Mononatri glutamat

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Mononatri glutamat
Danh pháp IUPAC Sodium (2S)-2-amino-5-hydroxy-5-oxo-pentanoate
Nhận dạng
Số CAS 142-47-2
PubChem 85314
Ảnh Jmol-3D ảnh
SMILES
Thuộc tính
Công thức phân tử C5H8NNaO4
Phân tử gam 169,111 g/mol
Bề ngoài bột kết tinh màu trắng
Điểm nóng chảy 225℃
Độ hòa tan trong nước hòa tan nhiều trong nước
Các nguy hiểm

Mononatri glutamat (tiếng Anh: monosodium glutamate, viết tắt MSG), thường được gọi bột ngọt hoặc mì chính, là muối natri của axit glutamic, một trong những axit amin không thiết yếu phong phú nhất trong tự nhiên.[1] Cơ quan Quản lý Thuốc và Thực phẩm Hoa Kỳ đã công nhận bột ngọt Nhìn chung là An toàn (GRAS) và Liên minh Châu Âu phân loại bột ngọt là phụ gia thực phẩm. Bột ngọt có mã HS 29224220 và số E là E621.[2] Glutamat trong bột ngọt cho vị 'umami' (vị ngọt thịt) tương tự glutamat từ các loại thực phẩm khác. Về phương diện hóa học, glutamat trong bột ngọt và glutamat từ thực phẩm tự nhiên là giống nhau.[3] Các nhà sản xuất thực phẩm giới thiệu và sử dụng bột ngọt như một chất điều vị bởi nó giúp cân bằng, hòa trộn và làm tròn đầy vị tổng hợp của thực phẩm.[4][5]

Phát minh ra bột ngọt[sửa | sửa mã nguồn]

Năm 1908, Giáo sư Kikunae Ikeda đã tách chiết axit glutamic như một chất tạo vị mới từ tảo bẹ Laminaria japonica, kombu, bằng phương pháp tách chiết dung dịch và kết tinh, ông đặt tên cho vị của axit glutamic là umami.[6] Ông nhận ra rằng nước dùng của người Nhật nấu từ katsuobushikombu có một vị độc đáo mà khoa học thời đó chưa miêu tả được, nó khác với các vị cơ bản ngọt, mặn, chua và đắng.[3] Để xác minh glutamat ở trạng thái ion hóa tạo ra vị umami, Giáo sư Ikeda đã nghiên cứu đặc tính vị của nhiều loại muối glutamat như Canxi, Kali, Amoni, và Magiê. Tất cả đều có vị umami cùng vị kim loại nhất định do khoáng chất có trong các loại muối này. Trong đó, muối natri glutamat là loại muối dễ hòa tan, dễ kết tinh và có vị ngon nhất. Giáo sư Ikeda đặt tên sản phẩm này là monosodium glutamate và đăng ký bản quyền để sản xuất bột ngọt.[3][7] Anh em nhà Suzuki bắt đầu sản xuất bọt ngọt rộng rãi trên quy mô thương mại vào năm 1909 với tên gọi AJI-NO-MOTO®, trong tiếng Nhật có nghĩa là “tinh chất của vị”. Đó chính là lần đầu tiên bột ngọt được sản xuất trên thế giới.[8][9][10]

Quy trình sản xuất và tính chất hóa học[sửa | sửa mã nguồn]

Từ lần đầu tung ra thị trường cho đến nay, bột ngọt đã được sản xuất với 3 phương pháp: (1) thủy phân protein thực vật với axit hydrochloric để phá vỡ các liên kết peptit (1909 - 1962), (2) tổng hợp hóa học trực tiếp từ acrylonitrile (1962 - 1973), và phương pháp hiện nay là (3) lên men vi khuẩn. Ban đầu, gluten lúa mì được sử dụng cho phương pháp thủy phân bởi trong 100g protein gluten chứa đến hơn 30g glutamat và glutamine. Nhưng với nhu cầu bột ngọt ngày càng tăng, các phương pháp sản xuất mới đã được nghiên cứu là tổng hợp hóa học và lên men. Ngành công nghiệp sợi polyacrylic bắt đầu ở Nhật Bản từ giữa những năm 1950 và acrylonitrile được sử dụng như nguyên liệu ban đầu để sản xuất bột ngọt.[11]

Hiện nay, hầu hết quá trình sản xuất bột ngọt trên thế giới sử dụng phương pháp lên men vi khuẩn, tương tự như quy trình sản xuất rượu vang, giấm, sữa chua và thậm chí là sôcôla. Natri được thêm vào sau ở bước trung hòa. Trong suốt quá trình lên men, các vi khuẩn chọn lọc (vi khuẩn coryneform) được nuôi cấy với amôniắc và đường từ củ cải đường, mía đường, tinh bột sắn hoặc mật đường, sẽ tiết ra các axit amin trong hỗn hợp nuôi cấy, L-glutamat trong hỗn hợp sau đó sẽ được tách ra. Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd là công ty đầu tiên phát triển quá trình lên men công nghiệp để sản xuất L-glutamat.[12] Ngày nay, năng suất chuyển đổi và công suất sản xuất glutamat từ ​​đường ngày càng được cải thiện trong sản xuất bột ngọt công nghiệp, nhờ đó bắt kịp với nhu cầu tiêu dùng.[10] Sản phẩm cuối cùng thu được sau khi lọc, cô đặc, axit hóa và kết tinh là glutamat tinh khiết, Natri và nước. Sản phẩm có dạng bột tinh thể màu trắng, không mùi và khi hòa tan sẽ cho ra glutamat và Natri. Nó dễ tan trong nước nhưng không hút ẩm và trên thực tế không tan trong các dung môi hữu cơ phổ biến như ether.[13] Nhìn chung, bột ngọt ổn định trong các điều kiện chế biến thực phẩm thông thường. Trong quá trình nấu, bột ngọt không bị phân hủy, nhưng cũng như các axit amin khác, ở nhiệt độ cao nó có thể bị hóa nâu hoặc phản ứng Maillard có thể xảy ra khi có mặt đường ở nhiệt độ rất cao.[8]

Cách sử dụng bột ngọt[sửa | sửa mã nguồn]

Bản thân bột ngọt tinh khiết có vị không dễ chịu lắm nếu không kết hợp với một vị mặn phù hợp.[14] Với liều lượng hợp lý, bột ngọt có thể giúp tăng cường cho các vị khác, làm hài hòa và làm tròn vị tổng thể của những món ăn nhất định. Bột ngọt phù hợp với các món thịt, cá, thịt gia cầm, nhiều loại rau, nước xốt, súp và các món ngâm; giúp tăng vị tổng thể của một số loại thực phẩm như nước dùng bò.[4] Nhưng cũng như các chất tạo vị cơ bản khác ngoại trừ đường mía, bột ngọt chỉ có thể cải thiện vị ngon của món ăn với liều lượng thích hợp. Dùng quá nhiều bột ngọt có thể nhanh chóng làm hỏng hương vị của món ăn. Mặc dù liều lượng này là tùy theo loại thực phẩm, nhưng vị ngon của món súp chắc chắn sẽ bị giảm nhanh nếu sử dụng quá 1g bột ngọt trên 100ml.[15] Hơn nữa, có một sự tương tác giữa bột ngọt và muối ăn (muối Natri cloride) và các chất tạo vị umami khác như nucleotit. Tất cả phải được bổ sung ở liều lượng tối ưu để giúp món ăn ngon nhất. Với các đặc tính này, bột ngọt có thể được dùng để giảm lượng muối (Natri), ăn vào, nguyên nhân gây bệnh cao huyết áp, tim mạch và đột quỵ. Vị của những món ăn ít muối được cải thiện với bột ngọt ngay cả khi giảm đến 30% muối. Hàm lượng Natri (trên % khối lượng phân tử) của bột ngọt thấp hơn khoảng 3 lần (12%) so với muối ăn (39%).[16] Các loại muối glutamat khác cũng được dùng trong các món súp ít muối, nhưng hiệu quả tăng hương vị thấp hơn bột ngọt.[17]

Tính an toàn của bột ngọt khi được dùng như một chất điều vị[sửa | sửa mã nguồn]

Bột ngọt được sử dụng một cách an toàn để nêm nếm thực phẩm trong hơn 100 năm qua. Trong suốt thời gian đó, đã có nhiều nghiên cứu chuyên sâu được thực hiện để làm sáng tỏ vai trò, lợi ích và tính an toàn của bột ngọt. Hiện nay, các cơ quan quản lí an toàn phụ gia thực phẩm quốc gia và quốc tế đều cho rằng, bột ngọt là chất điều vị an toàn cho mục đích sử dụng của con người.[18] "Hội chứng MSG" ban đầu được gọi là "Hội chứng nhà hàng Trung Quốc" khi Robert Ho Man Kwok báo cáo một cách mơ hồ về các triệu chứng mà ông cảm nhận sau khi ăn ở một nhà hàng Trung Hoa tại Mỹ. Kwok giả định nhiều nguyên nhân cho các triệu chứng đó như rượu dùng để nấu ăn, natri hoặc bột ngọt. Tuy nhiên, từ đó mọi nghi vấn lại đều tập trung vào bột ngọt. Các tác động do rượu hoặc hàm lượng natri chưa từng được nghiên cứu.[19] Trong nhiều năm, giai thoại về những triệu chứng không đặc trưng do sử dụng bột ngọt tiếp tục gia tăng. Ở điều kiện bình thường, cơ thể chúng ta có khả năng chuyển hóa glutamat, một chất vốn có độc tính rất thấp. Thí nghiệm trên các cá thể chuột và loài gặm nhấm cho thấy, liều gây tử vong trên 50% cá thể khi sử dụng bột ngọt qua đường miệng (LD50) là từ 15 đến 18g/kg thể trọng, cao hơn gấp 5 lần so với muối (3g/kg thể trọng trên chuột). Do đó, việc ăn vào bột ngọt như một chất điều vị và mức độ glutamat tồn tại tự nhiên trong thực phẩm không gây độc hại cho con người.[18] Một báo cáo của Hiệp hội Sinh học Thực nghiệm Mỹ (FASEB) biên soạn vào năm 1995, ủy quyền bởi Cơ quan Quản lý Thuốc và Thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) kết luận rằng bột ngọt an toàn khi “sử dụng ở hàm lượng thông thường ”. Mặc dù dường như vẫn có một số các đối tượng khỏe mạnh gặp phải Hội chứng MSG khi sử dụng đến 3g bột ngọt không kèm thức ăn, bột ngọt vẫn không được kết luận là nguyên nhân gây ra các triệu chứng này do các triệu chứng đều được báo cáo dựa vào những tin đồn.[20] Báo cáo này cũng cho thấy không có dữ liệu nào chứng minh về tác động của glutamat đối với các bệnh mãn tính và suy nhược. Một thử nghiệm lâm sàng sử dụng phương pháp mù kép, đa trung tâm không tìm ra mối liên hệ nào giữa Hội chứng MSG và việc tiêu thụ bột ngọt trên những cá nhân tin rằng họ có những phản ứng không tích cực với bột ngọt. Không mối liên hệ về mặt thống kê nào được tìm thấy, chỉ có một vài phản ứng nhưng không đồng nhất. Các triệu chứng không được quan sát thấy khi sử dụng bột ngọt với thực phẩm.[21][22][23][24]

Để tránh việc thành kiến của những người tham gia có thể ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm, thí nghiệm đã được thiết kế theo phương pháp mù kép, có đối chứng giả dược (DBPC) và chất thử nghiệm được chứa trong viên nang vì hậu vị của glutamat khá mạnh và dễ nhận biết.[22] Trong một nghiên cứu được thực hiện bởi Tarasoff và Kelly (1993), 71 đối tượng ở trạng đói tham gia thí nghiệm được cho sử dụng 5 g bột ngọt và sau đó ăn bữa sáng tiêu chuẩn. Chỉ có duy nhất 1 trường hợp bị phản ứng với giả dược và đối tượng tự xác định bị nhạy cảm với bột ngọt.[19] Trong một nghiên cứu khác của Geha et al. (2000), các nhà khoa học đã kiểm tra phản ứng trên 130 đối tượng cho rằng họ nhạy cảm với bột ngọt. Nhiều thử nghiệm DBPC đã được thực hiện và chỉ những đối tượng có ít nhất 2 triệu chứng mới được tiếp tục tham gia. Cuối cùng, chỉ 2 đối tượng trong cả nghiên cứu này có phản ứng trong cả 4 thử nghiệm. Do tỷ lệ thấp nên các nhà nghiên cứu kết luận rằng việc phản ứng với bột ngọt không có tính lặp lại.[25]

Cũng có những nghiên cứu kiểm tra MSG có gây béo phì hay không, nhưng kết quả khá khác nhau.[26][27] Một vài nghiên cứu khác đang điều tra lời đồn về mối liên hệ giữa MSG và bệnh hen suyễn; nhưng các bằng chứng hiện tại chưa tìm thấy mối liên hệ nào.[28]

glutamatchất dẫn truyền thần kinh quan trọng trong não, đóng vai trò chính trong hoạt động học hỏi và ghi nhớ, một nghiên cứu vẫn đang được thực hiện bởi các nhà thần kinh học về các tác dụng phụ có thể có của bột ngọt trong thực phẩm, nhưng hiện chưa có kết quả cho thấy có bất kỳ mối liên hệ nào.[29]

Úc và New Zealand[sửa | sửa mã nguồn]

Cơ quan Tiêu chuẩn Thực phẩm Úc - New Zealand[30] (FSANZ) dẫn chứng "có bằng chứng áp đảo từ rất nhiều nghiên cứu khoa học" rõ ràng đã bác bỏ dứt khoát mọi mối liên hệ giữa bột ngọt và "các phản ứng nghiêm trọng" hoặc "tác động lâu dài", tuyên bố bột ngọt "an toàn để sử dụng rộng rãi". Tuy nhiên, tổ chức này cũng đề cập có dưới 1% dân số, các đối tượng nhạy cảm có thể bị các tác dụng phụ “thoáng qua” như “đau đầu, bị tê/ngứa, đỏ mặt, mỏi cơ và bị mệt” nếu dùng nhiều bột ngọt cùng lúc. Những ai tự cho rằng mình nhạy cảm với bột ngọt được khuyến khích nên xác định bằng một đánh giá lâm sàng phù hợp.

Tiêu chuẩn 1.2.4 của Bộ luật Tiêu chuẩn Thực phẩm Úc và New Zealand yêu cầu đề bột ngọt là chất phụ gia thực phẩm trên nhãn thực phẩm đóng gói. Trên nhãn phải ghi tên dòng phụ gia thực phẩm (ví dụ như chất điều vị), tiếp theo là tên phụ gia, MSG, hoặc số INS (Hệ đánh số quốc tế) 621.[31]

Mỹ[sửa | sửa mã nguồn]

Bột ngọt là một trong nhiều dạng của axit glutamic hiện diện trong thực phẩm bởi axit glutamic là một axit amin rất phổ biến trong tự nhiên. Axit glutamic và các muối của nó cũng xuất hiện trong nhiều loại phụ gia thực phẩm khác như protein thực vật thủy phân, nấm men tự phân, nấm men thủy phân, chiết xuất nấm men, chiết xuất đậu nành và protein phân lập, là những phụ gia thường được dán nhãn với tên gọi chung cùng tên gọi thông thường. Từ năm 1998, bột ngọt không được gọi kèm trong thuật ngữ “gia vị và hương liệu”. Các phụ gia thực phẩm như disodium inosinatedisodium guanylate, các ribonucleotides, thường được kết hợp với các nguyên liệu chứa bột ngọt để tạo hiệu ứng cộng hưởng. Tuy nhiên, ngày nay ngành công nghiệp thực phẩm thường dùng cụm từ “hương vị tự nhiên” khi sử dụng axit glutamic (MSG không kèm Natri). Do thiếu quy định của FDA, không thể xác định có bao nhiêu phần trăm “hương vị tư nhiên” thực chất là axit glutamic.

FDA cho rằng các nhãn ghi "Không chứa MSG" hoặc "Không bổ sung MSG" sẽ gây hiểu lầm nếu thực phẩm chứa các nguồn glutamat tự do, ví dụ như protein thủy phân. Vào năm 1993, FDA đã đề nghị thêm cụm từ "(có chứa glutamat)" vào tên chung hoặc tên thường gọi của các protein thủy phân nhất định có chứa lượng lớn glutamat.

Trong phiên bản năm 2004 của cuốn sách On Food and Cooking, tác giả và cũng là một người đam mê thực phẩm Harold McGee tuyên bố rằng "[sau rất nhiều nghiên cứu], các nhà nghiên cứu độc tính học đã kết luận rằng bột ngọt là thành phần vô hại đối với hầu hết con người, thậm chí nếu dùng một liều lượng lớn [32]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Ninomiya K (1998). “Natural occurrence”. Food Reviews International 14 (2 & 3): 177?211. doi:10.1080/87559129809541157. 
  2. ^ http://www.food.gov.uk/safereating/chemsafe/additivesbranch/enumberlist
  3. ^ a ă â Ikeda K (November năm 2002). “New seasonings”. Chem Senses 27 (9): 847?849. doi:10.1093/chemse/27.9.847. PMID 12438213. 
  4. ^ a ă Loliger J (April năm 2000). “Function and importance of Glutamate for Savory Foods”. Journal of Nutrition 130 (4s Suppl): 915s?920s. PMID 10736352. 
  5. ^ Yamaguchi S (May năm 1991). “Basic properties of umami and effects on humans”. Physiology & Behavior 49 (5): 833?841. doi:10.1016/0031-9384(91)90192-Q. PMID 1679557. 
  6. ^ Lindemann B, Ogiwara Y, Ninomiya Y (November năm 2002). “The discovery of umami”. Chem Senses 27 (9): 843?844. doi:10.1093/chemse/27.9.843. PMID 12438211. 
  7. ^ Ikeda K (1908). "A production method of seasoning mainly consists of salt of L-glutamic acid". Japanese Patent 14804.
  8. ^ a ă Yamaguchi S, Ninomiya K (1998). “What is umami?”. Food Reviews International 14 (2 & 3): 123?138. doi:10.1080/87559129809541155. 
  9. ^ Kurihara K (September năm 2009). “Glutamate: from discovery as a food flavor to role as a basic taste (umami)?”. The American Journal of Clinical Nutrition 90 (3): 719S?722S. doi:10.3945/ajcn.2009.27462D. PMID 19640953. 
  10. ^ a ă Chiaki Sano (September năm 2009). “History of glutamate production”. The American Journal of Clinical Nutrition 90 (3): 728S?732S. doi:10.3945/ajcn.2009.27462F. PMID 19640955. 
  11. ^ Yoshida T (1970). “Industrial manufacture of optically active glutamic acid through total synthesis”. Chem Ing Tech 42: 641?644. 
  12. ^ Kinoshita S, Udaka S, Shimamoto M (1957). “Studies on amino acid fermentation. Part I. Production of L-glutamic acid by various microorganisms”. J Gen Appl Microbiol 3: 193?205. 
  13. ^ Win. C. biên tập (1995). Principles of Biochemistry. Boston, MA: Brown Pub Co. 
  14. ^ Rolls ET (September năm 2009). “Funtional neuroimaging of umami taste: what makes umami pleasant?”. The American Journal of Clinical Nutrition 90 (3): 804S?813S. doi:10.3945/ajcn.2009.27462R. PMID 19571217. 
  15. ^ Kawamura Y, Kare MR biên tập (1987). Umami: a basic taste. New York, NY: Marcel Dekker Inc. 
  16. ^ Yamaguchi S, Takahashi C (January năm 1984). “Interactions of monosodium glutamate and sodium chloride on saltiness and palatability of a clear soup”. Journal of Food Science 49 (1): 82?85. doi:10.1111/j.1365-2621.1984.tb13675.x. 
  17. ^ Ball P, Woodward D, Beard T, Shoobridge A, Ferrier M (June năm 2002). “Calcium diglutamate improves taste characteristics of lower-salt soup”. Eur J Clin Nutr 56 (6): 519?523. doi:10.1038/sj.ejcn.1601343. PMID 12032651. 
  18. ^ a ă Walker R, Lupien JR (April năm 2000). “The safety evaluation of monosodium glutamate”. Journal of Nutrition 130 (4S Suppl): 1049S?1052S. PMID 10736380. 
  19. ^ a ă Freeman, M (2006). “Reconsidering the effects of monosodium glutamate: A literature review”. Journal of the American Academy of Nurse Practicioners 18 (10): 482?486. doi:10.1111/j.1745-7599.2006.00160.x. PMID 16999713. 
  20. ^ Raiten DJ, Talbot JM, Fisher KD (1996). “Executive Summary from the Report: Analysis of Adverse Reactions to Monosodium Glutamate (MSG)”. Journal of Nutrition 126 (6): 1743?1745. PMID 7472671. 
  21. ^ Geha RS, Beiser A, Ren C và đồng nghiệp (April năm 2000). “Review of alleged reaction to monosodium glutamate and outcome of a multicenter double-blind placebo-controlled study”. J. Nutr. 130 (4S Suppl): 1058S?62S. PMID 10736382. 
  22. ^ a ă Tarasoff L., Kelly M.F. (1993). “Monosodium L-glutamate: a double-blind study and review”. Food Chem. Toxicol. 31 (12): 1019?1035. doi:10.1016/0278-6915(93)90012-N. PMID 8282275. 
  23. ^ Freeman M. (October năm 2006). “Reconsidering the effects of monosodium glutamate: a literature review”. J Am Acad Nurse Pract 18 (10): 482?6. doi:10.1111/j.1745-7599.2006.00160.x. PMID 16999713. 
  24. ^ Walker R (October năm 1999). “The significance of excursions above the ADI. Case study: monosodium glutamate”. Regul. Toxicol. Pharmacol. 30 (2 Pt 2): S119?S121. doi:10.1006/rtph.1999.1337. PMID 10597625. 
  25. ^ Willams, A. N., and Woessner, K.M. (2009). “Monosodium glutamate 'allergy': menace or myth?”. Clinical & Experimental Allergy 39 (5): 640?646. doi:10.1111/j.1365-2222.2009.03221.x. 
  26. ^ Shi, Z; Luscombe-Marsh, ND; Wittert, GA; Yuan, B; Dai, Y; Pan, X; Taylor, AW (2010). “Monosodium glutamate is not associated with obesity or a greater prevalence of weight gain over 5 years: Findings from the Jiangsu Nutrition Study of Chinese adults”. The British journal of nutrition 104 (3): 457?63. doi:10.1017/S0007114510000760. PMID 20370941. 
  27. ^ Nicholas bakalar (25 tháng 8 năm 2008). “Nutrition: MSG Use Is Linked to Obesity”. The New York Times. Truy cập ngày 10 tháng 11 năm 2010. “Consumption of monosodium glutamate, or MSG, the widely used food additive, may increase the likelihood of being overweight, a new study says.” 
  28. ^ Stevenson, D. D. (2000). “Monosodium glutamate and asthma”. J. Nutr. 130 (4S Suppl): 1067S?1073S. PMID 10736384. 
  29. ^ Nicholas J. Maragakis, MD; Jeffrey D. Rothstein, MD, PhD (2001;58:365-370.). “Glutamate Transporters in Neurologic Disease”. Neurology. Truy cập ngày 10 tháng 11 năm 2010. “Glutamate is the primary excitatory amino acid neurotransmitter in the human brain. It is important in synaptic plasticity, learning, and development. Its activity at the synaptic cleft is carefully balanced by receptor inactivation and glutamate reuptake. When this balance is upset, excess glutamate can itself become neurotoxic.... This overactivation leads to an enzymatic cascade of events ultimately resulting in cell death.” 
  30. ^ “MSG In Food”. Food Standards Code. Food Standards Australia New Zealand. Truy cập ngày 17 tháng 5 năm 2010. 
  31. ^ “Standard 1.2.4 Labelling of Ingredients”. Food Standards Code. Food Standards Australia New Zealand. Truy cập ngày 15 tháng 5 năm 2010. 
  32. ^ curiouscook.com McGee, Harold, On Food and Cooking, the Science and Lore of the Kitchen, 2004

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

http://www.youtube.com/watch?v=bEh3_JBDErw