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L-天冬酰胺（L-天門冬酰胺）綜合信息

一、基本信息

CAS號：70-47-3

分子式：C?H?N?O?

分子量：132.12

性狀：白色結晶性粉末或無色結晶，無臭。溶于熱水和稀酸、稀堿，微溶于冷水，幾乎不溶于醇和。熔點約234-235℃（分解）。比旋光度[α]D2?約+28.6°（c=2，5mol/L中）。等電點pH約5.41。在水溶液中呈中性，對熱相對穩(wěn)定，在強酸或強堿條件下加熱可水解。

二、各領域應用

（一）食品領域

L-天冬酰胺在食品工業(yè)中主要作為營養(yǎng)強化劑和風味改良成分使用。根據(jù)GB14880《食品安全國家標準食品營養(yǎng)強化劑使用標準》及相關公告，氨基酸類營養(yǎng)強化劑可用于特定類別食品中，具體使用范圍和用量應以現(xiàn)行有效的法規(guī)公告為準。

在調味品領域，L-天冬酰胺作為鮮味物質的輔助成分，可與其它氨基酸協(xié)同作用改善食品風味。其與還原糖在加熱條件下發(fā)生美拉德反應，生成特征性風味物質，在焙烤食品、油炸食品等熱加工食品的風味形成中具有作用。

丙烯酰胺是富含淀粉的食物在高溫加工過程中由天冬酰胺與還原糖反應生成的物質。在食品工業(yè)中，人們關注原料中游離天冬酰胺含量對丙烯酰胺生成量的影響，相關研究涉及馬鈴薯制品、谷物制品等品類。部分企業(yè)通過原料品種篩選、加工工藝優(yōu)化等方式進行控制。

常見參考用量：作為風味改良或工藝輔料使用時，一般為配方總量的0.01%-0.5%，實際用量需根據(jù)產(chǎn)品類型、工藝條件和目標風味特征確定。

（二）飼料領域

L-天冬酰胺作為飼料氨基酸添加劑，可在動物體內參與蛋白質合成和氮代謝。在飼料工業(yè)中，天冬酰胺通常不是作為單一氨基酸添加，而是作為復合氨基酸制劑或發(fā)酵副產(chǎn)物中的組分使用。

在畜禽飼料中，天冬酰胺對維持動物機體氮平衡、促進蛋白質合成有一定意義。仔豬飼料、家禽飼料中偶有以復合氨基酸形式補充。

在水產(chǎn)飼料中，天冬酰胺作為誘食性氨基酸的組成成分之一，可參與調節(jié)飼料適口性。

飼料級L-天冬酰胺的具體添加量缺乏統(tǒng)一的國家標準，實際使用時需根據(jù)飼料配方中氨基酸平衡狀況、動物品種、生長階段及飼養(yǎng)目標綜合確定。企業(yè)可參照NY/T系列飼料添加劑相關標準和《飼料添加劑品種目錄》進行合規(guī)使用。

（三）農業(yè)領域

在農業(yè)領域，L-天冬酰胺的應用主要涉及植物生理和生物刺激素方向。

天冬酰胺是植物體內氮素轉運和儲存的重要形式之一，在豆科植物中尤為突出。部分含氨基酸的水溶性肥料或葉面肥中可能含有天冬酰胺組分，作為氮源補充成分。

在植物組織培養(yǎng)中，L-天冬酰胺可作為培養(yǎng)基中的有機氮源添加，促進愈傷組織誘導和芽分化。MS培養(yǎng)基及改良型培養(yǎng)基中有時會添加天冬酰胺，常見濃度范圍因植物種類和培養(yǎng)目的而異，一般為50-500mg/L培養(yǎng)基。

在生物刺激素類產(chǎn)品中，含天冬酰胺的氨基酸制劑可用于改善作物抗逆性，但具體效果受作物品種、施用時期、環(huán)境條件等多因素影響。

目前農業(yè)用途暫無統(tǒng)一的國家標準添加量，實際使用需根據(jù)產(chǎn)品登記類型（肥料、生物刺激素等）和農業(yè)農村部相關管理規(guī)定執(zhí)行。

（五）工業(yè)領域

在工業(yè)應用中，L-天冬酰胺主要作為化學中間體和手性原料使用。

作為手性源化合物，L-天冬酰胺可用于不對稱合成反應，制備含手性中心的精細化學品。

在化工合成中，天冬酰胺分子中的酰胺基和氨基可作為反應位點，參與縮合、?；?、酯化等反應，用于合成雜環(huán)化合物、配體及功能分子。

（六）醫(yī)藥領域

L-天冬酰胺在制藥工業(yè)中主要作為原料藥中間體和培養(yǎng)基成分使用。

在藥物合成領域，L-天冬酰胺作為起始原料或手性砌塊，可用于合成特定結構的藥物分子。側鏈提供了進一步化學修飾的可能。

在生物制藥領域，L-天冬酰胺是細胞培養(yǎng)基中常見的氨基酸組分之一，用于哺乳動物細胞培養(yǎng)，支持重組蛋白、單克隆抗體等生物制品的生產(chǎn)。培養(yǎng)基中氨基酸的添加濃度需根據(jù)細胞系特性和培養(yǎng)工藝優(yōu)化確定。

注射級或藥用級L-天冬酰胺的質量標準應符合《中國藥典》或企業(yè)內控標準的要求，具體使用量和工藝參數(shù)屬于企業(yè)生產(chǎn)技術信息。

（七）保健品領域

L-天冬酰胺可作為氨基酸類營養(yǎng)原料，用于保健食品和特殊膳食用食品的配方中。

在氨基酸類保健食品中，天冬酰胺可作為復合氨基酸制劑的組成成分之一。

保健食品中使用L-天冬酰胺應符合《保健食品注冊與備案管理辦法》及相關技術規(guī)范要求。具體添加量應根據(jù)產(chǎn)品配方設計、備案或注冊批準的內容確定，不同產(chǎn)品的使用量存在差異，不可一概而論。

（八）化妝品領域

L-天冬酰胺在化妝品中可作為皮膚調理劑使用，收錄于《已使用化妝品原料目錄》中。

在護膚類產(chǎn)品中，氨基酸類成分常用于保濕、調理膚感。天冬酰胺作為天然保濕因子（NMF）的組成氨基酸之一，可用于化妝水、精華液、面霜、面膜等駐留型和淋洗型產(chǎn)品中。

化妝品中L-天冬酰胺的使用量沒有統(tǒng)一的法定限量，各企業(yè)根據(jù)配方設計、產(chǎn)品定位和穩(wěn)定性試驗結果確定。常見參考用量一般為配方總量的0.01%-0.5%，具體應以配方穩(wěn)定性和安全性評價結果為準。

化妝品新原料或改變使用目的的原料應符合《化妝品監(jiān)督管理條例》及配套法規(guī)中關于原料安全信息報送的要求。

（九）日化領域

在日化產(chǎn)品中，L-天冬酰胺的應用相對有限，主要作為氨基酸類表面活性劑原料的上游中間體或配方微調成分。

部分高端洗護發(fā)產(chǎn)品、沐浴產(chǎn)品中氨基酸類表面活性劑體系可能涉及天冬酰胺衍生物的使用。天冬酰胺本身直接作為日化產(chǎn)品配方成分的情況較少，更多是通過合成改性后以衍生物形式應用。

（十）發(fā)酵領域

L-天冬酰胺在發(fā)酵工業(yè)中具有重要作用。

作為微生物培養(yǎng)的氮源補充，L-天冬酰胺可用于氨基酸發(fā)酵、有機酸發(fā)酵、酶制劑發(fā)酵等過程。某些微生物菌株對天冬酰胺有特殊營養(yǎng)需求或偏好利用。

在基因工程菌發(fā)酵中，培養(yǎng)基中添加天冬酰胺有助于維持菌體生長和目標產(chǎn)物表達。培養(yǎng)基配方中天冬酰胺的添加量根據(jù)菌株特性、發(fā)酵工藝和產(chǎn)物類型而定，通常由企業(yè)經(jīng)過工藝優(yōu)化后確定。

在生物轉化領域，可利用天冬酰胺酶催化天冬酰胺水解生成天冬氨酸和氨，這是酶法制備L-天冬氨酸的重要工藝路線之一，在工業(yè)上有實際應用。

（十一）合成領域

L-天冬酰胺在有機合成中具有多方面的應用價值。

作為合成砌塊：L-天冬酰胺的雙官能團結構（α-氨基和側鏈酰胺基）使其成為構建含氮雜環(huán)化合物的重要原料，如用于合成嘧啶衍生物、吡嗪衍生物等。

肽合成：L-天冬酰胺是固相肽合成和液相肽合成中常用的氨基酸原料之一，側鏈在合成過程中通常需要適當保護（如使用三苯甲基保護基Trt），合成完畢后脫保護獲得目標肽序列。

衍生物合成：以L-天冬酰胺為起始物，可經(jīng)化學修飾制備多種衍生物，包括N-保護天冬酰胺（如Fmoc-Asn(Trt)-OH、Boc-Asn-OH等），這些保護氨基酸廣泛應用于多肽藥物和活性多肽的工業(yè)化生產(chǎn)，具體合成工藝和收率受反應條件、純化方法等因素影響。

（十二）衍生物

L-天冬酰胺的主要衍生物及應用場景如下：

N-保護氨基酸衍生物：

天冬酰胺酶：可催化天冬酰胺水解，在食品工業(yè)中用于降低高溫加工食品中丙烯酰胺的前體物質含量，在發(fā)酵工業(yè)中用于酶法制備天冬氨酸。

天冬酰胺糖苷/糖酯：經(jīng)糖基化修飾的天冬酰胺衍生物，在糖肽合成及糖生物學研究中具有應用。

D-天冬酰胺（CAS:2058-58-4）：為L-天冬酰胺的對映異構體，可用于特定手性合成場景。

衍生物的合成工藝、純度和質量標準根據(jù)具體產(chǎn)品類型和用途不同而存在差異，實際生產(chǎn)中應按照相應產(chǎn)品標準執(zhí)行。

三、重要說明

不同應用領域、不同純度等級（食品級、醫(yī)藥級、工業(yè)級、試劑級等）的產(chǎn)品在質量指標、雜質限量、微生物要求等方面存在顯著差異，用戶應根據(jù)具體用途選擇相應規(guī)格的產(chǎn)品。

實際使用量需根據(jù)產(chǎn)品含量、規(guī)格及具體配方進行換算。本文中凡涉及參考用量范圍的，均來源于公開資料中的行業(yè)通行做法或技術文獻報道，不代表法定標準或強制要求。在涉及食品安全、藥品注冊、化妝品合規(guī)等領域時，應嚴格遵守現(xiàn)行有效的法律法規(guī)、國家標準和行業(yè)規(guī)范。