Глутама́т на́трия (, , глютаминат натрияФорма названия «глютаминат» зафиксирована в стандартах ГОСТ 18487-80 , ГОСТ Р 50847-96 , ГОСТ 7457-2007 ; форма «глутамат» — в орфографическом словаре Лопатина и энциклопедиях БРЭ , Химической энциклопедии) — мононатриевая соль глутаминовой кислоты, пищевая добавка E621 (в этом качестве также называется «усилитель вкуса»). Представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. Своим использованием в качестве пищевой добавки данная соль обязана тем, что передаёт один из основных вкусов — умами, или так называемый мясной вкус, отличный от сладкого, солёного, кислого и горького.
Промышленное производство Химически чистый глутамат натрия впервые был выделен в 1908 году сотрудником Токийского имперского университета — профессором Икэдой Кикунаэ (). Он решил определить вещество в составе водорослей комбу, которое делает блюда с ними более вкусными.
В 1909 году ему был выдан патент на способ производства пищевых препаратов. Глутамат натрия он получал гидролизом соевого и пшеничного белков. Добавку стали выпускать в Японии на продажу под названием «Адзиномото» ( — «сущность вкуса»).
Предпринимались попытки искусственного синтеза добавки, но они не прижились из-за сложности в разделении изомеров глутаминовой кислоты (вкусом обладает только один из двух). В 1960—1970-е годы было открыто недорогое массовое производство глутамата натрия методом ферментации: была найдена способная к производству этой соли бактерия. Поэтому с точки зрения технического регламента, который классифицирует вещества на натуральные и ненатуральные, добавка является натуральным веществом.
Глутамат натрия в биотехнологической промышленности производят из глутаминовой кислоты, которую вырабатывает штамм Cor.glutamicum, культуру выращивают последовательно в пробирке, колбе Эрленмейера и инокуляторе. Затем продуцент попадает в ферментатор, где и происходит биосинтез глутаминовой кислоты.
Из ферментера среда подаётся в реактор смешения, куда мерниками подаются CaO и H3PO4. Гидроксид кальция вызывает коагуляцию микробных клеток и белковых веществ, содержащихся в культуральной жидкости. Ортофосфорная кислота нейтрализует Са(ОН)2 с образованием малорастворимых фосфатов кальция в виде поверхностно-активного геля, который адсорбирует высокомолекулярные органические соединения, пигменты и одновременно увлекает в осадок микробные клетки.
Отделение клеточной биомассы проводят путём центрифугирования или фильтрования под давлением.
После центрифугирования фильтрат поступает на очистку, например, на ионообменную колонку, где глутаминовая кислота сорбируется на катионите и элюируется аммиаком.
Концентрирование раствора происходит путём выпаривания в вакуумных ротационных испарителях.
Далее следует фильтрация и обработка натриевой щелочью, после которой глутамат натрия кристаллизуют и сушат.
Применение Как пищевая добавка глутамат натрия широко применяется с начала XX века, когда он был впервые получен Икэдой Кикунаэ. Он зарегистрирован в качестве пищевой добавки E621, в европейских странах иногда обозначается как MSG (). Ежегодное потребление глутамата натрия в мире достигло 200 000 тонн. В качестве добавки наиболее часто применяется именно глутамат натрия, а не калия или других элементов, так как это технологически проще и вкус глутамата натрия более выражен.
Вкусовые свойства Долгое время считалось, что глутамат усиливает вкусовые ощущения за счёт увеличения чувствительности рецепторов языка. Однако в 2002 году было открыто, что человеческий язык имеет L-глутаматовые рецепторы, которые являются ответственными за совершенно отдельный вкус, названный умами.
Глутаминовая кислота для организма является маркером белка: если в пище есть белок, то есть и эта аминокислота. Соответственно, вкус умами — способ, которым организм находит богатую белком пищу. Именно поэтому глутамат так приятен на вкус, чем и пользуется пищевая промышленность.
Вкус глутамата натрия в натуральных продуктах не отличается от вкуса добавки, полученной искусственным путём.
Для пищевой добавки существует оптимум вкуса: это 0,1—0,3 % от массы для жидких продуктов и бульонов и до 0,5—1 % в сухих продуктах.
Использование в разных странах
В России глутамат натрия внесён в перечень пищевого сырья: ГОСТ 18487-80 «Блюда консервированные обеденные для спецпотребителя. Технические условия»; ГОСТ 50847-96 «Концентраты пищевые первых и вторых обеденных блюд быстрого приготовления. Технические условия»; ГОСТ 7457-2007 «Консервы-паштеты из рыбы. Технические условия».
В Китае известен как Ve-Tsin — «вкусовая приправа» (). Один из вьетнамских вариантов названия в переводе на русский язык звучит как «луковая соль» (наиболее распространённый вариант — «сладкий порошок»).
В Америке, начиная с 1960 года, выпускался под маркой Ac’cent (ведущий бренд вкусовых добавок, в том числе и глутамата натрия), начал плотно входить в обиход и стал привычной домашней добавкой.
Воздействие на организм Нет свидетельств отрицательного воздействия глутамата натрия на организм человека при употреблении в пищу в количествах, представляющихся разумнымиThe safety evaluation of monosodium glutamate. // J Nutr. 2000 Apr;130(4S Suppl):1049S-52S: «Conventional toxicity studies using dietary administration of MSG in several species did not reveal any specific toxic or carcinogenic effects nor were there any adverse outcomes in reproduction and teratology studies. … Because human studies failed to confirm an involvement of MSG in „Chinese Restaurant Syndrome“ or other idiosyncratic intolerance, the JECFA allocated an „acceptable daily intake (ADI) not specified“ to glutamic acid and its salts. No additional risk to infants was indicated. The Scientific Committee for Food (SCF) of the European Commission reached a similar evaluation in 1991».
Негативное влияние на организм млекопитающего было показано в исследовании японского под руководством Хироси Огуро (): при кормлении крыс глутаматом натрия в количестве 20 % сухого веса от всей потребляемой пищи в течение 6 месяцев была обнаружена потеря зрения и истончение сетчатки глаз. Огуро признаёт, что были использованы большие количества глутамата натрия, на несколько порядков превышающие возможное количество при обычном потреблении, и утверждает, что «потребление в меньших количествах допустимо»Too much MSG could cause blindness , 2002; A High Dietary Intake of Sodium Glutamate as Flavoring (Ajinomoto) Causes Gross Changes in Retinal Morphology and Function , 2002 doi:10.1006/exer.2002.2017. Поскольку столь большие количества многократно превышают количество вещества, используемого в пище, поставленные условия невозможно перенести на людей. Также нет никаких научных свидетельств того, что продолжительное употребление в пищу глутамата натрия людьми в умеренных количествах может привести к физиологическим расстройствам.
Внутрибрюшинное введение глутамата крысам в дозе 4 г/кг способно вызывать окислительный стрессMonosodium glutamate-induced oxidative damage and genotoxicity in the rat: modulatory role of vitamin C, vitamin E and quercetin. , а потребление глутамата в течение 10 дней в дозе 0,6 г/кг оказывает гепатотоксическое действиеEffect of vitamin E on monosodium glutamate induced hepatotoxicity and oxidative stress in rats. .
Согласно исследованию «The INTERMAP Cooperative Research Group», проведённому на 752 здоровых жителях Китая (из них почти половина — женщины) в возрасте 40—59 лет, случайным образом отобранных из трёх деревень на севере и юге Китая, приём глутамата натрия увеличивает вероятность избыточного веса. Схожим исследованием, проведённым позднее и более продолжительным, установлено, что употребление в пищу глутамата натрия не ведёт к увеличению весаMonosodium glutamate is not associated with obesity or a greater prevalence of weight gain over 5 years: findings from the Jiangsu Nutrition Study of Chinese adults.
ЛД50 (полулетальная доза) глутамата натрия для крыс и мышей составляет 15—18 г/кг массы телаThe Safety Evaluation of Monosodium Glutamate .
При этом, по данным организации «Кокрейновское сотрудничество», на 2012 год было проведено недостаточно обширное исследование возможной связи между глутаматом натрия и астмой; по полученным данным нельзя сказать, влияет ли уменьшение потребления глутамата натрия на хроническую астмуhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22696342 doi: 10.1002/14651858.CD004357.pub4 «The limited evidence available (n = 24) found no significant difference between MSG or the control challenge …. but as data were limited, this review cannot provide a reliable evidence base for determining whether MSG avoidance is a worthwhile strategy.».
См. также Глутаминовая кислота Пищевые добавки Синдром китайского ресторана
Примечания
Литература
Категория:Усилители вкуса и аромата Категория:Глутаматы Категория:Соединения натрия Категория:Изобретения Японии