Глутамат натрия: описание добавки, польза и вред, где используется

Глутаминовая кислота - это химическое соединение, которое содержится в составе некоторых натуральных продуктов. Однако иногда его добавляют в еду специально - для усиления вкуса и запаха. Его синтетический аналог дополняет смеси специй, бульонные кубики, мясные изделия и консервы.

Глютамат - что это такое?

Это природная аминокислота, из которой строятся белки в организме. Карл Генрих Ритхаузен открыл и идентифицировал это соединение в 1866 году. После Кикунэ Икеда из Императорского университета Токио выделил его в качестве вкусового вещества в 1908 году из водорослей Laminaria japonica (комбу) путем водной экстракции и кристаллизации, назвав ее вкус умами.

Икеда заметил, что даси, японский бульон из кацуобуши и комбу, имел уникальный вкус, еще не описанный с научной точки зрения. Он выходил за рамки классификации - не являлся кислым, соленым, горьким или сладким. Чтобы убедиться, что ионизированный глутамат ответственен за вкус умами, он изучил вкусовые свойства глутаматных солей: кальция, калия, аммония и магния. Все эти соли вызывали вкус умами и металлический привкус благодаря другим минералам.

Из них мононатриевая соль глутаминовой кислоты была наиболее растворимой, наиболее приемлемой и самой простой для получения методом кристаллизации. Икеда назвал свой продукт «глутамат натрия» и представил патент на его производство. Его коммерческое производство началось в 1909 году под названием "Аджи-но-мото" (Aji-no-moto, "Сущность вкуса").

Натуральным компонентом пищи является глутамат натрия (где содержится, рассмотрим далее), который бывает в двух формах - связанной (например, с белком) или свободной. Именно второй вид обладает улучшающими вкус продуктов свойствами. Соединение (в больших количествах) содержится в таких продуктах, как сыр (пармезан, эмменталь, чеддер), соевый соус, козье молоко.

Овощи, содержащие большее количество этой аминокислоты: помидоры, зеленый горошек, кукуруза, капуста, шпинат и спаржа.

Химические свойства

Соединение обычно доступно в виде моногидрата, белого кристаллического порошка без запаха. Твердое вещество содержит отдельные катионы натрия Na+ и глутамат-анионы в цвиттер-ионной форме. В растворе он диссоциирует на глутамат и ионы натрия. Химическая формула глутамата натрия - C₅H₈NO₄Na.

Вещество свободно растворяется в воде, но оно не гигроскопично и не растворимо в обычных органических растворителях (таких как эфир). Как правило, соединение стабильно в условиях пищевой промышленности. Оно не разрушается во время приготовления и, как и другие аминокислоты, проявляет реакцию Майяра (потемнение) в присутствии сахаров при очень высоких температурах.

Вкус умами

Потребители глютамата часто описывают его вкус как мясо или бульон. Его нельзя воспроизвести, смешивая основные вкусы (кислый, соленый, горький или сладкий). Поэтому его можно назвать универсальным. Он очень популярен, что также связано с тем, что рецепторы, ответственные за его распознавание, расположены на большой поверхности языка.

Функции в организме

Это соединение относится к группе эндогенных аминокислот, то есть тех, которые организм может производить сам. Вещество само по себе является очень важным, так как участвует в правильном функционировании организма. Это нейромедиатор - вещество, позволяющее «общаться» с нервными клетками. Помогает в процессе запоминания или передачи зрительных, слуховых и сенсорных раздражителей.

Соединение естественным образом синтезируется организмом в количестве около 50 г в день. Подсчитано, что человек потребляет каждый день около 10-20 г в связанной форме натрия глутамата и глутамата натрия в свободной форме - около 1 г.

Другие функции этого вещества в организме человека:

уменьшает усталость;
стимулирует синтез мышечных белков;
участвует в обмене сахаров и жиров;
поддерживает транспорт компонентов в спинномозговой жидкости и через гематоэнцефалический барьер;
является предшественником глютамина - важного соединения, участвующего в метаболизме азота;
необходим для синтеза высокоэнергетических соединений и нуклеиновых кислот;
является важным элементом интенсивного обновления желудочно-кишечного тракта, таким образом предотвращая язвы в желудке, двенадцатиперстной кишке и даже кишечнике.

Из чего делают глютамат натрия?

Соединение в промышленном масштабе получают по трем технологиям:

из сырья с высоким содержанием белка, являющегося побочным продуктом (например, экстрактивная мука, казеин, альбумин, глютен) в результате их кислотного гидролиза;
из отходов сырья при переработке сахарной свеклы;
из углеводного сырья - в процессе биосинтеза используются различные штаммы бактерий, предназначенные специально для этой цели (Corynebacterium glutamicum, Brevibacterium divaricatum, Micrococcus glutamicus, Bacillus megatermium или бактерии рода Microbacterium).

Ежегодно мире производится около 400 000 тонн этого вещества. Пшеничный глютен изначально использовался для его гидролиза, потому что он содержит более 30 г глютамина в 100 г белка. Поскольку спрос на пищевую добавку Е621 увеличивался со временем, химический синтез и ферментация были его хорошо изучены.

Большая часть этого вещества в мире производится путем бактериальной ферментации в процессе, аналогичном приготовлению уксуса или йогурта. Натрий добавляется позже, для нейтрализации. Во время ферментации видов Corynebacterium, культивируемых с аммиаком и углеводами из сахарной свеклы, сахарного тростника, тапиоки или патоки, получают аминокислоты, из которых выделяют L-глутамат. Компания Kyowa Hakko Kogyo разработала промышленный фермент для получения L-глутамата.

Продукт после фильтрации, концентрирования, подкисления и кристаллизации представляет собой белый кристаллический порошок.

Е621 в пищевых продуктах

Глутаминат натрия (являющийся пищевой добавкой) классифицируется под буквой Е и номером 621. Добавление его в пищевые продукты - в сочетании с пищевыми ингредиентами - подчеркивает их естественный вкус, что повышает вкусовые качества. Список продуктов, куда добавляют глутамат натрия:

смеси специй;
заправки для салатов;
маринад для мяса и рыбы;
бульонные кубики;
колбасные изделия, консервы и другие мясные продукты;
готовые супы и соусы;
овощные смеси.

В настоящее время это вещество образуется в химических лабораториях путем ферментации. Использование пищевой добавки строго определено законом. Его количество формирует вкус пищи. Усилитель вкуса глутамат натрия может быть использован в продуктах с более низким содержанием NaCl, то есть хлорида натрия (соли).

Синдром китайского ресторана

Комитет экспертов по качеству пищевых продуктов (JECFA, ФАО/ВОЗ) поместил E621 в так называемый GRAS-список, в него входят пищевые добавки, признанные безвредными для здоровья.

В 2017 году Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) заявило, что допустимая суточная доза глутамата составляет менее 30 мг/кг массы тела. Это означает, что для 70-кг человека потребление менее 2100 мг в день будет безопасным.

В 60-х годах прошлого века предполагалось, что специя может вызвать так называемый синдром китайского ресторана. Его признаки: головные боли, потливость и тошнота. Проведенные исследования по этому вопросу не доказали существование такого состояния, но определенные люди являются гиперчувствительными к этой пищевой добавке. Она может вызывать возникновение вышеупомянутых симптомов или другие недуги, такие как поражение кожи. Таким людям следует избегать продуктов с добавлением этого вещества.

Преимущества и недостатки

Глутамат натрия усиливает вкус и запах блюд и придает им неповторимый аромат. Это соединение, которое встречается в природе в некоторых продуктах питания и в организме человека. Оно также содержится в материнском молоке, поэтому естественная тенденция к нему обусловлена психологически приятными позитивными воспоминаниями раннего детства. Природное соединение (например, в молоке матери) защищает слизистые оболочки новорожденного, является нейромедиатором и источником азота. То же относится и к глутамату, который содержится в таких продуктах, как сыр, молоко или грибы.

Проблема возникает в отношении глутамата натрия, получаемого синтетическим путем и добавляемого в блюда, которые не имеют высокой вкусовой или пищевой ценности. Возможно, вредность, приписываемая веществу, связана не с ним, а с тем фактом, что он улучшает вкус блюд, потребление которых не имеет большей пищевой ценности, а иногда даже нецелесообразно.

Е621 вреден для здоровья?

Некоторые исследователи предполагали, что избыточное количество данного вещества в мозге повреждает нейроны или нервные клетки, что является важным сигналом для людей с нейродегенеративными заболеваниями головного мозга.

Тем не менее нет убедительных доказательств того, что среднее потребление этой пищевой добавки вместе с едой может нарушить работу мозга. Некоторые исследователи, в свою очередь, предполагают, что потребление E621 в большом количестве увеличивает риск избыточной массы тела, приводит к нарушениям в поведении детей, отрицательно влияет на состояние сетчатки и нервно-мышечную передачу.

Ввиду позиции экспертов и сомнений, которые вызывает применение этого вещества, стоит понимать, что невозможно полностью исключить глутамат натрия из рациона. В то же время следует обратить внимание на тот факт, что E621 является частым компонентом продуктов с высокой степенью обработки, которые вообще не следует включать в рацион. Сокращение потребления пищи с глутаминатом натрия не окажет отрицательного влияния на здоровье.

Глутамат и аллергия

Люди, страдающие аллергией и кишечными проблемами, должны особенно избегать продуктов с этой добавкой. Глутамат натрия, поступающий в организм в разумных количествах, не является токсичным веществом. Поскольку эта специя добавляется в различные блюда, включая те, которые содержат сенсибилизирующие ингредиенты, не исключено, что источником аллергенов является не она, а другие компоненты пищевого продукта.

Чтобы уменьшить количество E621 в рационе, необходимо ограничить потребление высокообработанных продуктов. Это действие принесет много пользы для здоровья и окажет положительное влияние на самочувствие.

Вывод

Глютамин натрия - это вещество, которое обычно считается вредным и опасным. Тем не менее на данный момент нет исследований, которые однозначно и на сто процентов подтвердили бы вредное воздействие глутамата на здоровье человека. Люди, которые потребляют большое количество пищи с ним, могут быть более склонны к определенным болезням, но неизвестно, несет ли только E621 ответственность за ущерб их здоровью. Его добавляют к обработанным, жирным, высококалорийным продуктам, которые сами по себе - с глутаматом или без него - оказывают негативное влияние на организм человека.

Из-за того что E621 чаще всего используется в сильно обработанных пищевых продуктах, необходимо ограничить его в рационе. Следует применять натуральные заменители этого вещества. Поэтому вместо готовых специй, бульонных кубиков желательно использовать травы. Вместо потребления готовых и быстрорастворимых блюд необходимо уделять больше времени приготовлению пищи из натуральных продуктов самостоятельно.