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L-天門冬氨酸（L-Asparticacid），又稱L-天冬氨酸，是一種天然存在的氨基酸，屬于酸性氨基酸。以下從基本信息、性狀以及在食品、飼料、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、保健品、化妝品、日化、發(fā)酵、合成、衍生物等領(lǐng)域進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

一、基本信息

中文名稱：L-天門冬氨酸
英文名稱：L-Aspartic acid
CAS號(hào)：56-84-8
分子式：C4H7NO4
分子量：133.10
EINECS號(hào)：200-291-6
化學(xué)名稱：2-氨基丁二酸
結(jié)構(gòu)式：HOOC-CH2-CH(NH2)-COOH

二、性狀

L-天門冬氨酸為白色結(jié)晶性粉末或無(wú)色至白色結(jié)晶。味微酸。熔點(diǎn)約271°C（分解）。易溶于水，在25°C時(shí)溶解度約為每100毫升水5克。微溶于醇，不溶于。水溶液呈酸性，pH值約為2.8（1%水溶液）。在酸性條件下較為穩(wěn)定，遇強(qiáng)堿可成鹽。具有旋光性，比旋光度[α]D20約為+25.0°至+28.0°（水中，c=10）。

三、食品領(lǐng)域

L-天門冬氨酸是食品工業(yè)中常用的氨基酸原料之一。根據(jù)中國(guó)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760），L-天門冬氨酸可作為食品添加劑使用。根據(jù)GB2760的規(guī)定，天門冬氨酸（包括L-型和DL-型）可用于食品中作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，具體使用范圍和用量依據(jù)GB 14880《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。在各類食品中的使用需遵循GB14880中相應(yīng)食品類別的規(guī)定用量。實(shí)際使用量需根據(jù)產(chǎn)品含量、規(guī)格及具體配方進(jìn)行換算。

L-天門冬氨酸也可用于合成天門冬酰苯丙氨酸甲酯（阿斯巴甜）的中間原料，間接用于食品加工。在調(diào)味品類食品中，L-天門冬氨酸可用于調(diào)配風(fēng)味，具體用量依據(jù)產(chǎn)品配方和生產(chǎn)工藝確定。不同食品類別的允許使用量和使用范圍存在差異，應(yīng)結(jié)合GB2760和GB 14880中對(duì)應(yīng)食品分類號(hào)的規(guī)定執(zhí)行。

在飲料加工領(lǐng)域，L-天門冬氨酸作為酸度調(diào)節(jié)劑或風(fēng)味增強(qiáng)劑使用時(shí)，具體添加量需根據(jù)產(chǎn)品類型、口感要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。目前未查詢到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)添加量，實(shí)際使用時(shí)應(yīng)以相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品技術(shù)資料或?qū)嶋H工藝要求為準(zhǔn)。

四、飼料領(lǐng)域

L-天門冬氨酸在飼料工業(yè)中作為氨基酸補(bǔ)充劑使用。根據(jù)中國(guó)《飼料添加劑品種目錄》（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告），氨基酸及類可作為飼料添加劑。L-天門冬氨酸作為非必需氨基酸（對(duì)幼畜而言屬于條件性必需氨基酸），在飼料配方中用于平衡氨基酸組成。具體使用量根據(jù)飼料種類（如豬飼料、禽飼料、水產(chǎn)飼料等）、動(dòng)物生長(zhǎng)階段及配方設(shè)計(jì)要求確定。在配合飼料中的添加比例通常較低，一般為飼料總量的千分之幾至百分之幾范圍，實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)配方及工藝要求調(diào)整。

根據(jù)飼料相關(guān)法規(guī)和行業(yè)規(guī)范，飼料中氨基酸的添加需符合《飼料和飼料添加劑管理?xiàng)l例》及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。具體添加量需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)品規(guī)格、生產(chǎn)工藝及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。

五、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

L-天門冬氨酸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)相關(guān)原料或土壤改良相關(guān)材料使用。L-天門冬氨酸屬于氨基酸類物質(zhì)，可用于配制植物營(yíng)養(yǎng)液或葉面肥。在葉面噴施類產(chǎn)品中的使用濃度通常較低，常見(jiàn)參考濃度范圍為每升水中添加若干克至數(shù)十克，具體濃度需根據(jù)作物種類、生長(zhǎng)階段和產(chǎn)品配方確定。不同作物和不同施用方式的使用比例存在差異，應(yīng)結(jié)合具體配方進(jìn)行調(diào)整。

作為有機(jī)肥料或生物刺激素原料，L-天門冬氨酸可添加至有機(jī)液肥或微生物菌劑載體中。在這些產(chǎn)品中的添加量根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格和有效成分含量而定，實(shí)際使用量需根據(jù)產(chǎn)品含量、規(guī)格及具體配方進(jìn)行換算。目前未查詢到統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定具體用量，實(shí)際使用時(shí)應(yīng)以相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品技術(shù)資料或?qū)嶋H工藝要求為準(zhǔn)。

六、工業(yè)領(lǐng)域

L-天門冬氨酸在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用包括作為合成中間體、螯合劑和緩沖劑等。

在金屬加工和表面處理領(lǐng)域，L-天門冬氨酸可作為綠色螯合劑替代部分傳統(tǒng)螯合劑（如EDTA），用于金屬離子的絡(luò)合。具體使用濃度根據(jù)處理對(duì)象和工藝要求確定，常見(jiàn)參考用量為每升處理液中添加數(shù)克至數(shù)十克。

在高分子合成領(lǐng)域，L-天門冬氨酸可作為聚天冬氨酸的單體原料。聚天冬氨酸是一種可生物降解的高分子材料，廣泛用于水處理、緩蝕阻垢等。由L-天門冬氨酸合成聚天冬氨酸時(shí)，原料投料比和反應(yīng)條件需根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的分子量和應(yīng)用要求確定。

在電鍍和電化學(xué)領(lǐng)域，L-天門冬氨酸可用于配制電鍍液作為緩沖組分或絡(luò)合劑。具體添加量根據(jù)電鍍液配方和工藝參數(shù)確定。

在工業(yè)水處理領(lǐng)域，以L-天門冬氨酸為原料生產(chǎn)的聚天冬氨酸類產(chǎn)品用于循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕。具體使用濃度根據(jù)水質(zhì)條件和系統(tǒng)要求確定。

七、醫(yī)藥領(lǐng)域

L-天門冬氨酸在醫(yī)藥工業(yè)中主要作為原料藥中間體、合成藥物的起始原料或藥用輔料使用。根據(jù)中國(guó)藥典及相關(guān)藥品標(biāo)準(zhǔn)，L-天門冬氨酸可用于制備注射用氨基酸復(fù)方制劑等。在這些制劑中的具體用量需遵循藥品注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)和處方工藝要求。

作為藥用輔料，L-天門冬氨酸可用于調(diào)節(jié)制劑的pH值或作為緩沖體系的組成成分。具體用量根據(jù)劑型和處方設(shè)計(jì)確定。

需要說(shuō)明的是，L-天門冬氨酸作為化工原料和工業(yè)中間體，其在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)。關(guān)于其在成品藥物中的具體處方用量，屬于藥品注冊(cè)和生產(chǎn)工藝范疇，需以國(guó)家藥品監(jiān)督管理部門批準(zhǔn)的藥品標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。

八、保健品領(lǐng)域

L-天門冬氨酸在保健品行業(yè)中作為氨基酸類原料使用，可用于生產(chǎn)氨基酸類營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑。根據(jù)中國(guó)《保健食品原料目錄營(yíng)養(yǎng)素補(bǔ)充劑》及相關(guān)規(guī)定，氨基酸類物質(zhì)可用于保健品的生產(chǎn)。具體使用量需根據(jù)產(chǎn)品配方、每日推薦攝入量和相關(guān)法規(guī)要求確定。不同產(chǎn)品規(guī)格和不同配方體系的添加量存在差異，應(yīng)分別說(shuō)明。

在保健品生產(chǎn)中，L-天門冬氨酸的添加量通常根據(jù)產(chǎn)品中氨基酸總含量和配方設(shè)計(jì)來(lái)計(jì)算。實(shí)際使用量需根據(jù)產(chǎn)品含量、規(guī)格及具體配方進(jìn)行換算。

九、化妝品領(lǐng)域

L-天門冬氨酸在化妝品中可作為保濕劑、皮膚調(diào)理劑使用。根據(jù)中國(guó)《已使用化妝品原料名稱目錄》（2021年版），天門冬氨酸可用于化妝品。在化妝品配方中的使用量通常為百分之零點(diǎn)幾至百分之幾的范圍，具體用量根據(jù)產(chǎn)品類型（如面霜、精華液、洗面奶等）和配方設(shè)計(jì)確定。不同產(chǎn)品類別的使用比例存在差異，應(yīng)結(jié)合具體配方進(jìn)行調(diào)整。

L-天門冬氨酸還可用于合成多肽類化妝品原料。在這些應(yīng)用中，作為合成起始原料的使用量根據(jù)合成路線和目標(biāo)產(chǎn)物的分子量計(jì)算。

十、日化領(lǐng)域

L-天門冬氨酸在日化產(chǎn)品中可用于洗滌劑、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品等。作為氨基酸類表面活性劑的原料或助劑，可用于溫和型清潔產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。在洗滌產(chǎn)品中的添加量根據(jù)產(chǎn)品類型和配方體系確定，一般為配方總量的百分之幾范圍。具體添加量需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)品規(guī)格、生產(chǎn)工藝及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。

十一、發(fā)酵領(lǐng)域

L-天門冬氨酸在發(fā)酵工業(yè)中可作為微生物培養(yǎng)基的氮源或碳源補(bǔ)充成分。在氨基酸發(fā)酵、抗生素發(fā)酵等工藝中，L-天門冬氨酸可作為前體或添加劑使用。在發(fā)酵培養(yǎng)基中的添加量通常為每升培養(yǎng)基數(shù)克至數(shù)十克，具體用量根據(jù)菌種特性、發(fā)酵目標(biāo)產(chǎn)物和工藝條件確定。不同發(fā)酵產(chǎn)品和不同菌種的使用比例存在差異，應(yīng)結(jié)合具體工藝要求進(jìn)行調(diào)整。

L-天門冬氨酸本身也可通過(guò)發(fā)酵法生產(chǎn)，常用菌株包括大腸桿菌、谷氨酸棒桿菌等。在發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，培養(yǎng)基中碳源和氮源的配比以及L-天門冬氨酸的投料量需根據(jù)發(fā)酵工藝優(yōu)化確定。

十二、合成領(lǐng)域

L-天門冬氨酸是重要的有機(jī)合成中間體。在化學(xué)合成中，可用于以下幾個(gè)方向：

合成聚天冬氨酸：通過(guò)熱縮聚或酶催化聚合，L-天門冬氨酸可轉(zhuǎn)化為聚琥珀酰亞胺，再水解得到聚天冬氨酸。原料投料比根據(jù)目標(biāo)聚合度確定。

合成阿斯巴甜：L-天門冬氨酸與L-苯丙氨酸甲酯在特定條件下縮合生成阿斯巴甜。該合成過(guò)程中L-天門冬氨酸的投料摩爾比需根據(jù)反應(yīng)化學(xué)計(jì)量和工藝要求確定。

合成其他天冬氨酸衍生物：如天冬酰胺、草酰酸等。各合成路線的原料用量根據(jù)具體化學(xué)反應(yīng)方程式和工藝參數(shù)計(jì)算。

實(shí)際使用量需根據(jù)產(chǎn)品含量、規(guī)格及具體配方進(jìn)行換算。不同合成工藝和不同目標(biāo)產(chǎn)物的投料量存在差異，應(yīng)分別說(shuō)明。

十三、衍生物領(lǐng)域

L-天門冬氨酸的主要衍生物包括：

聚天冬氨酸（PASP）：由L-天門冬氨酸聚合而成，是可生物降解的高分子材料，用于水處理、農(nóng)用保水材料等。

天門冬酰胺：由L-天門冬氨酸酰胺化得到，用于食品和醫(yī)藥。

天冬氨酸鉀鎂：L-天門冬氨酸的鉀鹽和鎂鹽復(fù)鹽，用于電解質(zhì)補(bǔ)充等。

N-取代天冬氨酸類化合物：用于藥物合成和材料科學(xué)。

在各衍生物產(chǎn)品中，L-天門冬氨酸作為原料的投料量需根據(jù)衍生物的分子量、純度要求和合成工藝計(jì)算。不同衍生物產(chǎn)品的原料配比存在差異，實(shí)際使用量需根據(jù)產(chǎn)品含量、規(guī)格及具體配方進(jìn)行換算。