Ароматизатор глютамат — это общее название для усилителей вкуса на основе глутаминовой кислоты и ее солей (глутаматов). Эти соединения придают еде вкус умами (пикантный).
Глутаминовая кислота и глутаматы являются естественными компонентами многих ферментированных или выдержанных продуктов, включая соевый соус , ферментированную бобовую пасту и сыр . Их также можно найти в гидролизованных белках, таких как дрожжевой экстракт . Натриевая соль глутаминовой кислоты, глутамат натрия (MSG), производится в больших масштабах и широко используется в пищевой промышленности .
Когда глутаминовая кислота или любая из ее солей растворяются в воде, они образуют раствор отдельных отрицательных ионов , называемых глутаматами , и положительных ионов, таких как H3О+или На+. Результатом является химическое равновесие между несколькими ионизированными формами, включая цвиттерионы , которое зависит от pH (кислотности) раствора. В пределах общего диапазона pH пищевых продуктов преобладающий ион можно описать как − OOC-C( NH+
3)-( Ч
2) 2 -COO − , имеющий электрический заряд −1.
Только ион глутамата отвечает за вкус умами, поэтому эффект не зависит существенно от исходного соединения. Однако некоторые кристаллические соли, такие как глутамат натрия, растворяются гораздо лучше и быстрее, чем кристаллическая глутаминовая кислота. Это оказалось важным фактором при использовании веществ в качестве усилителей вкуса.
Хотя они встречаются в природе во многих продуктах питания, вклад глутаминовой кислоты и других аминокислот во вкус не был научно идентифицирован до начала двадцатого века. В 1866 году немецкий химик Карл Генрих Риттхаузен открыл и идентифицировал это соединение. В 1907 году японский исследователь Кикунаэ Икеда из Токийского императорского университета идентифицировал коричневые кристаллы, оставшиеся после испарения большого количества бульона комбу , как глутаминовую кислоту. Эти кристаллы, если их попробовать, воспроизводили невыразимый, но неоспоримый вкус, обнаруживаемый во многих продуктах питания, особенно в морских водорослях. Профессор Икеда ввел термин умами для этого вкуса. Затем он запатентовал метод массового производства кристаллической соли глутаминовой кислоты, известной как глутамат натрия. [1] [2]
Дальнейшие исследования соединения показали, что только энантиомер L -глутамата обладает свойствами усиления вкуса. [3] Производимый глутамат натрия состоит более чем на 99,6% из естественно преобладающей формы L-глутамата, что является более высокой долей L -глутамата, чем можно найти в свободных ионах глутамата ферментированных натуральных продуктов. Ферментированные продукты, такие как соевый соус , соус для стейков и соус Вустершир , содержат уровни глутамата, аналогичные уровням в продуктах с добавлением глутамата натрия. Однако 5% или более глутамата могут быть D - энантиомером. Неферментированные натуральные продукты содержат более низкие относительные уровни D -глутамата, чем ферментированные продукты. [3]
Глутаминовая кислота стимулирует специфические рецепторы, расположенные во вкусовых сосочках , такие как рецептор аминокислот T1R1 / T1R3 или другие рецепторы глутамата, такие как метаботропные рецепторы ( mGluR4 и mGluR1 ), которые вызывают вкус, известный как умами . Он классифицируется как один из пяти основных вкусов (слово «умами» является заимствованием из японского языка ; его также называют «пикантным» или «мясистым»).
Ароматизирующий эффект глутамата обусловлен его свободной формой, в которой он не связан с другими аминокислотами в белке. Тем не менее, сам по себе глутамат не вызывает интенсивного вкуса умами. Смешивание глутамата с нуклеотидами инозин-5'-монофосфатом (ИМФ) или гуанозин-5'-монофосфатом (ГМФ) усиливает вкус умами; [4] T1R1 и T1R3 реагируют в первую очередь на смеси глутамата и нуклеотидов. [5] Хотя исследования показали, что этот синергизм происходит у некоторых видов животных с другими аминокислотами, исследования вкусовых рецепторов человека показывают, что та же реакция происходит только между глутаматом и выбранными нуклеотидами. Более того, натрий в глутамате натрия может активировать глутамат, производя более сильный вкус умами. [6]
Были выдвинуты две гипотезы для объяснения передачи вкуса умами: первая предполагает, что вкус умами передается рецептором ионного канала глутамата типа N-метил-D-аспартата (NMDA); вторая предполагает, что вкус передается рецептором глутамата метаботропного типа (taste-mGluR4). [7] Метаботропные рецепторы глутамата, такие как mGluR4 и mGluR1, могут быть легко активированы при уровнях концентрации глутамата, обнаруженных в пище. [8]
Поскольку все вкусовые соединения умами представляют собой натриевые соли, перцептивная дифференциация соленого и умами вкусов была затруднена во время вкусовых тестов, и исследования показали, что до 27% определенных групп населения могут быть «гипоастерами» умами. [9]
Более того, одиночный глутамат (глутаминовая кислота) без ионов поваренной соли (Na+) вызывает кислый вкус, а в психофизических тестах, по-видимому, для создания ощутимого вкуса умами требуются катионы солей натрия или калия. [9]
Сладкий вкус и вкус умами используют субъединицу вкусового рецептора T1R3 , при этом блокаторы соленого вкуса снижают различение между глутаматом натрия и сахарозой у грызунов. [9]
Если умами не обладает перцептивной независимостью, его можно классифицировать вместе с другими вкусами, такими как жир, углеводы, металл и кальций, которые могут ощущаться при высоких концентрациях, но не могут обеспечить ярко выраженного вкусового ощущения. [9]
Глутамат повсеместно встречается в биологической жизни. Он естественным образом встречается во всех живых клетках, в основном в связанной форме как компонент белков . Только часть глутамата в пищевых продуктах находится в своей «свободной» форме, и только свободный глутамат производит вкус умами в пищевых продуктах. Пикантный вкус томатов , ферментированных соевых продуктов, дрожжевых экстрактов , некоторых острых сыров и ферментированных или гидролизованных белковых продуктов (таких как соевый соус и ферментированная бобовая паста ) частично обусловлен наличием свободных ионов глутамата. [10] [11]
В японской кухне изначально для придания супам вкуса умами использовался бульон из комбу ( ламинарии ). [12]
В Римской империи глутаминовая кислота была обнаружена в соусе под названием гарум , который готовился путем ферментации рыбы в соленой воде. Свойства глутаминовой кислоты, улучшающие вкус, позволили римлянам сократить использование дорогой соли. [13] [14]
Следующая таблица иллюстрирует содержание глутамата в некоторых избранных обычных продуктах питания. Свободный глутамат — это форма, которая ощущается на вкус и усваивается напрямую, тогда как связанный с белком глутамат недоступен до дальнейшего расщепления в процессе пищеварения или приготовления. В целом, овощи содержат больше свободного глутамата, но меньше связанного с белком глутамата. [15] [16]
Гидролизованные белки , или гидролизаты белков, являются кислотно- или ферментативно обработанными белками из определенных продуктов. Одним из примеров является экстракт дрожжей . Гидролизованный белок содержит свободные аминокислоты, такие как глутамат, в количестве от 5% до 20%. Гидролизованный белок используется таким же образом, как и глутамат натрия, во многих продуктах питания, таких как консервированные овощи, супы и обработанное мясо.
Производители, такие как Ajinomoto , используют отобранные штаммы бактерий Corynebacterium glutamicum в богатой питательными веществами среде. Бактерии отбираются по их способности выделять глутаминовую кислоту, которая затем отделяется от питательной среды и перерабатывается в ее натриевую соль, глутамат натрия. [12]
Глутамат натрия (MSG) считается безопасным для потребления. [17] [18] Связь между потреблением MSG и совокупностью симптомов не была продемонстрирована в строго контролируемых условиях. [19] [20] [21] Методы, используемые для адекватного контроля экспериментальной ошибки, включают плацебо-контролируемый двойной слепой экспериментальный дизайн и использование капсул для доставки соединения, чтобы замаскировать сильный и уникальный привкус глутаматов. [19] Несмотря на то, что также имеются сообщения о чувствительности к MSG среди подгруппы населения, это не было продемонстрировано в плацебо-контролируемых испытаниях. [20]
Споры вокруг безопасности глутамата натрия начались с публикации письма доктора Роберта Хо Ман Квока под названием «Синдром китайского ресторана» в New England Journal of Medicine 4 апреля 1968 года. [22] [23] В своем письме Квок предложил несколько возможных причин симптомов, которые он испытывал до того, как выдвинул кандидатуру глутамата натрия. [24] [20] Первоначально это письмо было встречено сатирическими откликами со стороны медицинских работников, часто использовавших расу в качестве опоры для создания юмористического эффекта . [22] Во время дискурсивного восприятия в СМИ разговоры были реконтекстуализированы как законные, в то время как мотивы юмора, основанные на расе, не были проанализированы, что воспроизводило исторические расовые предрассудки. [22]
В 2018 году доктор Говард Стил заявил, что он написал письмо и выдумал все в письме, потому что он и его друг поспорили, что он сможет опубликовать его в New England Journal of Medicine . [23] [25] Однако оказалось, что был доктор Роберт Хо Ман Квок, который работал в Национальном фонде биомедицинских исследований, оба имени, по словам Стила, он придумал. [25] Дети Квока, его коллега по исследовательскому фонду и сын его начальника там подтвердили, что доктор Роберт Хо Ман Квок, который умер в 2014 году, написал это письмо. [25] Услышав об этом, Анна Стил согласилась, что ее покойный отец Говард Стил не писал письма и разыграл его. [25]
Рассказы, окружающие глутамат натрия, связаны с расовыми стереотипами о жителях Восточной Азии . [26] [27] [28] В данном случае мишенью была именно восточноазиатская кухня , тогда как широкое использование глутамата натрия в западных обработанных продуктах питания не вызывает такой же стигматизации. [29] Такого рода восприятие, например, риторика так называемого синдрома китайского ресторана, приписывается ксенофобским или расистским предубеждениям. [30] [31] [32] [33] [34] [35]
В 2020 году компания Ajinomoto , ведущий производитель глутамата натрия, и другие запустили кампанию #RedefineCRS, ссылаясь на термин «синдром китайского ресторана», чтобы бороться с влиянием дезинформации на восприятие общественностью азиатской кухни. [36] После кампании Merriam-Webster объявила, что пересмотрит этот термин. [37]
В 1959 году Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США (FDA) классифицировало глутамат натрия как общепризнанный безопасный (GRAS). [38] Это действие вытекало из поправки о пищевых добавках 1958 года к Федеральному закону о пищевых продуктах, лекарственных средствах и косметических средствах , которая требовала предварительного одобрения для новых пищевых добавок и привела к тому, что FDA опубликовало правила, перечисляющие вещества, такие как глутамат натрия, которые имеют историю безопасного использования или иным образом являются GRAS . [ необходима ссылка ]
С 1970 года FDA спонсирует обширные обзоры безопасности глутамата натрия, других глутаматов и гидролизованных белков в рамках текущего обзора данных о безопасности веществ GRAS, используемых в обработанных пищевых продуктах. Один из таких обзоров был проведен Комитетом по веществам GRAS Федерации американских обществ экспериментальной биологии (FASEB). В 1980 году комитет пришел к выводу, что глутамат натрия безопасен при текущих уровнях использования, но рекомендовал провести дополнительную оценку для определения безопасности глутамата натрия при значительно более высоких уровнях потребления. В дополнительных отчетах была сделана попытка рассмотреть это. [ необходима цитата ]
В 1986 году Консультативный комитет FDA по гиперчувствительности к пищевым компонентам пришел к выводу, что глутамат натрия не представляет угрозы для населения в целом, но у некоторых людей могут возникнуть кратковременные реакции. В других отчетах были получены следующие результаты:
В соответствии с обязательным законом ЕС о маркировке продуктов питания использование глутаминовой кислоты и ее солей должно быть заявлено, а также должно быть указано название или номер E соли. Глутаминовая кислота и ее соли в качестве пищевых добавок имеют следующие номера E: глутаминовая кислота : E620, глутамат натрия : E621, глутамат калия : E622, диглутамат кальция : E623, глутамат аммония : E624 и диглутамат магния : E625. В Европейском союзе эти вещества считаются «усилителями вкуса» и не допускаются к добавлению в молоко, эмульгированный жир и масло, макаронные изделия, какао/шоколадные продукты и фруктовый сок. ЕС пока не опубликовал официальный NOAEL (уровень отсутствия наблюдаемых побочных эффектов) для глутамата, но консенсусное заявление группы немецких экспертов 2006 года, основанное на исследованиях на животных, гласило, что ежедневное потребление глутаминовой кислоты в размере 6 граммов на килограмм веса тела (6 г/кг/день) является безопасным. Из исследований на людях эксперты отметили, что дозы до 147 г/день не вызывали побочных эффектов у мужчин при приеме в течение 30 дней; у мужчины весом 70 кг (150 фунтов) это количество соответствует 2,1 г на кг веса тела. [41]
В 1959 году Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами классифицировало глутамат натрия как «общепризнанный безопасный» ( GRAS ) пищевой ингредиент в соответствии с Федеральным законом о пищевых продуктах, лекарственных средствах и косметических средствах . В 1986 году Консультативный комитет FDA по гиперчувствительности к пищевым компонентам также обнаружил, что глутамат натрия в целом безопасен, но у некоторых людей могут возникать краткосрочные реакции. Для дальнейшего изучения этого вопроса в 1992 году FDA заключило контракт с Федерацией американских обществ экспериментальной биологии (FASEB) на подготовку подробного отчета, который был опубликован в 1995 году. Отчет FASEB подтвердил безопасность глутамат натрия при его обычном потреблении населением в целом и не нашел никаких доказательств какой-либо связи между глутаматом натрия и какими-либо серьезными долгосрочными реакциями. [42]
Согласно правилам Управления по контролю за продуктами и лекарствами США 2003 года , при добавлении глутамата натрия в пищу он должен быть обозначен как «глутамат натрия» в списке ингредиентов на этикетке. Поскольку глутамат обычно содержится в пище, в основном из источников белка, FDA не требует, чтобы продукты и ингредиенты, содержащие глутамат в качестве неотъемлемого компонента, указывались на этикетке. Примерами являются помидоры, сыры, мясо, гидролизованные белковые продукты, такие как соевый соус, и автолизированные дрожжевые экстракты. Эти ингредиенты должны быть указаны на этикетке под их общепринятыми или обычными названиями. [42] Термин «натуральный ароматизатор» теперь используется в пищевой промышленности при использовании глутаминовой кислоты. Из-за отсутствия регулирования невозможно определить, какой процент «натурального ароматизатора» на самом деле является глутаминовой кислотой.
Пищевые добавки динатрия инозинат и динатрия гуанилат обычно используются в синергии с ингредиентами, содержащими глутамат натрия, и служат вероятным индикатором добавления глутамата в продукт.
По состоянию на 2002 год [обновлять]Комитет Национальной академии наук по рекомендуемым нормам потребления не установил NOAEL или LOAEL для глутамата. [41] [43]
Стандарт 1.2.4 Кодекса пищевых стандартов Австралии и Новой Зеландии требует, чтобы наличие глутамата натрия в качестве пищевой добавки было указано на этикетке. На этикетке должно быть указано название класса пищевой добавки (например, «усилитель вкуса»), за которым следует либо название пищевой добавки (например, «MSG»), либо ее номер в Международной системе нумерации (INS) (например, «621»).
Канадское агентство по инспекции пищевых продуктов считает утверждения об отсутствии глутамата натрия или о том, что он «не содержит глутамата натрия», вводящими в заблуждение и обманчивыми, если присутствуют другие источники свободных глутаматов. [44]
Формы глутаминовой кислоты, которые можно добавлять в пищу, включают:
Ниже перечислены также богатые источники глутаминовой кислоты, которые можно добавлять для придания вкуса умами : [1]
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)Введение: «Синдром китайского ресторана» как риторика [...] Наконец, я прослеживаю, как журналистское восприятие этой дискуссии, принимая только определенные медицинские фразы и термины, воспроизводит неявный расизм этого пограничного контроля, признавая при этом нейтралитет медицинского авторитета.
[О MSG]: Знаете, что вызывает синдром китайского ресторана? Расизм. «О, у меня голова болит, должно быть, это был тот китаец».
То, что глутамат натрия вызывает проблемы со здоровьем, могло изначально процветать на расовых предубеждениях. Иэн Мосби, историк еды, написал в статье 2009 года под названием «Головная боль от супа вон-тон: синдром китайского ресторана, глутамат натрия и создание американской еды, 1968–1980», что страх перед глутамат натрия в китайской еде является частью долгой истории США, рассматривающих «экзотическую» кухню Азии как опасную или грязную.
Хотя Чанг не использует MSG на своих кухнях, он защищал его использование, заявив на встрече на высшем уровне ведущих шеф-поваров, что синдром китайского ресторана — это не более чем «культурный конструкт». Это вежливый способ сказать, что избегание MSG является выражением западного невежества или, что еще хуже, расизма, основанного на стереотипах о странах Восточной Азии как об опасных или грязных.
Все знают эту связь и, вероятно, ассоциируют использование глутамата натрия в Америке в первую очередь с китайскими ресторанами — во многом благодаря абсурдно расистскому названию чувствительности к глутамату натрия «синдром китайского ресторана».