Глутамат натрия: усилитель вкуса и пищевая добавка

Введение

Химическое соединение, усилитель вкуса

Мононатриевый глутамат (MSG), также известный как глутамат натрия, является натриевой солью глутаминовой кислоты. MSG содержится в некоторых продуктах питания в естественной форме глутаминовой кислоты, таких как помидоры и сыр. MSG используется в кулинарии в качестве усилителя вкуса, придающего пикантный вкус, который усиливает мясной, насыщенный вкус пищи, как это делает естественный глутамат в таких продуктах, как тушеные блюда и мясные супы. Впервые MSG был получен в 1908 году японским биохимиком Кикунаэ Икедой, который пытался выделить и воспроизвести пикантный вкус комбу – съедобных морских водорослей, используемых для приготовления бульона (даши) в японской кухне. MSG балансирует, гармонизирует и смягчает восприятие других вкусов. MSG, наряду с дизодием рибонуклеотидов, широко используется и содержится в бульонных кубиках, супах, рамене, подливах, тушеных блюдах, приправах, соленых закусках и т.д. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) присвоило MSG статус общепризнанно безопасного (GRAS). Европейский Союз классифицирует его как пищевую добавку, разрешенную для использования в определенных продуктах питания и подлежащую количественным ограничениям. MSG имеет код ТН ВЭД 29224220 и номер E E621.

Использование

Сообщается, что чистый глутамат натрия не обладает выраженным приятным вкусом, пока не сочетается с пикантным ароматом. Основная сенсорная функция глутамата натрия заключается в его способности усиливать вкусовые соединения умами при добавлении в соответствующей концентрации. Содержание натрия (в массовом проценте) в глутамате натрия, 12,28%, составляет примерно одну треть от содержания в хлориде натрия (39,34%), что обусловлено большей массой глутаматного противоиона. Хотя другие соли глутамата и использовались в супах с пониженным содержанием соли, они менее приятны на вкус, чем глутамат натрия. Ученый-пищевик Стив Уизерли отметил в 2017 году, что глутамат натрия может способствовать здоровому питанию, усиливая вкус таких продуктов, как капуста кейл, и снижая потребление соли. Рибонуклеотидные пищевые добавки – инозинат динатрия (E631) и гуанилат динатрия (E627) – а также обычная соль обычно используются вместе с ингредиентами, содержащими глутамат натрия, поскольку они, по-видимому, оказывают синергетический эффект. "Суперсоль" представляет собой смесь из 9 частей соли, 1 части глутамата натрия и 0,1 части динатриевых рибонуклеотидов (смесь инозината динатрия и гуанилата динатрия).

Безопасность

МСГ обычно признается безопасным для употребления в пищу. Распространено мнение, что МСГ может вызывать головные боли и другие неприятные ощущения, однако исследования с использованием двойного слепого метода не предоставили убедительных доказательств этого. В нормальных условиях организм человека способен метаболизировать относительно большие количества глутамата, который естественным образом образуется в кишечнике в процессе гидролиза белков. Средняя летальная доза (LD50) составляет 15–18 г/кг массы тела у крыс и мышей соответственно, что в пять раз превышает LD50 хлорида натрия (3 г/кг у крыс). Использование МСГ в качестве пищевой добавки и естественное содержание глутаминовой кислоты в продуктах питания не представляют токсикологической опасности для человека. В отчете за 1995 год Федерации американских обществ по экспериментальной биологии (FASEB), подготовленном для Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), сделан вывод о том, что МСГ безопасен при «употреблении в обычных количествах». Хотя у небольшой группы здоровых людей развивается комплекс симптомов, связанных с МСГ, при употреблении 3 г МСГ натощак, причинно-следственная связь с МСГ не установлена, поскольку сообщения о симптомах носят анекдотический характер. Согласно отчету, нет данных, подтверждающих роль глутамата в развитии хронических заболеваний. Высококачественные доказательства не выявили связи между комплексом симптомов, связанных с МСГ, и фактическим потреблением МСГ. Каких-либо ассоциаций выявлено не было, а единичные реакции были непоследовательными. Симптомы не наблюдались при использовании МСГ в составе пищевых продуктов. Адекватный контроль за экспериментальными искажениями включает в себя двойное слепое плацебо-контролируемое исследование и введение в капсулах из-за специфического послевкусия глутаматов. Исследования, изучающие роль МСГ в развитии ожирения, дали неоднозначные результаты. Несмотря на то, что в нескольких исследованиях рассматривались анекдотические связи между МСГ и астмой, современные данные не подтверждают причинно-следственную связь. В техническом отчете Food Standards Australia New Zealand (FSANZ) делается вывод: «Нет убедительных доказательств того, что МСГ является значимым фактором, вызывающим системные реакции, приводящие к серьезным заболеваниям или смерти. Исследования, проведенные на сегодняшний день по синдрому китайского ресторана (СКР), в основном не смогли продемонстрировать причинно-следственную связь с МСГ. Симптомы, напоминающие симптомы СКР, могут быть спровоцированы в клинических условиях у небольшого числа людей при введении больших доз МСГ натощак. Однако такие эффекты не являются стойкими или серьезными и, вероятно, ослабевают при употреблении МСГ с пищей. Что касается более серьезных побочных эффектов, таких как провоцирование бронхоспазма у людей, страдающих астмой, то данные не указывают на то, что МСГ является значимым провоцирующим фактором». Тем не менее, в отчете FSANZ о МСГ говорится, что, хотя данные о среднем потреблении МСГ в Австралии и Новой Зеландии отсутствуют, «данные из Великобритании указывают на среднее потребление 590 мг/день, при этом наиболее активные потребители (97,5-й процентиль) потребляют 2330 мг/день» (Rhodes et al. 1991). В сильно приправленных блюдах в ресторанах потребление может достигать 5000 мг и более (Yang et al. 1997). При употреблении очень больших доз МСГ (> 5 г МСГ за один прием) концентрация глутамата в плазме крови значительно возрастает. Однако концентрация обычно возвращается к норме в течение двух часов. В целом, продукты питания, содержащие метаболизируемые углеводы, значительно снижают пиковые уровни глутамата в плазме крови при дозах до 150 мг/кг массы тела. Два предыдущих исследования – совместный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) 1987 года и Федерация американских обществ по экспериментальной биологии (FASEB) 1995 года – пришли к выводу, что «возможно, существует небольшое число людей с нестабильной астмой, которые реагируют на дозы 1,5–2,5 г МСГ натощак». Оценка FASEB пришла к выводу, что «существуют достаточные доказательства того, что у некоторых людей могут проявляться признаки СКР при воздействии однократной дозы ≥3 г МСГ натощак». По состоянию на 2016 год большая часть МСГ в мире производится путем бактериальной ферментации, аналогичной процессу производства уксуса или йогурта. Натрий добавляется позже для нейтрализации. В процессе ферментации виды Corynebacterium, культивируемые с аммиаком и углеводами из сахарной свеклы, сахарного тростника, тапиоки или мелассы, выделяют аминокислоты в питательную среду, из которой выделяется L-глутамат. Компания Kyowa Hakko Kogyo (в настоящее время Kyowa Kirin) разработала промышленную ферментацию для производства L-глутамата. Выход и скорость производства (из сахаров в глутамат) продолжают улучшаться в промышленном производстве МСГ, удовлетворяя спрос. В растворе он диссоциирует на глутамат и ионы натрия. МСГ свободно растворим в воде, но не гигроскопичен и не растворим в обычных органических растворителях (например, эфире). Он обычно стабилен в условиях переработки пищевых продуктов. МСГ не разрушается во время приготовления пищи и, как и другие аминокислоты, вступает в реакцию Майяра (потемнение) в присутствии сахаров при очень высоких температурах. Кикунаэ Икеда из Токийского императорского университета выделил глутаминовую кислоту как вкусовое вещество в 1908 году из морской водоросли Laminaria japonica (комбу) путем водной экстракции и кристаллизации, назвав ее вкус умами («вкусный вкус»). Икеда заметил, что даси, японский бульон из кацуобуси и комбу, имеет уникальный вкус, который еще не был научно описан (не сладкий, соленый, кислый или горький). Икеда назвал свой продукт «мононатриевым глутаматом» и подал патент на производство МСГ; братья Судзуки начали коммерческое производство МСГ в 1909 году, используя термин Ajinomoto («сущность вкуса»).

MSG is generally recognized as safe to eat. A popular belief is that MSG can cause headaches and other feelings of discomfort, but blinded tests have not provided strong evidence of this. Under normal conditions, humans can metabolize relatively large quantities of glutamate, which is naturally produced in the gut in the course of protein hydrolysis. The median lethal dose (LD50) is between 15 and 18 g/kg body weight in rats and mice, respectively, five times the LD50 of sodium chloride (3 g/kg in rats). The use of MSG as a food additive and the natural levels of glutamic acid in foods are not of toxic concern in humans. A 1995 report from the Federation of American Societies for Experimental Biology (FASEB) for the United States Food and Drug Administration (FDA) concluded that MSG is safe when "eaten at customary levels" and, although a subgroup of otherwise healthy individuals develop an MSG symptom complex when exposed to 3 g of MSG in the absence of food, MSG as a cause has not been established because the symptom reports are anecdotal. According to the report, no data supports the role of glutamate in chronic disease. High quality evidence has failed to demonstrate a relationship between the MSG symptom complex and actual MSG consumption. No association has been demonstrated, and the few responses were inconsistent. No symptoms were observed when MSG was used in food. Adequately controlling for experimental bias includes a blinded, placebo controlled experimental design and administration by capsule, because of the unique aftertaste of glutamates. Studies exploring MSG's role in obesity have yielded mixed results. Although several studies have investigated anecdotal links between MSG and asthma, current evidence does not support a causal association. Food Standards Australia New Zealand (FSANZ) MSG technical report concludes, "There is no convincing evidence that MSG is a significant factor in causing systemic reactions resulting in severe illness or mortality. The studies conducted to date on Chinese restaurant syndrome (CRS) have largely failed to demonstrate a causal association with MSG. Symptoms resembling those of CRS may be provoked in a clinical setting in small numbers of individuals by the administration of large doses of MSG without food. However, such effects are neither persistent nor serious and are likely to be attenuated when MSG is consumed with food. In terms of more serious adverse effects such as the triggering of bronchospasm in asthmatic individuals, the evidence does not indicate that MSG is a significant trigger factor." However, the FSANZ MSG report says that although no data is available on average MSG consumption in Australia and New Zealand, "data from the United Kingdom indicates an average intake of 590 mg/day, with extreme users (97.5th percentile consumers) consuming 2,330 mg/day" (Rhodes et al. 1991). In a highly seasoned restaurant meal, intakes as high as 5,000 mg or more may be possible (Yang et al. 1997). When very large doses of MSG (>5 g MSG in a bolus dose) are ingested, plasma glutamate concentration will significantly increase. However, the concentration typically returns to normal within two hours. In general, foods providing metabolizable carbohydrate significantly attenuate peak plasma glutamate levels at doses up to 150 mg/kg body weight. Two earlier studiesthe 1987 Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) and the 1995 Federation of American Societies for Experimental Biology (FASEB)concluded, "there may be a small number of unstable asthmatics who respond to doses of 1.5–2.5 g of MSG in the absence of food". The FASEB evaluation concluded, "sufficient evidence exists to indicate some individuals may experience manifestations of CRS when exposed to a ≥3 g bolus dose of MSG in the absence of food". As of 2016, most MSG worldwide is produced by bacterial fermentation in a process similar to making vinegar or yogurt. Sodium is added later, for neutralization. During fermentation, Corynebacterium species, cultured with ammonia and carbohydrates from sugar beets, sugarcane, tapioca or molasses, excrete amino acids into a culture broth from which L glutamate is isolated. Kyowa Hakko Kogyo (currently Kyowa Kirin) developed industrial fermentation to produce L glutamate. The conversion yield and production rate (from sugars to glutamate) continues to improve in the industrial production of MSG, keeping up with demand. In solution it dissociates into glutamate and sodium ions. MSG is freely soluble in water, but it is not hygroscopic and is insoluble in common organic solvents (such as ether). It is generally stable under food processing conditions. MSG does not break down during cooking and, like other amino acids, will exhibit a Maillard reaction (browning) in the presence of sugars at very high temperatures. Kikunae Ikeda of Tokyo Imperial University isolated glutamic acid as a taste substance in 1908 from the seaweed Laminaria japonica (kombu) by aqueous extraction and crystallization, calling its taste umami ("delicious taste"). Ikeda noticed that dashi, the Japanese broth of katsuobushi and kombu, had a unique taste not yet scientifically described (not sweet, salty, sour, or bitter). Ikeda called his product "monosodium glutamate" and submitted a patent to produce MSG; the Suzuki brothers began commercial production of MSG in 1909 using the term Ajinomoto ("essence of taste").

Соединенные Штаты

Глутамат натрия – одна из нескольких форм глутаминовой кислоты, содержащаяся в продуктах питания, во многом потому, что глутаминовая кислота (аминокислота) широко распространена в природе. Глютаминовая кислота и ее соли могут присутствовать в различных других добавках, включая гидролизованный растительный белок, автолизный дрожжевой экстракт, гидролизованный дрожжевой экстракт, дрожжевой экстракт, соевые экстракты и белковый изолят, которые должны быть специально указаны в составе. С 1998 года глутамат натрия не может включаться в термин "специи и ароматизаторы". Однако пищевая промышленность использует термин "натуральный ароматизатор" для глутаминовой кислоты (химически схожей с глутаматом натрия, отличающейся лишь отсутствием иона натрия). Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) не требует раскрытия состава и количества "натурального ароматизатора".

Австралия и Новая Зеландия

Стандарт 1.2.4 Кодекса пищевых стандартов Австралии и Новой Зеландии требует указания глутамата натрия в составе упакованных пищевых продуктов. На этикетке должно быть указано наименование класса пищевой добавки (например, "усилитель вкуса"), за которым следует наименование добавки ("MSG") или ее международный номер (INS) 621.

Пакистан

Управление по контролю за продуктами питания провинции Пенджаб в Пакистане в январе 2018 года запретило использование Ajinomoto, широко известного как китайская соль, содержащего MSG, в пищевой продукции.

Происхождение

Спор вокруг безопасности глутамата натрия (МСГ) начался 4 апреля 1968 года, когда Роберт Хо Ман Квок написал письмо в New England Journal of Medicine, впервые употребив термин "синдром китайского ресторана". В своем письме Квок предложил несколько возможных причин, прежде чем предположить, что симптомы могут быть вызваны МСГ. Это письмо первоначально вызвало сатирические отклики в медицинском сообществе, некоторые из которых использовали расовые стереотипы в юмористических целях. Симптомы, описываемые как "синдром китайского ресторана", совпадают с симптомами гипернатриемии, поэтому, возможно, речь идет об отравлении солью.

Реакции

Исследователи, врачи и активисты связывают споры вокруг глутамата натрия (ГМС) с ксенофобией и расизмом по отношению к китайской культуре, утверждая, что именно восточноазиатская кухня подвергается нападкам, в то время как широкое использование ГМС в других продуктах глубокой переработки не вызывает стигматизации. Эти активисты утверждают, что поддержание негативного имиджа ГМС через «синдром китайского ресторана» было вызвано «ксенофобскими» или «расистскими» предубеждениями. Историк кулинарии Ян Мосби написал, что страх перед ГМС в китайской еде является частью долгой истории США, в которой «экзотическая» азиатская кухня рассматривалась как опасная и нечистая. В 2016 году Энтони Бурден заявил в программе Parts Unknown: «Я думаю, ГМС – это отличная вещь. Знаете, что вызывает синдром китайского ресторана? Расизм». В 2020 году Ajinomoto, первая компания, начавшая массовое производство ГМС для потребителей и сегодня являющаяся ее ведущим производителем, запустила кампанию под названием «Переосмыслить СКР», чтобы бороться с мифом о вреде ГМС для здоровья, заявив о намерении подчеркнуть ксенофобские предубеждения в отношении восточноазиатской кухни и представить научные доказательства.