Глутамат натрия (MSG) — это натриевая соль глутаминовой кислоты, встречающейся в природе заменимой аминокислоты.
Он широко используется в качестве усилителя вкуса в пищевой промышленности, придавая пище насыщенный вкус умами (пикантный). Глутамат натрия представляет собой белый кристаллический порошок без запаха, растворимый в воде и стабильный при нагревании.
Его обычно добавляют в закуски, консервированные супы, мясные полуфабрикаты, лапшу быстрого приготовления и ресторанные блюда.
Номер CAS: 142-47-2
Синонимы:
MSG, глутамат натрия, мононатриевый L-глутамат, глутаминовая кислота, мононатриевая соль, Ajinomoto (торговая марка), усилитель вкуса 621
Введение
Глутамат натрия (MSG), обозначенный как пищевая добавка E621, представляет собой натриевую соль встречающейся в природе заменимой аминокислоты глутаминовой кислоты.
Он широко используется в качестве усилителя вкуса благодаря своей способности вызывать вкус умами — один из пяти основных вкусов.
С момента своего открытия в 1908 году Кикунаэ Икедой глутамат натрия стал основным ингредиентом в мировой пищевой промышленности.
Глутамат натрия синтезируется посредством естественных процессов ферментации и признан безопасным (GRAS) основными регулирующими органами, включая Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) и Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA).
Однако его использование также вызвало дебаты относительно возможных последствий для здоровья, особенно связанных с так называемым «синдромом китайского ресторана».
Химическая структура и свойства
Глутамат натрия имеет химическую формулу C5H8NO4Na и молекулярную массу 169,11 г/моль.
Это белый кристаллический порошок без запаха, хорошо растворимый в воде.
При растворении глутамат натрия распадается на свободные ионы глутамата и натрия, что усиливает его взаимодействие со вкусовыми рецепторами языка.
Основные физические и химические свойства:
Температура плавления: разлагается при 232°C.
Растворимость: Хорошо растворяется в воде (740 г/л при 20°C)
pH 1% раствора: ~6,7–7,2
Внешний вид: Белый кристаллический порошок.
Методы производства
Первоначально извлеченный из морских водорослей, глутамат натрия в настоящее время производится преимущественно путем бактериальной ферментации. Современные методы используют штаммы Corynebacterium glutamicum и другие микроорганизмы, способные преобразовывать углеводы в глутаминовую кислоту, которая затем нейтрализуется натрием для образования глутамата натрия.
Этапы производства:
Ферментация: Углеводы (например, сахарная свекла, патока) ферментируются бактериями.
Восстановление: ферментационный бульон фильтруют для извлечения глутаминовой кислоты.
Нейтрализация: Глутаминовая кислота реагирует с гидроксидом натрия.
Кристаллизация: глутамат натрия кристаллизуется, высушивается и упаковывается.
Приложения
Глутамат натрия в основном используется в пищевой промышленности для усиления пикантного вкуса обработанных пищевых продуктов, супов, закусок, консервированных овощей и мяса.
Он также применяется в:
Фармацевтика: как стабилизатор в некоторых лекарственных средствах.
Косметика: как регулятор pH и средство для кондиционирования кожи.
Корм для животных: Для повышения вкусовых качеств.
Механизм действия
Глутамат натрия усиливает вкус за счет активации рецепторов умами на языке, в частности метаботропного рецептора глутамата mGluR4 и гетеродимера T1R1/T1R3.
Эти рецепторы передают в мозг сигнал о том, что пища содержит белки, что повышает ее вкусовые качества и привлекательность.
Метаболизм и биокинетика
MSG быстро всасывается в тонком кишечнике и метаболизируется в печени. Организм не различает естественный глутамат в пище и глутамат из MSG.Метаболический путь:
Всасывание в тонком кишечнике
Транспортируется в печень через воротную вену
Превращается в α-кетоглутарат и используется в цикле Кребса.
Влияние на здоровье и противоречия
Несмотря на свой статус GRAS, MSG подвергся пристальному вниманию. Критики связывают его с:
Неврологические расстройства: опасения по поводу нейроэксайтотоксичности при высоких дозах
Ожирение: спорные связи с повышенным аппетитом и набором веса
Головные боли и аллергии: в основном эпизодические и не доказанные в контролируемых условиях.
Недавние метаанализы показывают, что потребление глутамата натрия в пределах нормы вряд ли приведет к неблагоприятным последствиям для здоровья населения в целом.
Пищевые аспекты
Глутамат натрия позволяет улучшить вкус без чрезмерного использования соли, что делает его полезным в диетах с низким содержанием натрия.
Он содержит примерно треть натрия, содержащегося в поваренной соли, и может помочь снизить общее потребление натрия без ущерба для вкуса.
Кроме того, будучи производным глутаминовой кислоты, глутамат натрия может вносить минимальный вклад в потребление аминокислот, но не является существенным источником белка.
Аналитические методы обнаружения
Обнаружение и количественное определение глутамата натрия в пищевых продуктах важны для целей регулирования и контроля качества. Распространенные методы включают:
Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ)
Ионообменная хроматография
Ферментативные анализы
Спектрофотометрические методы
Эти методы обеспечивают точные и воспроизводимые измерения концентраций глутамата натрия в сложных пищевых матрицах.
Глобальные правила и маркировка
MSG регулируется и одобрен для использования в более чем 100 странах. Требования к маркировке различаются:
ЕС: Включено в список как E621; должно быть указано в составе
США: Должно отображаться как «Глутамат натрия»
Азия: широко распространено и интегрировано в традиционную кухню.
Ограничения могут применяться в отношении категорий органических и натуральных продуктов питания.
Потребительское восприятие и общественное мнение
Общественное мнение о MSG поляризовано. Хотя научный консенсус подтверждает его безопасность, многие потребители остаются скептически настроенными из-за прошлого освещения в СМИ и дезинформации.
Просвещение и прозрачная маркировка являются ключом к устранению заблуждений.
Опросы показывают более широкое распространение этого метода в Азии по сравнению с западными странами, где маркировка «без глутамата натрия» остается популярной маркетинговой тактикой.
Воздействие на окружающую среду
Производство глутамата натрия путем ферментации относительно экологично. Однако экологическая нагрузка включает:
Потребление энергии и воды
Образование побочных продуктов ферментации
Управление отходами с производственных объектов
В современном производстве все чаще применяются устойчивые методы и методы переработки отходов.
Альтернативы и заменители
Существует несколько альтернатив глутамату натрия, в том числе:
Дрожжевые экстракты (например, автолизированные дрожжи)
Гидролизованные растительные белки
Нуклеотиды (ИМФ и ГМФ)
Экстракты морских водорослей
Они обладают схожим эффектом умами, но могут различаться по вкусовым характеристикам и стоимости.
Будущие перспективы и инновации
Будущие разработки в области использования и производства глутамата натрия включают:
Биотехнология: генетически модифицированные микробы для повышения урожайности
Инкапсуляция: улучшенная доставка вкуса и контролируемое высвобождение
Функциональные продукты: сочетание глутамата натрия с полезными для здоровья ингредиентами
Искусственный интеллект: Оптимизация формул глутамата натрия в дизайне продуктов питания
Поскольку спрос на острые вкусовые добавки растет во всем мире, глутамат натрия и его альтернативы будут продолжать развиваться как с точки зрения применения, так и восприятия.
ИНФОРМАЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ E 621 ГЛУТАМАТ МОНОНАТРИЯ
Меры первой помощи:
Описание мер первой помощи:
Общие советы:
Обратитесь к врачу.
Покажите этот паспорт безопасности лечащему врачу.
Выйдите из опасной зоны:
При вдыхании:
При вдыхании выведите пострадавшего на свежий воздух.
Если пострадавший не дышит, сделайте искусственное дыхание.
Обратитесь к врачу.
В случае попадания на кожу:
Немедленно снимите загрязненную одежду и обувь.
Смыть мылом и большим количеством воды.
Обратитесь к врачу.
В случае попадания в глаза:
Тщательно промойте большим количеством воды в течение не менее 15 минут и обратитесь к врачу.
Продолжайте промывать глаза во время транспортировки в больницу.
При проглатывании:
НЕ вызывайте рвоту.
Никогда ничего не давайте через рот человеку, находящемуся без сознания.
Прополощите рот водой.
Обратитесь к врачу.
Меры пожаротушения:
Средства пожаротушения:
Подходящие средства пожаротушения:
Используйте распыленную воду, спиртоустойчивую пену, сухой химикат или углекислый газ.
Особые опасности, возникающие из-за вещества или смеси
Оксиды углерода, оксиды азота (NOx), хлористый водород
Советы пожарным:
При необходимости используйте автономный дыхательный аппарат для тушения пожара.
Меры при случайном выбросе:
Меры личной предосторожности, средства индивидуальной защиты и порядок действий в чрезвычайных ситуациях
Используйте средства индивидуальной защиты.
Избегайте вдыхания паров, тумана или газа.
Эвакуировать персонал в безопасные зоны.
Меры предосторожности по защите окружающей среды:
Предотвратите дальнейшую утечку или разлив, если это безопасно.
Не допускайте попадания продукта в канализацию.
Необходимо избегать выбросов в окружающую среду.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Собрать с помощью инертного абсорбирующего материала и утилизировать как опасные отходы.
Хранить в подходящих закрытых контейнерах для утилизации.
Обращение и хранение:
Меры предосторожности для безопасного обращения:
Избегать вдыхания паров или тумана.
Условия безопасного хранения с учетом любых несовместимостей:
Хранить контейнер плотно закрытым в сухом и хорошо проветриваемом месте.
Открытые контейнеры необходимо тщательно запечатать и хранить в вертикальном положении, чтобы предотвратить утечку.
Класс хранения (TRGS 510): 8А: Горючие, коррозионно-активные опасные материалы.
Контроль воздействия/индивидуальная защита:
Параметры контроля:
Компоненты с параметрами контроля на рабочем месте
Не содержит веществ с предельно допустимыми концентрациями на рабочем месте.
Контроль воздействия:
Соответствующие технические средства контроля:
Обращаться в соответствии с правилами промышленной гигиены и безопасности.
Мойте руки перед перерывами и в конце рабочего дня.
Средства индивидуальной защиты:
Защита глаз/лица:
Плотно прилегающие защитные очки.
Защитная маска (минимум 8 дюймов).
Используйте средства защиты глаз, протестированные и одобренные в соответствии с соответствующими государственными стандартами, такими как NIOSH (США) или EN 166 (ЕС).
Защита кожи:
Работать в перчатках.
Перед использованием перчатки необходимо осмотреть.
Используйте соответствующие перчатки.
Техника снятия (без прикосновения к внешней поверхности перчатки) позволяет избежать контакта кожи с данным продуктом.
Утилизируйте загрязненные перчатки после использования в соответствии с действующим законодательством и надлежащей лабораторной практикой.
Вымойте и высушите руки.
Полный контакт:
Материал: Нитриловый каучук
Минимальная толщина слоя: 0,11 мм.
Время прорыва: 480 мин.
Тестируемый материал: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, размер M)
Контакт с брызгами
Материал: Нитриловый каучук
Минимальная толщина слоя: 0,11 мм.
Время прорыва: 480 мин.
Тестируемый материал: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, размер M)
Его не следует толковать как одобрение какого-либо конкретного сценария использования.
Защита тела:
Полный защитный костюм от химикатов. Тип защитного снаряжения должен выбираться в зависимости от концентрации и количества опасного вещества на конкретном рабочем месте.
Защита органов дыхания:
Если оценка риска показывает, что использование воздухоочистительных респираторов является целесообразным, используйте полнолицевые респираторы с многоцелевыми комбинированными (США) или респираторными картриджами типа ABEK (EN 14387) в качестве резервной меры технического контроля.
Если респиратор является единственным средством защиты, используйте респиратор с подачей воздуха, закрывающий все лицо.
Используйте респираторы и компоненты, протестированные и одобренные в соответствии с соответствующими государственными стандартами, такими как NIOSH (США) или CEN (ЕС).
Контроль воздействия на окружающую среду
Предотвратите дальнейшую утечку или разлив, если это безопасно.
Не допускайте попадания продукта в канализацию.
Необходимо избегать выбросов в окружающую среду.
Стабильность и реакционная способность:
Химическая стабильность:
Стабилен при соблюдении рекомендуемых условий хранения.
Несовместимые материалы:
Сильные окислители:
Опасные продукты разложения:
Опасные продукты разложения, образующиеся в условиях пожара.
Оксиды углерода, оксиды азота (NOx), хлористый водород.
Рекомендации по утилизации:
Методы переработки отходов:
Продукт:
Предложите излишки и не подлежащие переработке решения лицензированной компании по утилизации.
Для утилизации данного материала обратитесь в лицензированную профессиональную службу по утилизации отходов.
Загрязненная упаковка:
Утилизировать как неиспользованный продукт.