів та ін становить0,05-0,15% до маси сировини. Для консервованих море-та рибопродуктів йоговитрачається більше - від 0,1 до 0, 5%. Глутамат натрію може додаватися упродукт разом із сіллю. При цьому дозування солі зменшують на 10%.
"глутамінової ефект" найкраще проявляється в слабокислоюсередовищі - при рН 5 - 6, 5. У більш кислому середовищі ефект підсилення смаку знижується,а при рН 4 втрачається зовсім.
Глутамат натрію винайдений давно. На початку XX століття японський вчений КікунаеІкеда, займаючись вивченням соєвого соусу і інших продуктів, характерних дляПівденно-Східної Азії, намагався відповісти на питання, чому їжа, присмаченадеякими сушеними водоростями, стає більш смачною і апетитною.Виявилося, такий ефект дає міститься в них глутамінова кислота. У 1909році вченому був виданий патент на спосіб виробництва харчових препаратів. Зацього способу була отримана сіль глутамінової кислоти - глутамат натрію. А в50-х роках минулого століття з'ясували, що глутамат мононатрію (на іноземнихпродуктах пишуть - MSG) дивним чином допомагає виробляти запахи ісмаки, подібні м'ясу.
З тих пір підсилювач смаку - глутамат натрію - став широко застосовуватися ізавоював популярність у всьому світі. Його щорічне споживання на планетідосягло 200 тисяч тонн.
Характеристика продукту
Глутаматнатрію (monosodium glutamate - лат., скорочене найменування - MSG) -мононатріевая сіль глутамінової кислоти. Широко використовується в якості дешевоїхарчової добавки для посилення смакових відчуттів. Найбільшою мірою глутаматпідсилює гіркий і солоний смак, в той час як солодкий смак посилюється внайменшій мірі. Посилення смаку інших продуктів відбувається за рахуноквпливу на глутаматние рецептори язика. Реєстраційний номер - E621.Являє собою добре розчинний у воді білий кристалічний порошок, зформі і смаком нагадує кухонну сіль. Смак глутамату називається"Umami" ("умами", так званий "п'ятий смак" -смак білкової їжі). Глутамат натрію отримують як з натуральних ресурсів, такі за допомогою хімічних реакцій.
Характеристикиі властивості, якими володіє глутамат натрію:
високарозчинність у воді;
низькагігроскопічність;
відміннастабільність при високих температурах і світлі;
не впливає наколір і на структуру харчових продуктів;
зовнішній вигляд:дрібні кристали;
смак: злегкасолоний;
колір: білий;
зміст:хв. 94%;
pH: 6,7-7,2;
сіль:максимум 0,4%;
змістнатрію: макс. 12,3%;
термінзберігання: 5 років;
упаковка:мішки по 25кг.
Глутаматнатрію всмоктується і метаболізується як звичайна амінокислота. Томуякісний глутамат натрію, використовуваний в регламентованих дозах, не можевикликати ніяких хворобливих симптомів. Вживання технічного, недостатньоочищеного глутамату натрію, викликає мігрені, нудоту, сонливість, порушеннятравлення, прискорене серцебиття, астму, і навіть - анафілактичний шок. Окремідослідники переконані, що патогенні домішки недоочищених синтетичногоглутамату діють безпосередньо на кору головного мозку. Звідси - погіршеннястану хворих на бронхіальну астму, загострення глаукоми і руйнуваннясітківки очей.
У поєднанні звітаміном Е глутамат натрію викликає оксидативний ушкодження клітин організму,при цьому пошкоджуючи ДНК. При частому вживанні можлива поступова втратасмакових відчуттів через поступове атрофування смакових рецепторів.
Характеристика продуцента
Ввиробництві солі монозамещенной глутамінової кислоти використовуються штами бактерій,відносяться до роду Coryn. Glutamicum. Належить до групи аеробнихбактерій з високим вмістом гуаніну і цитозину. Форма може бутирізноманітною, але частіше зустрічаються витягнуті стрижні з булавовидними кінцями.Швидкозростаюча бактерія, не патогенна і не утворює спор.
Царство: Bacteria
Тип: Actimobacteria
Клас: Actimobacteria
Сімейство: Corynebacteriaceae
Рід: Corynebacterium
Вид: C. glutamicum
Рис. 1: C. glutamicum під мікроскопом
Рис. 2:Основні показники культури Corynebacterim glutamaticum присинтезі глютамінової кислоти. 1-глюкоза, 2-кетоглутаровая кислота, 3-біомаса,4-глутамінова кислота.
Склад живильного середовища
В якостівуглецевого живлення використовують глюкозу, сахарозу, гідролізати крохмалю,мелясу, Гіроль. Крім вуглеводів в якості сировини можуть бути використанівуглеводні (метан, етан, н-парафіни нафти), а також оцтова, фумаровакислоти та ін
В якостіджерела азоту використовують сечовину в кількості 1,5 - 2,0%. Рідше застосовують якдодатковий до сечовини джерело азоту сульфат амонію (NH 4 ) 2 SO 4 ,хлорид амонію NH 4 Cl в кількості до 0,5% або водний розчин аміаку.
Длянормального росту культури в середу необхідно вводити в десятих і сотих часткахвідсотка калій (у вигляді KH 2 PO 4 ), магній (MgSO 4 * 7Н 2 О),марганець (MnSO 4 * 4H 2 O), а також крейда.
Механізм біосинтезу
Процеспочинається з гідролізу сахарози:
Фруктоза
Першоїферментативної реакцією гліколізу є фосфорилювання, тобто переносзалишку ортофостфата на глюкозу за рахунок АТФ. Освіта глюкозо-6-фосфату вгексокіназну реакції супроводжується звільненням значної кількостівільної енергії системи. Каталітична активність ферменту, гексокінази,підвищується в присутності Mg 2 + . Переносником групи РВ 3 Н 2 є аденозинтрифосфат, який перетворюється в АДФ.
Другийрекціі є перетворення глюкозо-6-фосфату під дією ізомерази підфруктозо-6-фосфат. Рівноважна система складається на 70-75% з фосфату глюкози іна 30-25% з фосфату фруктози.
Третяреакція каталізується ферментом фосфофруктокінази; утворивсяфруктозо-6-фосфат знову фосфорилюється за рахунок другої молекули АТФ:
Четвертуреакцію гліколізу каталізує фермент альдолаза. Під впливом цього ферментувідбувається розщеплення на дві фосфотріози:
Ця реакціяоборотна. В залежності від температури рівновага встановлюється на різномурівні. При підвищенні температури реакція зсувається в бік більшогоосвіти тріозофосфатов.
П'ята реакція- Це реакція ізомеризації тріозофосфатов. Каталізується ферментом тріозофосфатізомерази:
В результатішостий реакції гліцеральде...