食品級甘氨酸
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甘氨酸
甘氨酸是內(nèi)源性抗氧化劑還原性谷胱甘肽的組成氨基酸,機(jī)體發(fā)生嚴(yán)重應(yīng)激時常外源補(bǔ)充,有時也稱為半必需氨基酸。
甘氨酸(Glycine,縮寫Gly)又名氨基乙酸,其化學(xué)式為C2H5NO2。
固態(tài)的甘氨酸為白色單斜晶系或六方晶系的晶體或白色結(jié)晶粉末,無臭,無毒 ;在水中易溶,在乙醇或乙醚中幾乎不溶。沸點(diǎn):233℃ ,熔點(diǎn):240 ℃ (dec.)(lit.),用于制藥工業(yè)、生化試驗及有機(jī)合成,是氨基酸系列中結(jié)構(gòu)最為簡單,人體非必需的一種氨基酸,在分子中同時具有酸性和堿性官能團(tuán),在水中可電離,具有很強(qiáng)的親水性,但屬于非極性氨基酸 ,溶于極性溶劑,而難溶于非極性溶劑 ,而且具有較高的沸點(diǎn)和熔點(diǎn),通過水溶液酸堿性的調(diào)節(jié)可以使甘氨酸呈現(xiàn)不同的分子形態(tài)。
中文名甘氨酸
英文名Glycine
別 稱α-氨基乙酸
化學(xué)式C2H5NO2
分子量75.07
CAS登錄號56-40-6
EINECS登錄號200-272-2
熔 點(diǎn)240℃(分解)℃
沸 點(diǎn)233℃
水溶性25g/100 mL
密 度1.595g/cm³
外 觀白色至灰白色結(jié)晶粉末
閃 點(diǎn)145ºC
化合物簡介
基本信息
中文名稱:甘氨酸
中文別名:氨基乙酸; 氨基醋酸;
英文名稱:Glycine
英文別名:2-aminoacetic acid; carboxymethylamine; aminomethylcarboxylic acid;
CAS號:56-40-6
分子式:C2H5NO2
結(jié)構(gòu)式:
分子量:75.06660
精確質(zhì)量:75.03200
PSA:63.32000
物化性質(zhì)
外觀與性狀:白色至灰白色結(jié)晶粉末
密度:1.595
熔點(diǎn):240 ℃ (dec.)(lit.)
沸點(diǎn):233℃
批發(fā)食品級甘氨酸廠家
閃點(diǎn):145℃
水溶解性:25 g/100 mL (25℃)
穩(wěn)定性:Stable. Combustible. Incompatible with strong oxidizing agents.
儲存條件:2-8ºC
安全信息
海關(guān)編碼:29224910
WGK Germany:2
危險類別碼:R33
安全說明:S22-S24/25
RTECS號:MB7600000
合成
施特雷克(Strecker)法以甲醛、氫氰酸、氨為原料,先合成氨基乙腈,然后再分解生成甘氨酸。
以甲烷與氨合成粗制的氫氰酸,然后使甲醛液連續(xù)吸收氰氫酸,再將反應(yīng)液和氨于120℃下反應(yīng)2min生成氨基乙腈,最后加入堿液水解,得到總收率為87%的甘氨酸。
Bucherer法將三聚甲醛加入碳酸銨和腈化鈉的水溶液中,室溫下攪拌溶解后于80-85℃下反應(yīng)3h。得到乙內(nèi)酰脲水溶液。然后直接加入30%NaOH水溶液,于170℃下水解3h。最后以陽離子交換樹脂處理,得到收率為83.2%的甘氨酸。
一氯乙酸氨化法將氨水與碳酸氫銨混合加熱至55℃,加入一氯乙酸水解溶液反應(yīng)2h。然后升溫至80℃脫除剩余的氨,用活性炭脫色。過濾后,濾液加95%的乙醇使甘氨酸結(jié)晶析出。分離后用乙醇洗滌。烘干后得粗品。粗品用熱水溶解,再加乙醇重結(jié)晶,即得成品,收率約42%。
相轉(zhuǎn)移催化法將氨水2kg加入1L甲醇,然后加入0.3kg六次亞甲基四胺,待溶液澄清后,加入溶有10kg氯乙酸的2L甲醇,體系溫度明顯上升,到58℃時,伴有大量結(jié)晶析出。待溫度下降至室溫,上層液體澄清時,過濾得結(jié)晶,濾液放置2天,又可析出部分結(jié)晶。將上述粗品加入2-3倍量的去離子水,加熱至70-75℃,溶解后加入2倍體積的甲醇,冷卻析出結(jié)晶,70℃下干燥2h得精品,產(chǎn)品收率68.6%,純度99.6%
生物方法20世紀(jì)80年代后期,日本三菱公司把過篩選的好氧土壤桿菌屬、短桿菌屬、棒狀桿菌屬等微生物菌屬加入到含有碳源、氮源及無機(jī)營養(yǎng)液的介質(zhì)中進(jìn)行培植,然后將該類菌種在25~45℃,pH在4~9的情況下,使乙醇胺轉(zhuǎn)化為甘氨酸,用濃縮中和離子交換處理得到甘氨酸。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后,國外合成甘氨酸的技術(shù)有了新的進(jìn)展。日本Nitto化學(xué)工業(yè)公司將培養(yǎng)的假細(xì)胞菌屬、酪蛋白菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬等菌屬以0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),干重)加入到含甘氨酸胺基質(zhì)中,在30℃,pH7.9~8.1情況下反應(yīng)45h,幾乎所有的甘氨酸胺水解生成甘氨酸,轉(zhuǎn)化率達(dá)99%。盡管目前生物法尚處于研究階段,但是其具有高選擇性、無污染,因此將是極具發(fā)展?jié)摿Φ暮铣陕肪€。
極性
甘氨酸從整體上來看是極性分子(所有氨基酸都是極性的),但它屬于非極性氨基酸。這是因為判斷一個氨基酸的極性的依據(jù)是其R基的性質(zhì),而非整個分子。甘氨酸支鏈?zhǔn)且粋€氫原子把它歸為烴鏈,屬非極性。相似的,雖然其易溶于水,但屬疏水氨基酸。
當(dāng)然也有人認(rèn)為甘氨酸的側(cè)鏈介于極性與非極性之間,它的R基只是一個氫原子,對極性強(qiáng)的氨基和羧基影響較小。(王鏡巖第三版生物化學(xué)上冊127頁)不過在生物中一般將其劃為非極性。
用途
食品
【用途一】
用作生化試劑,用于醫(yī)藥、飼料和食品添加劑,氮肥工業(yè)用作無毒脫碳劑
【用途二】
用于制藥工業(yè)、生化試驗及有機(jī)合成
【用途三】
甘氨酸主要作為雞飼料營養(yǎng)性添加劑。
【用途四】
甘氨酸又名氨基乙酸(aminoacetic acid),在農(nóng)藥生產(chǎn)上用于合成擬除蟲菊酯殺蟲劑的中間體甘氨酸乙酯鹽酸鹽,也可合成殺菌劑異菌脲和除草劑固體草甘膦,另外,它也用于化肥、醫(yī)藥、食品添加劑、調(diào)味品等行業(yè)。
【用途五】
營養(yǎng)增補(bǔ)劑。主要用于調(diào)味等方面。
調(diào)味 與丙氨酸合用于含醇飲料,添加量:葡萄酒0.4%,威士忌酒0.2%,香檳酒1.0%。其他如粉末湯料約添加2%;酒糟腌的食品1%。由于其能一定程度呈蝦、墨魚味,可用于調(diào)味醬。
對枯草桿菌及大腸桿菌的繁殖有一定抑制作用。故可用作魚糜制品、花生醬等的防腐劑,添加量1%~2%。
緩沖作用 因甘氨酸為具有氨基和羧基的兩性離子,故有很強(qiáng)的緩沖性。對食鹽和醋等的味感能起緩沖作用。添加量為鹽腌品0.3%~0.7%,酸漬品0.05%~0.5%。
抗氧化作用(利用其金屬螯合作用)添加于奶油、干酪、人造奶油可延長保存期3~4倍。為使焙烤食品中的豬油穩(wěn)定,可添加葡萄糖2.5%和甘氨酸0.5%。速煮面用的小麥粉中添加0.1%~0.5%,同時可起調(diào)味作用。醫(yī)藥上用作制酸劑(胃酸過多癥)、肌肉營養(yǎng)失調(diào)治療劑、解毒劑等。亦為蘇氨酸等氨基酸的合成原料。
按我國GB 2760—96規(guī)定可用作香料。
【用途六】
用作緩沖劑,用于組織培養(yǎng)基的制備,銅、金和銀的檢驗,醫(yī)藥上用于治療重癥肌無力和進(jìn)行性肌肉萎縮、胃酸過多、慢性腸炎、兒童高脯氨酸血癥等疾病。
【用途七】
治療重癥肌無力和進(jìn)行性肌肉萎縮;治療胃酯過多癥,慢性腸炎(常于抗酸劑合用);與阿司匹林合用,可減少其對胃的刺激;治療兒童高脯氨酸血癥;作為生成非必需氨基酸的氮源, 加入混合氨基酸注射液中。
【用途八】
該品在化肥工業(yè)中用作脫除二氧化碳的溶劑。在醫(yī)藥工業(yè)中,可用作氨基酸制劑、金霉素的緩沖劑和作為抗巴金森氏病藥物L(fēng)-多巴的合成原料,又是咪唑酸乙酯的中間體,其本身也是一種輔助治療藥,可治療神經(jīng)性胃酸過多,對抑制胃潰瘍的酸過多亦有效。在食品工中業(yè)用作合成酒、釀造制品、肉食加工和清涼飲料的配方和糖精去基劑,作為食品添加劑,甘氨酸可作為調(diào)味品單獨(dú)使用,也可以與谷氨酸鈉、DL-丙氨酸,枸櫞酸等配合使用。在其他工業(yè)方面,可作為pH調(diào)節(jié)劑,添加于電鍍液,或者用作其他氨基酸的原料。在有機(jī)合成和生物化學(xué)中用作生化試劑和溶劑。
【用途九】
絡(luò)合滴定指示劑,溶劑。
醫(yī)藥
⒈用作醫(yī)學(xué)微生物和生物化學(xué)氨基酸代謝研究的用藥;
⒉用作金霉素緩沖劑\抗帕金森氏病藥物L(fēng)-多巴\維生素B6\以及蘇氨酸等氨基酸的合成原料;
⒊ 用作氨基酸營養(yǎng)輸液;
⒋ 用作頭孢菌素的原料;甲砜霉素中間體;合成咪唑乙酸中間體等等;
⒌用作化妝品原料。
飼料
主要作為家禽、畜禽特別是寵物等食用的飼料增加氨基酸的添加劑與引誘劑。用作水解蛋白添加劑,作為水解蛋白的增效劑。
工業(yè)
作農(nóng)藥中間體,如做為除草劑草甘磷的主要原料;電鍍液添加劑;PH 調(diào)節(jié)劑等。
試劑
⒈ 用于多肽合成,用作氨基酸保護(hù)單體;
⒉ 用于組織培養(yǎng)基的制備,銅、金和銀的檢驗;
⒊ 因甘氨酸為具有氨基和羧基的兩性離子,故有很強(qiáng)的緩沖性,常用作配制緩沖液。
生理作用
在中樞神經(jīng)系統(tǒng),尤其是在脊椎里,甘氨酸是一個抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。假如甘氨酸接受器被激活,氯離子通過離子接受器進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞導(dǎo)致抑制性突觸后電位。馬錢子堿是這些離子接受器的拮抗物。在鼠體內(nèi)其LD50指標(biāo)為0.96毫克/千克體重,死因是超興奮性。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中甘氨酸與谷氨酸同是激動劑。甘氨酸(Glycine)以往一直被認(rèn)為是除了GABA以外最重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。甘氨酸在CNS中有廣泛的分布,在神經(jīng)信號的傳遞以及參與各種生理和病理反應(yīng)中起著的重要基礎(chǔ)作用。
研究表明,甘氨酸提高了新生仔豬小腸上皮細(xì)胞的生長與增殖以及抗氧化應(yīng)激的能力,促進(jìn)了新生仔豬小腸黏膜發(fā)育;同時,日糧中添加甘氨酸提高了新生和斷奶仔豬的生長性能,促進(jìn)了腸道發(fā)育與健康。
使用限量
人體若攝入甘氨酸的量過多,不僅不能被人體吸收利用,而且會打破人體對氨基酸的吸收平衡而影響其它氨基酸的吸收,導(dǎo)致營養(yǎng)失衡而影響健康。以甘氨酸為主要原料生產(chǎn)的含乳飲料,對青少年及兒童的正常生長發(fā)育很容易帶來不利影響。
作為氨基酸源,占食品中總蛋白質(zhì)量的3.5%(FDA,§172.320,2000)。
作為飲料中加入糖精鈉后的苦味掩蓋劑,限量0.2%(以成品飲料計);作為食用油脂中單、雙甘油酯的穩(wěn)定劑,限量0.02%,以單、雙甘油酯量計(FDA§172.812,2000)。
FEMA:飲料、糖果、焙烤食品、肉類、看腸、肉湯、調(diào)味料,均150(mg/kg)。
批發(fā)食品級甘氨酸廠家
藥典標(biāo)準(zhǔn)
《中國藥典》2015年版
本品為氨基乙酸。按干燥品計算,含C2H5NO2 不得少于99.0%。
【性狀】 本品為白色至類白色結(jié)晶性粉末;無臭。
本品在水中易溶,在乙醇或乙醚中幾乎不溶。
【鑒別】(1)取本品與甘氨酸對照品各適量,分別加水溶解并稀釋制成每1ml中約含10mg的溶液,作為供試品溶液與對照品溶液。照其他氨基酸項下的色譜條件試驗,供試品溶液所顯主斑點(diǎn)的位置和顏色應(yīng)與對照品溶液的主斑點(diǎn)相同。
(2)本品的紅外光吸收圖譜應(yīng)與對照的圖譜(《藥品紅外光譜集》929圖)一致。
【
檢查】酸度取本品1.0g,加水20ml溶解后,依法測定(通則0631),pH值應(yīng)為5.6~6.6。
溶液的透光率取本品1.0g,加水20ml溶解后,照紫外-可見分光光度法(通則0401),在430nm的波長處測定透光率,不得低于98.0%。
氯化物取本品1.0g,依法檢查(通則0801),與標(biāo)準(zhǔn)氯化鈉溶液7.0ml制成的對照液比較,不得更濃(0.007%)。
硫酸鹽取本品2.5g,依法檢查(通則0802),與標(biāo)準(zhǔn)硫酸鉀溶液1.5ml制成的對照液比較,不得更濃(0.006%)。
銨鹽取本品0.10g,依法檢查(通則0808),與標(biāo)準(zhǔn)氯化銨溶液2.0ml制成的對照液比較,不得更深(0.02%)。
其他氨基酸取本品,加水溶解并稀釋制成每1ml中約含10mg的溶液,作為供試品溶液;精密量取1ml,置200ml量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,作為對照溶液;另取甘氨酸對照品與丙氨酸對照品各適量,置同一量瓶中,加水溶解并稀釋制成每1ml中分別約含10mg和0.05mg的溶液,作為系統(tǒng)適用性試驗溶液。照薄層色譜法(通則0502)試驗,吸取上述三種溶液各2μl,分別點(diǎn)于同一硅膠G薄層板上,以正丙醇-氨水(7:3)為展開劑,展開約10cm,晾干,在80℃干燥30分鐘,噴以茚三酮的正丙醇溶液(1→100),在105℃加熱至斑點(diǎn)出現(xiàn),立即檢視。對照溶液應(yīng)顯一個清晰的斑點(diǎn),系統(tǒng)適用性試驗溶液應(yīng)顯兩個完全分離的斑點(diǎn)。供試品溶液除主斑點(diǎn)外,所顯雜質(zhì)斑點(diǎn)個數(shù)不得超過1個,其顏色與對照溶液的主斑點(diǎn)比較,不得更深(0.5%)。
干燥失重取本品,在105℃干燥3小時,減失重量不得過0.2%(通則0831)。
熾灼殘渣不得過0.1%(通則0841)。
鐵鹽取本品1.50g,依法檢查(通則0807),與標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液1.5ml制成的對照液比較,不得更深(0.001%)。
重金屬取本品2.0g,加水23ml溶解,加醋酸鹽緩沖液(pH 3.5)2ml,依法檢查(通則0821第一法),含重金屬不得過百萬分之十。
砷鹽取本品2.0g,加水23ml溶解后,加鹽酸5ml,依法檢查(通則0822第一法),應(yīng)符合規(guī)定(0.0001%)。
細(xì)菌內(nèi)毒素取本品,依法檢查(通則1143),每1g甘氨酸中含內(nèi)毒素的量應(yīng)小于20EU(供注射用)。
【含量測定】取本品約70mg,精密稱定,加無水甲酸1.5ml使溶解,加冰醋酸50ml,照電位滴定法(通則0701),用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定,并將滴定的結(jié)果用空白試驗校正。每1ml高氯酸滴定液(0.1mol/L)相當(dāng)于7.507mg的C2H5NO2 。
【類別】 氨基酸類藥;藥用輔料,助溶劑、抗氧增效劑等。
【貯藏】 遮光,密封保存。
【制劑】 甘氨酸沖洗液
藥品信息
適應(yīng)癥適用于支氣管哮喘、喘息型支氣管炎、阻塞性肺氣腫等緩解喘息癥狀;也可用于心源性肺水腫引起的哮喘。
用法用量口服。成人,一次1片,一日3次,飯后服或遵醫(yī)囑。
不良反應(yīng)茶堿的毒性常出現(xiàn)在血清濃度為15~20mg/ml,特別是在治療開始,早期多見的有惡心、嘔吐、易激動、失眠等,當(dāng)血清濃度超過20mg/ml,可出現(xiàn)心動過速、心律失常,血清中茶堿超過40mg/ml,可發(fā)生發(fā)熱、失水、驚厥等癥狀,嚴(yán)重的甚至呼吸、心跳停止致死。
禁忌對本品過敏的患者,活動性消化潰瘍和未經(jīng)控制的驚厥性疾病患者禁用。
注意事項(1)與其他茶堿緩釋制劑一樣,本品不適用于哮喘持續(xù)狀態(tài)或急性支氣管痙攣發(fā)作的患者。
(2)應(yīng)定期監(jiān)測血清茶堿濃度,以保證最大的療效而不發(fā)生血藥濃度過高的危險。
(3)腎功能或肝功能不全的患者、使用某些藥物的患者及茶堿清除率減低者,在停用合用藥物后,血清茶堿濃度的維持時間往往顯著延長。應(yīng)酌情調(diào)整用藥劑量或延長用藥間隔時間。
(4)茶堿制劑可致心律失常或使原有的心律失常惡化;患者心率或節(jié)律的任何改變均應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測和研究。
(5)低氧血癥、高血壓或者消化道潰瘍病史的患者慎用本品。
孕婦及哺乳期婦女用藥本品可通過胎盤屏障,也能分泌入乳汁,隨乳汁排出,孕婦、產(chǎn)婦及哺乳期婦女慎用。
兒童用藥新生兒血漿清除率可降低,血清濃度增加,應(yīng)慎用。12歲以下兒童服用本品的安全性、有效性尚不確定。12歲以上兒童使用時請遵醫(yī)囑。
老年患者用藥老年人因血漿清除率降低,潛在毒性增加,55歲以上患者慎用。
藥物相互作用(1)地爾硫、維拉帕米可干擾茶堿在肝內(nèi)的代謝,與本品合用,增加本品血藥濃度和毒性。
(2)西咪替丁可降低本品肝臟清除率,合用時可增加茶堿的血清濃度和毒性。
(3)某些抗菌藥物,如大環(huán)內(nèi)酯類的紅霉素、羅紅霉素、克拉霉素、氟喹諾酮類的依諾沙星、環(huán)丙沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星、克林霉素、林可霉素等可降低茶堿清除率,增高其血藥濃度,尤以紅霉素和依諾沙星為著,當(dāng)茶堿與上述藥物伍用時,應(yīng)適當(dāng)減量。
(4)苯巴比妥、苯妥英、利福平可誘導(dǎo)肝藥酶,加快茶堿的肝清除率;茶堿也干擾苯妥英的吸收,兩者血漿中濃度均下降,合用時應(yīng)調(diào)整劑量
(5)與鋰鹽合用,可使鋰的腎排泄增加。影響鋰鹽的作用。
(6)與美西律合用,可減低茶堿清除率,增加血漿中茶堿濃度,需調(diào)整劑量。
(7)與咖啡因或其他黃嘌呤類藥并用,可增加其作用和毒性。
批發(fā)食品級甘氨酸廠家