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Le glutamate monosodique, ou GMS, est le sel de sodium de l'acide aminé glutamique, présent dans toutes les protéines.
Le glutamate monosodique est commercialisé sous forme de sel cristallin blanc, utilisé comme exhausteur de goût sous sa forme monohydratée, C₅H₈NNaO₄·H₂O.
Il existe deux formes d'acide glutamique : l'acide L-glutamique et l'acide D-glutamique.
CAS : 32221-81-1
Formule formule brute : C₅H₈NNaO₄
Masse molaire : 169,11109
EINECS : 200-533-0
Synonymes : Glutamate monosodique (DL) ; glutamate de sodium (1-) ; acide L-glutamate de sodium ; glutamate monosodique ; 5-oxido-5-oxonorvaline de sodium ; glutamate monosodique avec exhausteurs de goût ; sel monosodique de l’acide α-amiopétandioïque ; acide glutamique, sel monosodique, DL-
L’acide glutamique naturel présent chez l’homme et les autres organismes supérieurs est uniquement de l’acide L-glutamique, tandis que le glutamate monosodique transformé contient à la fois de l’acide L-glutamique et de l’acide D-glutamique, ainsi que de l’acide pyroglutamique (C₅H₇NO₃) et d’autres contaminants.
Le glutamate monosodique est inodore et a peu de saveur. Le glutamate monosodique agit en synergie avec d'autres substances présentes dans les protéines alimentaires, comme les nucléotides 5'-inosine monophosphate disodique (IMP) et 5'-guanosine monophosphate disodique (GMP), pour produire une saveur agréable et savoureuse.
Il s'agit d'un composé solide cristallin blanc, issu de protéines de soja.
Le glutamate monosodique est un sel de sodium de l'acide glutamique utilisé comme exhausteur de goût, notamment dans la cuisine chinoise.
Le glutamate monosodique peut provoquer une réaction allergique chez les personnes hypersensibles.
Apprécié comme assaisonnement et exhausteur de goût, le GMS (glutamate monosodique) est la forme la plus pure d'umami, la cinquième saveur.
Le GMS est largement utilisé pour intensifier et rehausser le goût et les saveurs des sauces, bouillons, soupes et de nombreux autres plats.
Le glutamate monosodique, également appelé glutamate de sodium, est un sel de sodium de l'acide glutamique. Le glutamate monosodique (GMS) est naturellement présent dans certains aliments, notamment les tomates et le fromage, sous sa forme d'acide glutamique.
En cuisine, le glutamate monosodique est utilisé comme exhausteur de goût. Sa saveur savoureuse intensifie l'umami des aliments, à l'instar du glutamate naturellement présent dans les ragoûts et les soupes de viande.
Le glutamate monosodique a été synthétisé pour la première fois en 1908 par le biochimiste japonais Kikunae Ikeda, qui cherchait à isoler et reproduire la saveur savoureuse du kombu, une algue comestible utilisée comme ingrédient du bouillon (dashi) dans la cuisine japonaise.
Le glutamate monosodique équilibre, harmonise et adoucit la perception des autres saveurs. Le glutamate monosodique, associé aux ribonucléotides disodiques, est couramment utilisé et présent dans les bouillons cubes, les soupes, les ramen, les sauces, les ragoûts, les condiments, les amuse-gueules salés, etc.
La FDA (Food and Drug Administration) américaine a attribué au glutamate monosodique la désignation GRAS (Generally Recognized As Safe).
Une idée reçue répandue concernant le glutamate monosodique est qu'il peut provoquer des maux de tête et autres désagréments, connus sous le nom de « syndrome du restaurant chinois ».
Plusieurs études en double aveugle n'ont montré aucun effet de ce type lorsque le glutamate monosodique est consommé à des concentrations normales, et leurs résultats sont non concluants lorsqu'il est ajouté à du bouillon à forte concentration.
L'Union européenne classe le glutamate monosodique comme additif alimentaire autorisé dans certains aliments et soumis à des limites quantitatives.
Le glutamate monosodique possède le code SH 2922.42 et le numéro E 621.
Propriétés chimiques du glutamate monosodique
Température de stockage : 2-8 °C, à l’abri de l’humidité et de la lumière, dans un récipient hermétique
Solubilité : Soluble dans l’eau et l’alcool, insoluble dans les huiles
Aspect : Poudre cristalline ou micro-aiguilles
Couleur : Blanche
Odeur : Légère odeur de peptone
Pouvoir rotatoire : 22,43° (C = 0,01 g/ml HCl 1N)
Stabilité : Stable. Incompatible avec les agents oxydants puissants
Application principale : Petite molécule pharmaceutique
Ingrédient cosmétique : Soin de la peau
Parfum
Soin capillaire
Référence CAS : 32221-81-1
Le glutamate monosodique se présente sous forme de cristaux prismatiques blancs ou de poudre cristalline, inodore, avec un arôme de viande caractéristique.
Sa densité relative est de 1,635, son point de fusion de 195 °C et son volume spécifique de remplissage de 1,20. Le glutamate monosodique est facilement soluble dans l'eau, et le pH d'une solution aqueuse à 5 % est de 6,7 à 7,2.
Le glutamate monosodique est difficilement soluble dans l'éthanol et l'éther.
En l'absence d'humidité, l'eau de cristallisation commence à s'évaporer à 120 °C, et la déshydratation intramoléculaire débute entre 150 et 160 °C pour former du pyroglutamine de sodium, qui perd alors sa saveur fraîche.
Le glutamate monosodique commence à se décomposer en pyrrole vers 270 °C.
Propriétés chimiques
Le glutamate monosodique est généralement disponible sous forme de monohydrate, une poudre cristalline blanche et inodore.
Ce solide contient des cations sodium Na⁺ et des anions glutamate sous forme zwitterionique, −OOC-CH(NH₃)₂-(CH₂)₂-COO⁻.
En solution, il se dissocie en ions glutamate et sodium.
Le glutamate monosodique est très soluble dans l'eau, mais il n'est pas hygroscopique et est insoluble dans les solvants organiques courants (comme l'éther).
Le glutamate monosodique est généralement stable dans les conditions de transformation des aliments.
Le glutamate monosodique ne se décompose pas à la cuisson et, comme les autres acides aminés, il subit une réaction de Maillard (brunissement) en présence de sucres à très haute température.
Historique
L'utilisation du glutamate monosodique comme exhausteur de goût est attribuée à Kikunae Ikeda (1864-1936), professeur de chimie à l'Université impériale de Tokyo. Ikeda a breveté le glutamate monosodique comme exhausteur de goût, ainsi que les procédés de sa production.
L'acide glutamique isolé était ensuite purifié et transformé en glutamate monosodique.
L'utilisation du glutamate monosodique comme exhausteur de goût a débuté au Japon et en Asie, mais son usage à grande échelle aux États-Unis n'a eu lieu qu'après la Seconde Guerre mondiale.
Ajinomoto a commencé la production de glutamate monosodique aux États-Unis en 1956 (Ajinomoto s'est affilié à Kraft General Foods en 1973).
Utilisations
L'innocuité du glutamate monosodique de synthèse est remise en question depuis plusieurs décennies.
Les symptômes associés au glutamate monosodique (GMS) incluent un engourdissement de la nuque irradiant vers les bras ; une sensation de chaleur et de fatigue au niveau de la tête, du haut du dos, de la nuque et des bras ; une sensation de pression ou de tension au niveau du visage ; des douleurs thoraciques ; des maux de tête ; des nausées ; et des palpitations cardiaques. Il ne semble pas y avoir de consensus absolu sur l'innocuité du glutamate monosodique (GMS), mais il est généralement considéré comme sûr lorsqu'il est consommé en quantités normales.
Les autorités sanitaires ne fixent pas de dose journalière admissible, mais la consommation moyenne quotidienne de GMS se situe entre 0,3 et 1 gramme.
La production mondiale annuelle de GMS est estimée entre plusieurs centaines de milliers de tonnes et jusqu'à un million de tonnes.
Bien que la quasi-totalité du GMS produit soit utilisée dans l'industrie alimentaire, une petite partie sert à la fabrication de compléments alimentaires pour l'élevage (porcin), de pesticides et de produits pharmaceutiques.
Le glutamate monosodique est un exhausteur de goût, sel de sodium de l'acide glutamique, un acide aminé.
Il se présente sous forme de cristaux blancs très solubles dans l'eau.
Le glutamate monosodique intensifie et rehausse les saveurs, mais n'apporte pas de saveur propre. Le glutamate monosodique peut être présent sous forme d'acide aminé ou à l'état libre, ce qui lui permet d'exalter efficacement la saveur des aliments.
Le glutamate monosodique est produit par fermentation de la mélasse.
On l'utilise à une concentration de 0,1 à 1 % dans les viandes, les soupes et les sauces.
Le glutamate monosodique pur a un goût très désagréable, sauf s'il est associé à un arôme savoureux.
Son principal effet sensoriel réside dans sa capacité à rehausser la saveur des composés responsables des arômes savoureux lorsqu'il est ajouté à la concentration appropriée.
La concentration optimale varie selon l'aliment ; dans un bouillon clair, le plaisir gustatif diminue rapidement dès qu'on ajoute plus d'un gramme de glutamate monosodique pour 100 ml. La teneur en sodium (en pourcentage massique) du glutamate monosodique (GMS), soit 12,28 %, représente environ un tiers de celle du chlorure de sodium (39,34 %), en raison de la masse plus importante du contre-ion glutamate. Le reste, soit 87,72 %, est constitué d'acide glutamique.
Bien que d'autres sels de glutamate aient été utilisés dans les soupes à faible teneur en sel, ils sont moins agréables au goût que le glutamate monosodique.
Les additifs alimentaires ribonucléotidiques, l'inosinate disodique (E631) et le guanylate disodique (E627), ainsi que le sel conventionnel, sont généralement utilisés avec des ingrédients contenant du glutamate monosodique, car ils semblent avoir un effet synergique.
Le « super sel » est un mélange de 9 parts de sel pour 1 part de glutamate monosodique et 0,1 part de ribonucléotides disodiques (un mélange d'inosinate disodique et de guanylate disodique).
Production
Le glutamate monosodique a été produit selon trois méthodes : l’hydrolyse des protéines végétales par l’acide chlorhydrique pour rompre les liaisons peptidiques (1909-1962) ; la synthèse chimique directe à partir d’acrylonitrile (1962-1973) ; et la fermentation bactérienne (méthode actuelle).
Le gluten de blé était initialement utilisé pour l’hydrolyse car le glutamate monosodique contient plus de 30 g de glutamate et de glutamine pour 100 g de protéines.
Face à la demande croissante de glutamate monosodique, la synthèse chimique et la fermentation ont été étudiées.
L’industrie des fibres polyacryliques a débuté au Japon au milieu des années 1950, et l’acrylonitrile a été adopté comme matière première pour la synthèse du glutamate monosodique.
Depuis 2016, la majeure partie du glutamate monosodique produit dans le monde l’est par fermentation bactérienne, selon un procédé similaire à la fabrication du vinaigre ou du yaourt.
Le sodium est ajouté ultérieurement pour neutraliser le glutamate. Lors de la fermentation, les espèces de Corynebacterium, cultivées avec de l'ammoniaque et des glucides issus de la betterave sucrière, de la canne à sucre, du tapioca ou de la mélasse, excrètent des acides aminés dans un bouillon de culture à partir duquel le L-glutamate est isolé.
Kyowa Hakko Kogyo (actuellement Kyowa Kirin) a développé un procédé de fermentation industrielle pour la production de L-glutamate.
Le rendement de conversion et la cadence de production (des sucres en glutamate) continuent de s'améliorer dans la production industrielle de glutamate monosodique, répondant ainsi à la demande.
Après filtration, concentration, acidification et cristallisation, le produit est composé de glutamate, d'ions sodium et d'eau.
