Guanosina 5'-monofosfato sale disodicoè un additivo alimentare con la formula molecolare C10H12N5O8P · Na2 o Na2C10H12N5O8P · 2H2O, CAS 5550-12-9. Polvere cristallina da incolore a bianca, o polvere cristallina bianca, contenente circa 7 molecole di acqua cristallina. È delizioso, con una soglia di gusto di 0,0125 g/100 ml e un'intensità di gusto di 2,3 volte quella dell'inosinato di sodio. Ha un forte effetto sinergico con il glutammato di sodio. Non è igroscopico, solubile in acqua e la soluzione acquosa è stabile. In soluzione acida può essere decomposto e distrutto dalla fosfatasi. Può essere decomposto a 190~200 gradi, leggermente solubile in etanolo e quasi insolubile in etere. È usato come esaltatore di sapidità per cibo in scatola, pollame, salse, fast food, zuppe, ecc.
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Formula chimica |
C10H12N5Na2O8P |
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Messa esatta |
407 |
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Peso Molecolare |
407 |
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m/z |
407 (100.0%), 408 (10.8%), 408 (1.8%), 409 (1.6%) |
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Analisi elementare |
C, 29,50; H,2,97; N, 17,20; Na, 11:29; O, 31,43; P, 7.61 |
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Stabile a temperatura e pressione normali, polvere cristallina o cristallina da incolore a bianca, contenente solitamente 7 molecole di acqua cristallina, inodore, con un sapore unico simile a quello dei funghi. Il punto di fusione non è evidente, la doratura è a 240 gradi e la decomposizione a 250 gradi. È stabile agli acidi, agli alcali, al sale e al calore. Ha un forte assorbimento dell'umidità ed è facilmente solubile in acqua (25 gradi, 25%). Il valore del pH della soluzione acquosa al 5% è 7,0~8,5 ed è leggermente solubile in etanolo, acetone ed etere. Il DL orale di 5010 g/kg dei topi non richiede norme speciali per l'ADI (FAO/OMS, 1994).
Guanosina 5'-monofosfato sale disodico, abbreviato in GMP Na ₂, è un importante agente aromatizzante alimentare con una freschezza unica e un'ampia gamma di applicazioni. Nell'industria alimentare, è ampiamente utilizzato in vari tipi di alimenti grazie al suo significativo effetto di miglioramento della freschezza, alla buona stabilità e alla sicurezza.
Applicazione come esaltatore di sapidità
1. Caratteristiche di miglioramento della freschezza
Intensità di freschezza: l'intensità umami del 5 '- guanilato disodico è 2,3 volte quella dell'inosinato di sodio (IMP Na ₂), rendendolo un efficace potenziatore dell'umami.
Effetto sinergico: se utilizzato in combinazione con glutammato monosodico (MSG), può produrre un effetto sinergico significativo nel migliorare la freschezza. Una volta miscelato, il suo dosaggio è compreso tra l'1% e il 5% della quantità totale di glutammato monosodico, che può migliorare significativamente la freschezza del cibo.
Caratteristiche gustative: ha un sapore umami unico simile ai funghi shiitake, che può conferire al cibo un sapore umami naturale e ricco.
2. Esempi di applicazione
Condimento: l'aggiunta di 5 '- guanilato disodico alla salsa di soia, all'aceto, alla salsa e ad altri condimenti può migliorare significativamente la loro freschezza e renderli più deliziosi.
Alimenti pronti: negli spaghetti istantanei, nella zuppa istantanea in polvere, negli spaghetti cotti velocemente e in altri cibi pronti, il guanilato disodico 5'- viene spesso utilizzato in combinazione con glutammato monosodico, inosinato di sodio, ecc. per migliorare la freschezza e il sapore del cibo.
Prodotti a base di carne: nei prodotti a base di carne come prosciutto, salsiccia, gnocchi di riso-di carne, aggiungere una quantità adeguata di 5 '- guanilato disodico, che può migliorare il gusto della carne e renderla più deliziosa.
Prodotti acquatici: l'aggiunta di 5 '- guanilato disodico alle polpette di pesce, alle polpette di gamberetti, ai frutti di mare in scatola e ad altri prodotti acquatici può migliorarne la freschezza e il sapore e migliorarne la qualità.
Cibo in scatola: l'aggiunta di 5 '- guanilato disodico può migliorare significativamente la freschezza e il gusto di vari cibi in scatola, come zuppe in scatola e verdure in scatola.
3. Standard normativi
Lo standard nazionale di sicurezza alimentare per l'uso degli additivi alimentari in Cina (GB 2760-2014) consente l'uso moderato di 5'-guanilato disodico in vari alimenti in base alle esigenze di produzione.
Anche la Commissione del Codex Alimentarius (CAC), la Commissione Europea e altri hanno approvato il suo uso come esaltatore di sapidità negli alimenti.
Applicazione come fortificante nutrizionale
1. Funzione nutrizionale
Fornire nutrimento nucleotidico: il 5 '- guanilato disodico è una sostanza nucleotidica che partecipa al metabolismo energetico e alla sintesi proteica nucleare nel corpo ed è benefica per la salute umana.
Promuovere il metabolismo: i nucleotidi sono importanti sostanze metaboliche negli organismi, partecipano a varie reazioni biochimiche e promuovono il metabolismo e la crescita cellulare.
2. Esempi di applicazione
Alimenti per neonati: aggiungere una quantità adeguata di 5 '- guanilato disodico nel latte in polvere per neonati, nelle tagliatelle di riso e in altri alimenti per fornire loro la necessaria nutrizione nucleotidica e promuovere la loro crescita e sviluppo.
Alimenti salutari: l'aggiunta di 5 '- guanilato disodico ad alcuni alimenti salutari, come quelli che migliorano l'immunità e le funzioni antifatica, può aumentare il loro valore nutrizionale e i benefici per la salute.
3. Standard normativi
Come potenziatore nutrizionale, l'uso del 5'- guanilato disodico deve essere conforme alle normative e agli standard pertinenti in Cina e a livello internazionale per garantire la sicurezza e il valore nutrizionale degli alimenti.
Applicazione come conservante
1. Meccanismo di conservazioneInibizione della crescita microbica: il 5 '- guanilato disodico ha un certo effetto antibatterico, che può inibire la crescita e la riproduzione dei microrganismi negli alimenti e prolungare la durata di conservazione degli alimenti.
Mantiene la freschezza degli alimenti: inibendo la crescita dei microrganismi, mantiene la freschezza e la qualità degli alimenti.
3. Standard normativi
Come conservante, l'uso di 5 '- guanilato disodico deve essere conforme alle normative e agli standard pertinenti in Cina e a livello internazionale per garantire la sicurezza e la qualità degli alimenti.
2. Esempi di applicazione Prodotti a base di carne: l'aggiunta di 5 '- guanilato disodico a prodotti a base di carne come prosciutto e salsicce può inibire la crescita batterica e prolungare la durata di conservazione.
Prodotti acquatici: l'aggiunta di 5 '- guanilato disodico alle polpette di pesce, alle polpette di gamberetti e ad altri prodotti acquatici può mantenere la freschezza e la qualità dei prodotti.
Prodotti lattiero-caseari: l'aggiunta di una quantità adeguata di 5 '- guanilato disodico ai latticini come yogurt e formaggio può inibire la crescita microbica e prolungare la durata di conservazione.
Altre applicazioni
1. Applicazione nei prodotti chimici quotidiani
Fornire freschezza e sapore: aggiungere una quantità adeguata di 5 '- guanilato disodico in una varietà di prodotti chimici quotidiani come detergente per il viso, crema di bellezza, acqua per il trucco, shampoo, dentifricio, gel doccia e maschera per il viso per fornire un gusto e un sapore deliziosi e migliorare l'esperienza d'uso e il comfort del prodotto.
2. Applicazione nei prodotti del tabacco
Fragranza e idratante antigelo: nei prodotti del tabacco, il 5 '- guanilato disodico può sostituire il glicerolo come agente aromatizzante e idratante antigelo per il tabacco, migliorando l'aroma e il gusto dei prodotti del tabacco.
3. Applicazione nel feed
Migliorare il gusto e il sapore del mangime: l'aggiunta di una quantità adeguata di 5 '- guanilato disodico al mangime può migliorarne significativamente il gusto e il sapore e aumentare l'appetito e la capacità digestiva degli animali.
Promozione della crescita degli animali e miglioramento dell'immunità: le sostanze nucleotidiche hanno un certo effetto di promozione della crescita e dell'immunità degli animali e l'aggiunta di 5 '- guanilato disodico può migliorare il valore nutrizionale del mangime.
Regolamenti e standard
1. Norme nazionali
Lo standard nazionale sulla sicurezza alimentare per l'uso degli additivi alimentari in Cina (GB 2760-2014) fornisce norme chiare sull'ambito, sul dosaggio e sui requisiti di etichettatura per l'uso del 5'-guanilato disodico.
Questo standard consente l'uso moderato del 5 '- guanilato disodico in vari alimenti in base alle esigenze di produzione e ne specifica l'utilizzo massimo nei diversi alimenti.
2. Norme internazionali
Lo standard generale del Codex per gli additivi alimentari sviluppato dalla Commissione del Codex Alimentarius (CAC) consente l'uso del guanilato disodico 5 '- come agente aromatizzante, potenziatore nutrizionale, conservante, ecc. in vari alimenti.
Anche l'Unione Europea, gli Stati Uniti e altri paesi e regioni hanno adottato normative pertinenti sull'applicazione del 5'- guanilato disodico negli alimenti per garantirne la sicurezza e l'efficacia.
5 '- guanilato disodico, come additivo alimentare multifunzionale, ha ampie prospettive di applicazione nell'industria alimentare. Il suo significativo effetto di miglioramento della freschezza, la buona stabilità e la sicurezza lo rendono particolarmente prezioso per l'applicazione in diversi alimenti. Con lo sviluppo dell'industria alimentare e la crescente domanda di alimenti sani da parte dei consumatori, le prospettive di applicazione del 5 '- guanilato disodico saranno ancora più ampie. Nella ricerca futura, l'applicazione del 5'- guanilato disodico nei nuovi alimenti e i suoi effetti sinergici con altri additivi alimentari potranno essere ulteriormente esplorati, offrendo maggiori possibilità per lo sviluppo dell'industria alimentare.
Informazioni di base
Nome cinese: 5'-sale disodico guanosina difosfato
Nome inglese:Guanosina 5'-monofosfato sale disodico
Numero CAS: 5550-12-9
Formula molecolare: C₁₀H₁₂N₅Na₂O₈P·xH₂O (x rappresenta il numero di molecole di acqua cristallina, solitamente 7)
Peso Molecolare: 407,18 (esclusa l'acqua cristallina)
Aspetto e Proprietà: Polvere cristallina bianca, inodore, con un aroma caratteristico simile ai funghi shiitake.
Solubilità: Facilmente solubile in acqua (solubilità > 50 g/L a 25 gradi), leggermente solubile in etanolo, acetone ed etere.
Stabilità: stabile a temperatura normale, resistente agli acidi, alle basi, ai sali e al calore. Tuttavia, si decomporrà a temperature elevate (ad esempio, 250 gradi).
Metodo di produzione
Il metodo di produzione del 5'-guanosina difosfato disodico comprende principalmente metodi di idrolisi enzimatica e fermentazione. Tra questi, il metodo di fermentazione è più applicabile nell'industria, in particolare il metodo in due-fasi e l'uso combinato di sintesi biologica e sintesi chimica. Quella che segue è un'introduzione dettagliata:
Idrolisi enzimatica
Il 5'-guanosina di-nucleotide viene preparato mediante idrolisi dell'acido ribonucleico (RNA). Tuttavia, questo metodo è costoso e il rendimento è instabile, quindi viene utilizzato raramente nell’industria.
Metodo di fermentazione
Metodo in due-fasi:
Utilizzando il glucosio come fonte di carbonio e un ceppo mutante di Bacillus subtilis per la fermentazione, viene prima prodotta la guanosina, con un livello di produzione fino a 10,5 g/l. Successivamente, la guanosina viene acidificata in una soluzione di piridina utilizzando acido triclorofosforico per ottenere l'acido guanosina. Questo metodo prevede passaggi chiari e un rendimento elevato ed è uno dei metodi di preparazione comunemente utilizzati nell'industria.
Combinazione di biosintesi e metodo di sintesi chimica:
A un pH pari a 7, utilizzando l'enorme bacillo (No. 336) per fermentare il glucosio (8%) per 90 ore, il 5-amino-4-formamidinonucleoside (AICAr) viene prodotto a un livello di 15 g/L. Quindi, l'AICAr viene estratto mediante scambio ionico, concentrato, essiccato, disciolto in metanolo contenente NaOH e riscaldato insieme al disolfuro di carbonio per convertirlo in 2-sulfaminoinosina. Infine, viene ossidato con acqua ossigenata, viene aggiunta acqua di ammoniaca in eccesso e riscaldata per ottenere guanosina, che viene poi fosforilata per ottenere acido guanosina. Questo metodo combina i vantaggi della biosintesi e della sintesi chimica e può preparare in modo efficiente il dinucleotide 5'-guanosina.
Flusso del processo produttivo
Prendendo come esempio il metodo in due-fasi del metodo di fermentazione, il flusso del processo di produzione del 5'-guanosina di-nucleotide comprende principalmente le seguenti fasi:
Selezionare un ceppo appropriato di Bacillus subtilis come ceppo di produzione e condurre la coltivazione e l'espansione della riproduzione.
Trasferire il ceppo batterico coltivato nel serbatoio di fermentazione, utilizzando il glucosio come fonte di carbonio, ed eseguire la coltivazione della fermentazione. Durante il processo di fermentazione è necessario controllare parametri quali temperatura, valore pH e contenuto di ossigeno disciolto per garantire la normale crescita e il metabolismo del ceppo batterico.
Una volta completata la fermentazione, separare le cellule batteriche dal brodo di fermentazione mediante centrifugazione e filtrazione, quindi estrarre la guanosina dal brodo di fermentazione utilizzando metodi di scambio ionico e adsorbimento.
Acidificare la guanosina estratta in una soluzione di piridina con acido triclorofosforico per ottenere il guanosinato.
Raffinare il guanosinato e rimuovere le impurità e le materie prime non reagite, quindi ottenere il prodotto 5'-guanosina di-nicotinato mediante essiccazione a spruzzo e altri metodi.
Controllo qualità
Durante il processo di produzione è richiesto un rigoroso controllo di qualità delle materie prime, dei prodotti intermedi e dei prodotti finiti per garantire che la purezza e la qualità dei prodotti siano conformi agli standard pertinenti. Nello specifico comprende:
Controllo delle materie prime
Condurre ispezioni di qualità sulle materie prime come il glucosio per garantire che soddisfino i requisiti di produzione.
Controllo intermedio
Testare regolarmente il contenuto di guanosina nel liquido di fermentazione per garantire la stabilità del processo di fermentazione.
Ispezione del prodotto finito
Testare la purezza, l'umidità, i metalli pesanti, ecc. dei prodotti finiti per garantire che siano conformi agli standard pertinenti.
Campi di applicazione
Il 5'-guanilato disodico è un importante additivo alimentare e intermedio farmaceutico con un'ampia gamma di campi di applicazione. Nell'industria alimentare, viene utilizzato principalmente come esaltatore di sapidità (esaltatore di umami) ed è miscelato con glutammato di sodio (glutammato monosodico) e 5'-inosinato disodico per produrre un effetto moltiplicativo umami, migliorando il gusto e la qualità del cibo. Inoltre, può essere utilizzato anche nel campo della medicina e della cosmetica.
Domande frequenti
Cos'è la guanosina 5 monofosfato disodica?
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La disodio guanosina 5 monofosfato+lattoferrina èusato per trattare la carenza di ferro e l'anemia da carenza di ferro nelle donne in gravidanza. Riduce i livelli di epcidina (un ormone che regola il ferro-). Aumenta l'assorbimento del ferro e quindi riempie le riserve di ferro.
Cosa fa la guanosina monofosfato?
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La guanosina monofosfato (GMP) è una molecola chefunge da precursore per la produzione di GMP ciclico (cGMP), un secondo messaggero cruciale nelle vie di segnalazione.
Il guanilato disodico fa bene o fa male?
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Il guanilato disodico lo èconsiderato sicuro per la maggior parte delle personeed è stato approvato dalle principali autorità per la sicurezza alimentare in tutto il mondo, inclusa la FDA. Tuttavia, gli individui con gotta o alti livelli di acido urico dovrebbero limitarne l'assunzione, poiché questo additivo contiene purine che possono aumentare la produzione di acido urico.
Il guanilato disodico fa male ai reni?
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Quelli con la gotta o con una storia di calcoli renali di acido urico dovrebbero evitare anche il guanilato disodico. Questo perché i guanilati spesso vengono metabolizzati in purine, che sono composti che possono aumentare i livelli di acido urico nel corpo.
Quali alimenti sono ricchi di guanilato?
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In molti alimenti sono presenti anche due tipi di nucleotidi che contribuiscono maggiormente al gusto umami, l'inosinato e il guanilato. L'inosinato si trova principalmente nella carne e nel pesce, mentre il guanilato è più abbondante nella famiglia dei funghifunghi shiitake secchi.
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