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Le glutamate monosodique (GMS), également appelé glutamate de sodium, est un sel de sodium de l'acide glutamique.
On trouve naturellement du glutamate monosodique (GMS) sous sa forme d'acide glutamique dans certains aliments, notamment les tomates et le fromage.
En cuisine, le glutamate monosodique (GMS) est utilisé comme exhausteur de goût. Il apporte une saveur savoureuse qui intensifie l'umami des aliments, à l'instar du glutamate naturellement présent dans les ragoûts et les soupes de viande.
CAS : 142-47-2
Formule formule brute : C5H10NNaO4
Masse molaire : 171,13
EINECS : 205-538-1
Synonymes : L-glutamate de sodium monohydraté, acide L-2-aminopentanedioïque, L-glutamate de sodium ; L-(+)glutamate de sodium ; L-glutamate monosodique ; L-glutamate monosodique (MSG) ; L-glutamate de sodium hydraté ; glutamate de sodium monohydraté ; vetsin ; zeste
Le glutamate monosodique (MSG) a été synthétisé pour la première fois en 1908 par le biochimiste japonais Kikunae Ikeda, qui cherchait à isoler et à reproduire la saveur umami du kombu, une algue comestible utilisée comme ingrédient du bouillon (dashi) dans la cuisine japonaise.
Le glutamate monosodique (GMS) équilibre, harmonise et adoucit la perception des autres saveurs.
Le glutamate monosodique (GMS), 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 (GMS) la désignation GRAS (Generally Recognized As Safe).
Il existe une idée reçue selon laquelle le glutamate monosodique (GMS) peut provoquer des maux de tête et d'autres désagréments, un phénomène connu 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 (GMS) est incorporé aux aliments à des concentrations normales, et leurs résultats sont non concluants lorsqu'il est ajouté à un bouillon à forte concentration.
L'Union européenne classe le glutamate monosodique (GMS) comme additif alimentaire autorisé dans certains aliments et soumis à des limites quantitatives. Le glutamate monosodique (GMS) porte le code SH 2922.42 et le numéro E621.
Le glutamate monosodique (GMS) possède une saveur unique, appelée « umami », qui se distingue des quatre saveurs fondamentales : sucré, salé, acide et amer.
Le glutamate monosodique (GMS) est largement utilisé comme exhausteur de goût dans le monde entier.
Il ne s’agit pas d’un exhausteur de goût direct, mais d’un exhausteur de goût complexe utilisé dans les sauces, les viandes, les volailles, les jus de viande et autres préparations.
Le glutamate monosodique (GMS) est également utilisé pour rehausser le goût du tabac et pour traiter le coma hépatique.
En tant que sel d’acide aminé, le glutamate monosodique (GMS) est également sûr d’utilisation et de concentration dans les cosmétiques, notamment les produits de soin de la peau.
Historique du développement
L'exhausteur de goût le plus connu et le plus utilisé est le glutamate monosodique (GMS).
En 1866, un chimiste allemand, Ritthausen, isola l'acide glutamique.
Plus tard, un autre chimiste transforma cet acide en un sel de sodium, le glutamate monosodique.
Lors de leurs travaux, aucun des deux ne s'intéressait au goût.
Plus de 40 ans plus tard, en 1908, un chimiste japonais de l'Université de Tokyo, le Dr Kikunae Ikeda, découvrit les propriétés exhaustrices de goût du GMS. Le Dr Ikeda avait entrepris de comprendre pourquoi et comment une certaine algue, la Laminaria japonica, influençait le goût.
Les cuisiniers japonais utilisaient cette algue depuis des siècles pour améliorer la saveur des soupes et de certains autres aliments.
Le Dr Ikeda découvrit que le composant de l'algue responsable de cette différence était le GMS, et que le glutamate monosodique (GMS) possédait la capacité exceptionnelle de rehausser ou d'intensifier la saveur de nombreux aliments riches en protéines. Après avoir isolé le glutamate monosodique (GMS), le Dr Ikeda a mis au point un procédé d'extraction à partir de farine de blé et d'autres farines.
En collaboration avec la société chimique japonaise Suzuki & Co., il a supervisé la construction d'une usine et, en tant qu'associé, a lancé la production commerciale de glutamate monosodique (GMS) en 1909.
Plusieurs tentatives de production de GMS ont eu lieu aux États-Unis dans les années qui ont suivi, mais ce n'est que dans les années 1940 que la production à grande échelle de GMS a débuté dans ce pays.
En 1968, la production américaine atteignait 46 millions de livres par an.
Les derniers chiffres de production (1987) font état de 18,6 millions de livres par an.
Propriétés aromatiques et exhausteurs de goût.
On a longtemps considéré que le glutamate monosodique (GMS) avait un léger goût de viande, ce qui, selon certains, contribuait à sa capacité à intensifier la saveur d'autres aliments, notamment ceux riches en protéines. On a toutefois découvert que le glutamate monosodique (GMS) était dû à des contaminants présents dans le glutamate brut, et que lorsque ces contaminants étaient fortement réduits, cette saveur caractéristique était également considérablement atténuée.
Le glutamate monosodique (GMS) n'est pas insipide.
À des concentrations suffisamment élevées, ou consommé pur, le glutamate monosodique (GMS) possède un goût propre, parfois décrit comme sucré-salé.
Certains estiment que le glutamate monosodique (GMS) n'est rien de plus qu'un assaisonnement qui agit en se combinant aux saveurs des aliments auxquels il est ajouté et en les intensifiant.
Cependant, réduire le glutamate monosodique (GMS) à un simple exhausteur de goût serait une vision trop simpliste.
L'ajout de glutamate monosodique aux aliments rehausse plusieurs caractéristiques aromatiques spécifiques, telles que l'intensité, la richesse, la persistance, la sensation en bouche, la douceur et la complexité.
Le glutamate harmonise également la large palette de saveurs présentes dans les sauces, les soupes et les plats mijotés, favorisant une perception gustative riche et harmonieuse.
La saveur umami du glutamate est aux tomates, au fromage et à la viande ce que le sucré est au sucre, l'acidité au citron, le salé aux anchois et l'amertume au café.
De même que chacun de ces aliments possède une saveur distinctive, les aliments riches en glutamate ont une saveur de base qui leur est propre.
En Chine et au Japon, il existe un concept pour cette saveur particulière, appelée respectivement Xian-Wei (Chine) et Umami (Japon).
Les recherches actuelles ont identifié plus de 40 substances umami, dont le glutamate est la plus courante.
De fait, l'umami fait partie intégrante des cuisines du monde entier et est décrit par les Occidentaux comme « savoureux », « rappelant un bouillon » et « évoquant la viande ».
Production.
Le glutamate monosodique (GMS) est généralement produit par fermentation à partir de glucose (souvent de la mélasse).
Une fois le glucose transformé en acide glutamique, ce dernier est filtré, dissous et converti en glutamate monosodique (GMS) par neutralisation avec de l'hydroxyde de sodium.
La solution de glutamate monosodique est ensuite décolorée.
Le glutamate monosodique (GMS) est enfin cristallisé, séché, tamisé, conditionné et expédié.
Propriétés chimiques du glutamate monosodique (GMS)
Point de fusion : 232 °C
α : α₂₀ -3,5° (solution à 10 % dans HCl 5 N) ; α₂₀ +25,16° (10 g de GMS/100 ml de HCl 2 N)
Densité : α₂₀ (solution aqueuse saturée) : 1,620
Indice de réfraction : α₂₀ (C=10, HCl 2 mol/L)
FEMA : 2756 | GLUTAMATE MONOSODIQUE
Température de stockage : Conserver à l’abri de la lumière, sous atmosphère inerte, à température ambiante
Solubilité : Soluble dans l’eau ; peu soluble dans l’éthanol (95 %). Forme : poudre
Couleur : blanc à blanc cassé
Odeur : inodore
Source biologique : synthétique
Solubilité dans l'eau : ≥ 10 g/100 mL à 20 °C
Merck : 6254
Stabilité : hygroscopique
Ingrédients cosmétiques : Fonctions : PARFUM
SOIN DE LA PEAU
SOIN DES CHEVEUX
InChI : 1S/C5H9NO4.Na/c6-3(5(9)10)1-2-4(7)8;/h3H,1-2,6H2,(H,7,8)(H,9,10);/q;+1/p-1/t3-;/m0./s1
InChIKey : LPUQAYUQRXPFSQ-DFWYDOINSA-M
LogP : -1,44
Référence CAS : 142-47-2
Système d'enregistrement des substances de l'EPA : Glutamate monosodyme (GMS) (142-47-2)
Le glutamate monosodique (GMS), exhausteur de goût le plus connu et le plus utilisé, est pratiquement inodore et peut avoir un goût légèrement sucré ou légèrement salé.
L'ajout de glutamate monosodique (GMS) aux aliments rehausse plusieurs caractéristiques aromatiques spécifiques, telles que l'intensité, la rondeur, la persistance, la sensation en bouche, la douceur et la complexité.
Pour une description détaillée du glutamate monosodique (GMS), se référer à Burdock (1997).
Utilisation
Le glutamate monosodique (GMS) pur aurait un goût très désagréable tant qu'il n'est pas associé à un arôme savoureux.
La fonction sensorielle principale du glutamate monosodique (GMS) est attribuée à sa capacité à rehausser les composés salés actifs 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 l'ajout de plus d'un gramme de glutamate monosodique (GMS) 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 de l'ion glutamate. Le reste, soit 87,72 %, est constitué d'acide glutamique.
Bien que d'autres sels de glutamate soient utilisés dans les bouillons à faible teneur en sel, ils sont moins agréables au goût que le glutamate monosodique (GMS).
Les additifs alimentaires ribonucléotidiques inosinate disodique (E631) et guanylate disodique (E627), ainsi que le sel de table, 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 une part de glutamate monosodique (GMS) et 0,1 part de ribonucléotides disodiques (un mélange d'inosinate disodique et de guanylate disodique).
Applications pharmaceutiques
Le glutamate monosodique (GMS) est utilisé dans les préparations pharmaceutiques orales comme tampon et exhausteur de goût.
Par exemple, le glutamate monosodique (GMS) est associé au sucre pour améliorer le goût amer des médicaments et atténuer le goût métallique des liquides contenant du fer.
Le glutamate monosodique (GMS) est également utilisé dans les vaccins vivants administrés par voie sous-cutanée, tels que le vaccin vivant contre la rougeole, les oreillons, la rubéole et le vaccin varicelle-zona (ProQuad).
Cependant, l'utilisation la plus répandue du glutamate monosodique est comme exhausteur de goût dans les produits alimentaires.
On en utilise généralement de 0,2 à 0,9 % dans les aliments normalement salés, bien que certains produits, comme les protéines de soja, puissent en contenir de 10 à 30 %.
L'utilisation du glutamate monosodique dans les produits alimentaires a suscité la controverse en raison du nombre apparemment élevé d'effets indésirables qui lui sont attribués, à l'origine du « syndrome du restaurant chinois ». Le consensus actuel est qu'il n'existe aucune preuve cliniquement convaincante suggérant que le glutamate monosodique (GMS) soit nocif aux concentrations actuellement utilisées dans les aliments.
Production
Le glutamate monosodique (GMS) 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 il contient plus de 30 g de glutamate et de glutamine pour 100 g de protéines.
Face à la demande croissante de glutamate monosodique (GMS), 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 (GMS). En 2016, la majeure partie du glutamate monosodique (GMS) mondial était produite par fermentation bactérienne, selon un procédé similaire à la fabrication du vinaigre ou du yaourt.
Du sodium est ajouté ultérieurement pour neutraliser le glutamate.
Lors de la fermentation, des bactéries du genre 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 le taux de production (des sucres en glutamate) continuent de s'améliorer dans la production industrielle de glutamate monosodique (GMS), afin de répondre à la demande.
Après filtration, concentration, acidification et cristallisation, le glutamate monosodique (GMS) est composé de glutamate, d'ions sodium et d'eau.
Préparation
Le glutamate monosodique (GMS) est généralement produit par fermentation à partir de glucose (souvent de mélasse).
Une fois le glucose transformé en acide glutamique, le glutamate monosodique est filtré, dissous, puis converti en glutamate monosodique par neutralisation avec de l'hydroxyde de sodium.
Le glutamate monosodique est ensuite décoloré, cristallisé, séché, tamisé, conditionné et expédié.
