【概述】

呈味核苷酸二鈉（Disodium5’-Ribonucleotide，簡稱I+G）主要包括5’-肌苷酸二鈉（5’-InosinateMonophosphateDisodium，or，Disodium5’-inosinat，簡稱IMP）和5’-鳥苷酸二鈉（5’-GuanosineMonophosphateDisodium，or，Disodium5’-guanylate，簡稱GMP），具有呈味作用，與味精（谷氨酸鈉）混合時(shí)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，可使鮮度提高數(shù)倍至數(shù)十倍；同時(shí)，5’-呈味核苷酸二鈉可提升食品的品質(zhì)，對甜味和咸味有增效作用，對酸、苦味及腥、焦味等有抑制或消除作用。一般添加I+G的食品，其味覺明顯改善，甜、酸、苦、辣、鮮、香和咸味等更濃郁和協(xié)調(diào)，更加接近天然食品的風(fēng)味。在食品領(lǐng)域，I+G主要是作為呈味劑用于復(fù)合味精的生產(chǎn)及食物調(diào)味；在醫(yī)藥領(lǐng)域，IMP可以作為藥物治療白細(xì)胞和血小板減少癥，對各種急慢性肝炎、肝原性心臟病及視神經(jīng)炎等眼科疾病具有一定療效。

【理化性質(zhì)】

呈味核苷酸二鈉化學(xué)式為無色至白色結(jié)晶，或白色結(jié)晶性粉末，含約7.5分子結(jié)晶水，不吸濕，40℃開始失去結(jié)晶水，120℃以上成無水物。味鮮，鮮味閾值為0.025g/100mL，鮮味強(qiáng)度低于鳥苷酸鈉，但二者并用有顯著的協(xié)同作用。當(dāng)二者以1:1混合時(shí)，鮮味閾值可降至0.0063%。與0.8%谷氨酸鈉并用，其鮮味閾值更進(jìn)一步降至0.000031%。溶于水，水溶液穩(wěn)定，呈中性。微溶于乙醇，幾乎不溶于乙醚。在酸性溶液中加熱易分解，失去呈味力。 呈味核苷酸二鈉為無色或白色結(jié)晶性粉末，含約7分子結(jié)晶水。GMP溶于水，水溶液穩(wěn)定，在有機(jī)溶劑中的溶解性小，在一般的食品加工條件和酸、堿、鹽環(huán)境中均穩(wěn)定，在250℃時(shí)分解。 GMP具有香菇樣香味，味覺閾值0.0035%，鮮味強(qiáng)度為IMP的2.3倍，常與IMP按一定比例混合使用；與谷氨酸鈉合用有很強(qiáng)的協(xié)同效應(yīng)，可使鮮味增強(qiáng)10~20倍，稱為特鮮味精或強(qiáng)力味精，增鮮效果非常明顯。我國對于I+G產(chǎn)品的理化和衛(wèi)生指標(biāo)見表1。

表1為I+G理化和衛(wèi)生指標(biāo)

【特性】

1.鮮味相乘效果。與味精混合使用可以產(chǎn)生鮮味倍增效果，降低產(chǎn)品成本。

2.增強(qiáng)及改善食品風(fēng)味，可以增強(qiáng)食物的天然鮮美、濃郁與香甜味。

3.使肉類味道更鮮美，與味精混合后添加可增強(qiáng)肉類原味，強(qiáng)化肉類香味，減少肉類用量令成本降低。

4.抑制食品中過咸、過苦、過酸等不良?xì)馕叮⒖梢詼p少異味（氨基酸味、面粉味等）

5.具有較佳的溶解性及在產(chǎn)品中的穩(wěn)定性。

【用途】 

呈味核苷酸二鈉是新一代的核苷酸類食品增鮮劑。可直接加入到食品中，起增鮮作用。是方便面調(diào)味包、調(diào)味品如雞精、雞粉和增鮮醬油等的主要呈味成分之一；與谷氨酸鈉（味精）混合使用，其用量約為味精的2%-5%，有“強(qiáng)力味精”之稱；另外，本品還對遷移性肝炎、慢性肝炎、進(jìn)行性肌肉萎縮和各種眼部疾患有一定的輔助治療作用。 

【制備方法】

1.化學(xué)合成法 化學(xué)合成法生產(chǎn)5’-核苷酸主要是以核苷為原料，進(jìn)行磷酸酯化反應(yīng)。一般常用的核苷磷酸化試劑有磷酸或者是焦磷酸的活性衍生物，如三鹵氧化磷、焦磷酸酰氯、雙-對硝基苯焦磷酸等。另外，要得到5’-核苷酸，必須在進(jìn)行磷酸化反應(yīng)前以適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)基對核苷上核糖的2’，3’位羥基進(jìn)行保護(hù)。這種方法因采用了保護(hù)、去保護(hù)步驟而使反應(yīng)整體產(chǎn)率下降。利用化學(xué)合成法磷酸化得到肌苷酸和鳥苷酸后，通過水解、萃取得到其水溶液，再中和結(jié)晶、分離分別得到IMP粗品和GMP粗品，將兩者混合精制，最后生產(chǎn)呈味核苷酸二鈉（即I+G）成品。

2.酶催化法 酶催化法就是利用酶催化核苷酸的前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為核苷酸。目前，可用于5’-核苷酸合成的酶主要是各種激酶，同時(shí)，核糖磷酸轉(zhuǎn)移酶、5’-核酸酶和酸性磷酸酶也有報(bào)道可用于核苷的5’位的單磷酸化。酶解法包括RNA酶解法和菌體自溶法。RNA酶解法包括從菌體中提取RNA、5’-磷酸二酯酶的制備、RNA的酶解和單核苷酸的分離、純化。其工藝流程如圖1所示。

圖1為酶解RNA生產(chǎn)呈味核苷酸工藝

酶解法生產(chǎn)核苷酸能一次得到4種核苷酸的混合物，且酶反應(yīng)收率較高，但后提取過程中，分離純化得到4種高純度產(chǎn)品的難度大，導(dǎo)致生產(chǎn)周期長，提取工藝繁瑣，產(chǎn)品純度不高。但是由于該生產(chǎn)工藝簡單、原料來源豐富、成本低廉，所以長期以來，我國都以此方法進(jìn)行核苷酸的工業(yè)生產(chǎn)。

3.自溶法 自溶法是利用菌體細(xì)胞內(nèi)富含的5’-磷酸二酯酶專一作用本身的核糖核酸，降解生成5’-單核苷酸，然后使其從細(xì)胞內(nèi)滲出。自溶法的關(guān)鍵在于自溶條件的確定，首先必須選擇具有酶活力的菌體。

4.發(fā)酵法

（1）直接發(fā)酵法 直接發(fā)酵法一般采用玉米漿等天然含有生物素的物質(zhì)作為培養(yǎng)基，利用枯草桿菌、谷氨酸產(chǎn)生菌、產(chǎn)氨短桿菌發(fā)酵直接產(chǎn)生IMP、GMP，工藝相對簡單，但因其產(chǎn)量太低而難以工業(yè)化。

（2）發(fā)酵-轉(zhuǎn)化法 發(fā)酵-轉(zhuǎn)化法采用枯草桿菌、短小芽孢桿菌、產(chǎn)氨短桿菌作為肌苷菌種培養(yǎng)，利用溫度分段控制的方法進(jìn)行種子培養(yǎng)和發(fā)酵，生成肌苷，再采用離子交換樹脂、活性炭或脫色樹脂吸附等方法將肌苷分離，通過化學(xué)磷酸化法將肌苷磷酸化為5’-肌苷酸即IMP。5’-鳥苷酸（即GMP）是由枯草桿菌發(fā)酵生成鳥苷，再由化學(xué)磷酸化法或微生物酶法磷酸化生成GMP。發(fā)酵-轉(zhuǎn)化法生成肌苷或鳥苷，然后磷酸化生成5’-肌苷酸或5’-鳥苷酸，這一方法產(chǎn)率高、生產(chǎn)周期短，發(fā)酵條件易控制，為磷酸化提供了廉價(jià)的核苷原料，而且磷酸化產(chǎn)物單一、核苷轉(zhuǎn)化率一般均可達(dá)98%以上，大幅度地降低了生產(chǎn)成本。

【應(yīng)用】　

在食品領(lǐng)域，I+G主要是作為呈味劑用于復(fù)合味精的生產(chǎn)及食物調(diào)味；在醫(yī)藥領(lǐng)域，IMP可以作為藥物治療白細(xì)胞和血小板減少癥，對各種急慢性肝炎、肝原性心臟病及視神經(jīng)炎等眼科疾病具有一定療效。

【主要參考資料】

[1]趙芳萍. 5’-呈味核苷酸二鈉結(jié)晶過程工藝優(yōu)化[D].華南理工大學(xué),2012.