Насколько «страшен» глутамат и при чем тут «умами»?

Многие века человек использует глутамат в кулинарии – сначала неосознанно – позже исследовав, целенаправленно.

Звучное понятие Умами из японского языка – это вкус глутаминовой кислоты…

Foto: UmamiBurger

Слово глутамат звучит как страшная химическая пищевая добавка. В то же время слово „умами“ – происходит из японского и вызывает ассоциации с полезной традиционной кухней Японии. Но очень мало, кто знает, насколько близки эти понятия… По сути — это два названия одного и того же вещества.

Не следует путать естественную и необходимую для организма аминокислоту глутаминовую кислоту с искусственно созданной пищевой добавкой — усилителем вкуса мононатриумглутаматом!

Foto: YUMBAU

Исследователи утверждают, что много вредных побочных эффектов связаны с потреблением синтетического глутамата, но природный глутамат в пищевых продуктах умами имеет много преимуществ для здоровья и подавления аппетита. Открытие умами и создание синтетического глутамата являются одними из самых противоречивых тем в науке о питании, которые побуждают нас осознавать, что мы едим и как это делается.

 

Глутаматы — это сложные эфиры* и соли** глутаминовой кислоты. Прежде всего, соли L-глутаминовой кислоты известны их использованием в качестве усилителей вкуса в пищевых продуктах. Простая натриевая соль называется глутамат натрия (E 621) и является наиболее широко используемой. Также одобрены для использования в пищевых продуктах глутамат монокалюминия (E 622), диглутамат кальция (E 623), глутамат моноаммония (E 624), диглутамат магния (E 625). Глутаматы одобрены в качестве добавок для большинства пищевых продуктов до максимум 10 г / кг (в пересчете на глутаминовую кислоту).

Глутаминовая кислота была впервые „““выделена из пшеничного глютена немецким химиком Генрихом Ритхаузеном в 1866 году. В 1908 году японский исследователь Кикунаэ Икэде обнаружил его важность для качества вкуса. Он исследовал причину особого вкуса сыра, мяса и помидоров, который не охватывается четырьмя известными вкусовыми ощущениями: сладким, кислым, соленым и горьким. Он смог извлечь глутамат из водорослей комбу, используемых в японской кухне, и доказать, что глютамат отвечает за особый свой собственный вкус — умами. Вместе с промышленником Сабурозуке Сузуки он позже основал компанию Ajinomoto для продвижения своего открытия. Сегодня глутамат натрия производят биотехнологически (ферментация) в основном в Юго-Восточной Азии с помощью бактерии Corynebacterium glutamicum (1,7 млн. тонн в год).

*Сложные эфиры в химии образуют группу химических соединений, которые формально или де-факто являются результатом реакции кислоты и спирта или фенола с удалением воды (реакция конденсации). Существуют сложные эфиры органических кислот (например, карбоновых кислот, таких как уксусная кислота, сульфокислоты) и сложных эфиров неорганических кислот (например, фосфорной кислоты, серной кислоты, борной кислоты, угольной кислоты).

**Соли — Соли — это химические соединения или кристаллические вещества, которые состоят из катионов и анионов, между которыми состоят ионные связи.

Все органические соли представляют собой соединения, в которых по меньшей мере один анион или катион представляет собой органическое соединение; за исключением карбонатов, которые получены из определения неорганической углекислоты (H2CO3).

Умами

Заимствованное слово „умами“ (umami) происходит от японскогоうま味 umami ‚«вкусность». В физиологии — это качество вкусовых ощущений, в дополнение к сладкому, кислому, соленый и горький является одним из основных сенсорных качеств вкусового восприятия у людей и описывается как «мясистый», «острый» или «вкусный».

Foto: noname-chur.ch

Вкус умами вызывается ионами глутамата и аспартата и ионами нуклеиновой кислоты инозинатом и гуанозинатом. Это не означает отдельное выделение жиров, высвобождаемых из жирных кислот. Вкусовые качества умами соответствуют в вкусовых рецепторах языка определенных хеморецептивных сенсорных клеток со специфическим рецептором вкуса, состоящих из двух белков T1R1 и T1R3 в клеточной мембране вкусовых клеток.

Глутамат давно используется в кулинарии. Ферментированные рыбные соусы (например, древнеримский гарум), богатые глутаматом, использовались до нашей эры. В конце XIX века повар Огюст Эскофье, «король поваров», создавал блюда с сочетанием умами и солёного, кислого, сладкого и горького вкусов, не имея понятия о химической природе такого уникального характера умами.

Химик Кикунаэ Икэда профессор Токийского университета, в 1908 году выяснил, что глутаматы являются причиной приятного вкуса бульона из водрослей комбу. Икэда обратил внимание на то, что вкус бульона даси отличается от солёного, сладкого, кислого и горького, и назвал новый вкус умами.

Профессор Синтаро Кодама, ученик Икэды, обнаружил вещество со вкусом умами в кацуобуси (копчено-сушеный ферментированный тунец) в 1913 году— это был рибонуклеотид ИМФ. В 1957 году Акира Кунинака узнал, что рибонуклеотид ИМФ, который присутствует в грбах шиитаке и также имеет вкус умами. Одно из наиболее важных открытий Кунинаки — синергическое взаимодействие рибонуклеотидов и глутамата. Когда пища, богатая глутаматом, смешивается с продуктами, содержащими рибонуклеотиды, получившийся вкус оказывается сильнее, чем вкусы отдельных составляющих.

Такое взаимодействие умами объясняет многие классические сочетания продуктов, начиная с того, почему японцы готовят даси с комбу, и заканчивая известными «парными» блюдами: сыр, лук, кабачки и куриный суп; сыр и томаты с грибами.

Что же первично – глутамат или умами?

Если коротко, то: основным носителем вкуса умами является свободный анион аминокислоты глутаминовой кислоты, которая была освобождена от белков.

Когда в обыденной речи упоминается «глутамат», то речь идет о различных солях и анионах глутаминовой кислоты, которая как аминокислота является естественным строительным блоком многих белков у всех живых существ. Вкус умами в основном обусловлен солями глутаминовой кислоты, более конкретно, в результате образуется водный раствор, образующийся анион глутаминовой кислоты. Поэтому глутаминовая кислота присутствует в продуктах питания, содержащих мясо, рыбу и молоко, а также в овощах или водорослях. Свободные глутаматы, содержащиеся в готовых продуктах, и, в меньшей степени, аспартаты, влияют на рецепторы клеток вкуса умами, связываясь с ними. Аспарагиновая кислота примерно на четверть сильнее, чем глутаминовая кислота с точки зрения вкуса умами.

Свободные глутаматы в естественных продуктах

Foto: kraeuterhaus.de

Глутаматы — вкусовые носители и где они присутствуют от природы…

Аминокислота глутаминовая кислота содержится во всех живых организмах в качестве компонента белков. Соответственно, глутаматы встречаются во всех белковых продуктах. Высвобождение глутаминовой кислоты из белков происходит белковыми расщепляющими ферментами. Высвобождение из клеток пищи усиливается при варке, сушке или ферментации и в результате трещин в клеточных мембранах, образующихся при этом. В целом, доля глютамата увеличивается с увеличением степени созревания пищи. В случае с сыром содержание глутамата увеличивается с созреванием из-за разложения белка бактериями и грибами, а в случае ветчины, высушенной, завяленной на воздухе, из-за ферментов, разлагающих белок, содержащихся в пище во время автолиза.

Особенно много глютаматов в полностью созревших и особенно сушеных томатах, мясе, грибах шиитаке, сыре (особенно пармезане), приправах и соусах (например, соевый соус, рыбный соус, бульон, мясной экстракт, гидролизаты белков, дрожжевой экстракт, семена сельдерея), а также в грудном молоке человека. Глутаминовая кислота является основной аминокислотой в материнском молоке.

В пищевой промышленности

Глутаминовая кислота находит особое применение в пищевой промышленности, где она используется биотехнологически в качестве усилителя вкуса. Соли глутаминовой кислоты, такие как глутамат натрия (MNG), также производятся промышленным способом и широко используются в качестве добавки из группы усилителей вкуса в пищевых продуктах (например, соусы Магги). В западно-европейских странах потребители хотят меньше употреблять такие вещества, так как они не считаются естественными, даже если они были произведены биологически и натурально, как определено законодателями. Добавленная чистая глутаминовая кислота или ее соли в основном используются в азиатской кухне, а также в промышленном производстве полуфабрикатов. В случае готовых к употреблению продуктов, он предназначен для компенсации потери вкуса, вызванной приготовлением пищи, стерилизацией и глубокой заморозкой. Некоторые соли глутаминовой кислоты в качестве усилителей вкуса преумножают определенные ароматы по своей интенсивности. В результате они способны накладывать возможные ароматы и вкусовые оттенки, которые могут быть вызваны слишком длительным хранением или порчей пищи. Мировой рынок промышленного производства глутамата натрия в 2009 году составил около 2 миллионов тонн.

Вещества образующие вкус

На сегодняшний день описано 52 пептида, которые вызывают вкус умами. Анионы сравнительно редких и небелковых аминокислот гомоцистеиновой кислоты, цистеин-S-сульфоновой кислоты и иботеновой кислоты, оказывают аналогичное действие как и глутамат. Трихоломовая кислота, которая естественным образом встречается в грибе Tricholoma muscarium, также производит вкус умами.

Основным носителем вкуса умами является свободный анион аминокислоты глутаминовая кислота, которая была освобождена от белков путем протеолиза. Глутаминовая кислота образует физиологически релевантный глутамат цвиттерион, встречающийся в водном растворе. Их соли называются глутаматами.

Натриевая соль глутаминовой кислоты называется глутамат натрия (MNG, глутамат натрия, глутамат натрия), а калиевая соль глутаминовой кислоты — глутамат калия. Обе соли диссоциируют в водных растворах на ионы натрия или ионы калия и анион группы карбоновой кислоты глутаминовой кислоты. При более низких значениях pH (путем добавления кислот) вкус умами уменьшается из-за протонирования группы карбоновой кислоты. Чистый раствор глутамата не воспринимается как вкусный, а только в сочетании с ароматами и поваренной солью.

Глутамат натрия — мононатриевая соль глутаминовой кислоты, популярная пищевая добавка E621 (в этом качестве также называется «усилитель вкуса»). Представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде.

Синдром китайского ресторана

Аллергия на экстрагированный глутамат натрия. У некоторых людей существует непереносимость глутамат натрия, которая выражается уже через 10-20 минут после приема веществ, которые рассматриваются как триггеры, возникает сухость во рту, ощущение покалывания или онемения в полости рта, зуд в горле, покраснение кожи (например, щек) с ощущением жара, сердцебиение, головные боли (виски), ригидность мышц лица, Скованность в шее, боли в теле и тошнота.

В 1968 году американский врач впервые описал в своем письме в Медицинский журнал Новой Англии серию острых синдромов, упомянутых выше, с которыми он регулярно сталкивается после посещения китайских ресторанов, и назвал их синдромом китайского ресторана. Когда в таких ресторанах стали известны многочисленные другие случаи реакций непереносимости после еды, в 1969 году последовала публикация, в которой другие авторы впервые выдвинули гипотезу о причинно-следственной связи между жалобами и искусственно добавленными глутаматами.

С 1969 года подозревается, что глутамат натрия вызывает побочные эффекты в более высоких дозах, такие как головная боль или боли в теле, так называемый синдром Китайского ресторана Однако в предыдущих исследованиях не было продемонстрировано, что пищевые добавки с глутаматом могут приводить к описанным симптомам. В метаанализе не было никакой связи между богатой глутаматом диетой и головной болью. В исследованиях, в которых была обнаружена связь между глутаматом и головной болью после введения чистого раствора глутамата без пищи, были отмечены недостатки в двойных слепых контрольных исследованиях, поскольку субъекты могли различать прием раствора глутамата или контрольного раствора без глютамата. Кроме того, связь между глутаматом и астмой была описана и впоследствии исследована, однако описанная связь не может быть подтверждена в метаанализе.

Поскольку глютамат натрия присутствует во всех белковых продуктах питания, термин «без глутамата натрия», используемый для чистой маркировки, неверен и был назван вводящим в заблуждение. Смежная фраза «без добавления глутамата натрия» вводит в заблуждение и усиливает обеспокоенность некоторых потребителей в отношении глутамата.