Aroma de glutamato - Glutamate flavoring

Glutamato monosódico cristalino (MSG)

El saborizante de glutamato es el nombre genérico de los compuestos potenciadores del sabor a base de ácido glutámico y sus sales (glutamatos). Estos compuestos proporcionan un sabor umami (sabroso) a los alimentos.

El ácido glutámico y los glutamatos son componentes naturales de muchos alimentos fermentados o añejos, incluida la salsa de soja , la pasta de frijoles fermentados y el queso . También se pueden encontrar en proteínas hidrolizadas como el extracto de levadura . La sal sódica del ácido glutámico, glutamato monosódico (MSG), se fabrica a gran escala y se utiliza ampliamente en la industria alimentaria .

Ácido glutámico versus glutamatos

Cuando el ácido glutámico o cualquiera de sus sales se disuelven en agua, forman una solución de iones negativos separados , llamados glutamatos , e iones positivos como H
₃O⁺
o Na⁺
. El resultado es en realidad un equilibrio químico entre varias formas ionizadas, incluidos los iones híbridos , que depende del pH (acidez) de la solución. Dentro del rango de pH común de los alimentos, el ion predominante se puede describir como ^- OOC-C ( NH⁺
₃) - ( CH
₂) ₂ -COO ^- , que tiene una carga eléctrica de −1.

Solo el ion glutamato es responsable del sabor umami, por lo que el efecto no depende significativamente del compuesto de partida. Sin embargo, algunas sales cristalinas como el glutamato monosódico se disuelven mucho mejor y más rápido que el ácido glutámico cristalino. Esto ha demostrado ser un factor importante en la implementación de sustancias como potenciadores del sabor.

Descubrimiento

Aunque se encuentran naturalmente en muchos alimentos, el ácido glutámico y otras contribuciones de sabor de aminoácidos no se identificaron científicamente hasta principios del siglo XX. En 1866, el químico alemán Karl Heinrich Ritthausen descubrió e identificó el compuesto. En 1907, el investigador japonés Kikunae Ikeda de la Universidad Imperial de Tokio identificó los cristales marrones que quedaron tras la evaporación de una gran cantidad de caldo de kombu como ácido glutámico. Estos cristales, al probarlos, reproducían el sabor inefable pero innegable que se detecta en muchos alimentos, especialmente en las algas. El profesor Ikeda acuñó el término umami para este sabor. Luego patentó un método para producir en masa la sal cristalina de ácido glutámico conocida como glutamato monosódico.

Isómeros

Investigaciones adicionales sobre el compuesto han encontrado que solo el enantiómero L -glutamato tiene propiedades potenciadoras del sabor. Manufactured glutamato monosódico consiste a más del 99,6% de la forma L-glutamato natural predominante, que es una proporción más alta de L -glutamato que se pueden encontrar en los iones de glutamato libre de fermentados alimentos de origen natural. Los productos fermentados como la salsa de soja , la salsa para bistec y la salsa Worcestershire tienen niveles de glutamato similares a los de los alimentos con glutamato monosódico añadido. Sin embargo, el 5% o más del glutamato puede ser el enantiómero D. Los alimentos no fermentados de origen natural tienen niveles relativos más bajos de D -glutamato que los productos fermentados.

Percepción del gusto

El ácido glutámico estimula receptores específicos ubicados en las papilas gustativas como el receptor de aminoácidos T1R1 / T1R3 u otros receptores de glutamato como los receptores metabotrópicos ( mGluR4 y mGluR1 ), que inducen el sabor conocido como umami . Esto se clasifica como uno de los cinco gustos básicos (la palabra "umami" es una palabra prestada del japonés ; también se la conoce como "sabroso" o "carnoso").

Estructuras de inosina-5'-monofosfato (arriba) y guanosina-5'-monofosfato (abajo).

El efecto aromatizante del glutamato proviene de su forma libre, en la que no está unido a otros aminoácidos en las proteínas. No obstante, el glutamato por sí solo no provoca un sabor intenso a umami. La mezcla de glutamato con nucleótidos inosina-5'-monofosfato (IMP) o guanosina-5'-monofosfato (GMP) mejora el sabor de umami; T1R1 y T1R3 responden principalmente a mezclas de glutamato y nucleótidos. Si bien la investigación ha demostrado que este sinergismo ocurre en algunas especies animales con otros aminoácidos, los estudios de los receptores del gusto humanos muestran que la misma reacción solo ocurre entre el glutamato y los nucleótidos seleccionados. Además, el sodio en el glutamato monosódico puede activar el glutamato para producir un sabor a umami más fuerte.

Se han introducido dos hipótesis para la explicación de la transducción del gusto umami: la primera postula que el gusto umami es transducido por un receptor de canal iónico de glutamato de tipo N-metil-D-aspartato (NMDA); el segundo postula que el gusto es transducido por un receptor de glutamato de tipo metabotrópico (taste-mGluR4). Los receptores metabotrópicos de glutamato como mGluR4 y mGluR1 pueden activarse fácilmente a los niveles de concentración de glutamato que se encuentran en los alimentos.

Fuentes

Ocurrencia natural

El glutamato es omnipresente en la vida biológica. Se encuentra naturalmente en todas las células vivas, principalmente en forma unida como componente de proteínas . Solo una fracción del glutamato en los alimentos está en su forma "libre" y solo el glutamato libre produce un sabor umami en los alimentos. El sabroso sabor de los tomates , los productos de soja fermentados , los extractos de levadura , ciertos quesos picantes y los productos proteicos fermentados o hidrolizados (como la salsa de soja y la pasta de frijoles fermentados ) se debe en parte a la presencia de iones de glutamato libres.

Asia

La cocina japonesa utilizó originalmente caldo hecho de kombu ( algas marinas ) para producir el sabor umami en las sopas. Los fabricantes, como Ajinomoto , utilizan cepas seleccionadas de la bacteria Corynebacterium glutamicum en un medio rico en nutrientes. Las bacterias se seleccionan por su capacidad para excretar ácido glutámico, que luego se separa del medio nutritivo y se procesa en su sal de sodio, glutamato monosódico.

Roma

En el Imperio Romano, el ácido glutámico se encontraba en una salsa llamada garum , elaborada a partir de la fermentación de pescado en agua salada. Las propiedades potenciadoras del sabor del ácido glutámico permitieron a los romanos reducir el uso de sal cara.

Concentración en alimentos

La siguiente tabla ilustra el contenido de glutamato de algunos alimentos comunes seleccionados. El glutamato libre es la forma que se saborea y absorbe directamente, mientras que el glutamato unido a la proteína no está disponible hasta que se descomponga por digestión o cocción. En general, las verduras contienen más glutamato libre pero menos glutamato unido a proteínas.

Proteína hidrolizada

Las proteínas hidrolizadas , o hidrolizados de proteínas, son proteínas tratadas con ácido o enzimáticamente de ciertos alimentos. Un ejemplo es el extracto de levadura . La proteína hidrolizada contiene aminoácidos libres, como el glutamato, en niveles del 5% al ​​20%. La proteína hidrolizada se usa de la misma manera que el glutamato monosódico en muchos alimentos, como verduras enlatadas, sopas y carnes procesadas.

La seguridad como potenciador del sabor

Estudios

El glutamato monosódico (MSG) se considera seguro para el consumo. No se ha demostrado una asociación entre el consumo de glutamato monosódico y una constelación de síntomas en condiciones rigurosamente controladas. Las técnicas utilizadas para controlar adecuadamente el sesgo experimental incluyen un diseño experimental doble ciego controlado con placebo y el uso de cápsulas para administrar el compuesto para enmascarar el regusto fuerte y único de los glutamatos. Aunque también hay informes de sensibilidad al glutamato monosódico entre un subconjunto de la población, esto no se ha demostrado en ensayos controlados con placebo.

Controversia

Origen

La controversia en torno a la seguridad del MSG comenzó el 4 de abril de 1968, cuando el Dr. Robert Ho Man Kwok escribió una carta por correspondencia al New England Journal of Medicine , acuñando el término "síndrome del restaurante chino". En su carta, Kwok sugirió varias causas posibles antes de nominar a MSG para sus síntomas. Esta carta fue recibida inicialmente con respuestas satíricas internas, a menudo usando la raza como apoyo para un efecto humorístico, dentro de la comunidad médica. Algunos afirmaron que durante la captación discursiva en los medios, las conversaciones se recontextualizaron como legítimas, mientras que las supuestas motivaciones raciales del humor no fueron analizadas.

En enero de 2018, el Dr. Howard Steel se presentó alegando que en realidad era una broma suya bajo un seudónimo. Sin embargo, resultó que había un Dr. Robert Ho Man Kwok que trabajaba en la Fundación Nacional de Investigación Biomédica, ambos nombres que Steel afirmó haber inventado. Los hijos de Kwok, su colega en la fundación de investigación y el hijo de su jefe allí confirmaron que el Dr. Robert Ho Man Kwok, que murió en 2014, escribió esta carta. Después de enterarse de la familia de Kwok, la hija de Steel, Anna, llegó a creer que la admisión de que la carta era una broma era en sí misma una de las últimas bromas de su difunto padre.

Las afirmaciones del 'síndrome del restaurante chino' tienen los mismos síntomas que la hipernatremia , por lo que en realidad puede ser una intoxicación por sal , por sobredosis de glutamato monosódico.

Reacciones

Los conceptos erróneos sobre el glutamato monosódico están vinculados a los estereotipos raciales sobre los asiáticos orientales , con personas que apuntan específicamente a la cocina del este asiático , mientras que el uso generalizado de glutamato monosódico en los alimentos procesados ​​occidentales no genera el mismo estigma. Por ejemplo, la perpetuación de la imagen negativa del glutamato monosódico a través del llamado síndrome del restaurante chino se ha atribuido a prejuicios xenófobos o racistas.

En 2020, Ajinomoto , el fabricante líder de MSG, lanzó la campaña #RedefineCRS para combatir lo que decía era el mito de que el MSG es dañino para la salud de las personas. Después de la campaña #RedefineCRS, Merriam-Webster anunció que "revisará" el término, que se agregó al diccionario en 1993.

Normativas

Cronograma de regulación

En 1959, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) clasificó el glutamato monosódico como generalmente reconocido como seguro (GRAS). Esta acción se derivó de la Enmienda de Aditivos Alimentarios de 1958 a la Ley Federal de Alimentos, Medicamentos y Cosméticos que requería la aprobación previa a la comercialización para nuevos aditivos alimentarios y llevó a la FDA a promulgar regulaciones que enumeran sustancias, como el glutamato monosódico, que tienen un historial de uso seguro o son de otro modo GRAS .

Desde 1970, la FDA ha patrocinado revisiones extensas sobre la seguridad del glutamato monosódico, otros glutamatos y proteínas hidrolizadas, como parte de una revisión continua de los datos de seguridad de las sustancias GRAS utilizadas en los alimentos procesados. Una de esas revisiones fue realizada por el Comité Selecto de Sustancias GRAS de la Federación de Sociedades Estadounidenses de Biología Experimental (FASEB). En 1980, el comité concluyó que el glutamato monosódico era seguro en los niveles de uso actuales, pero recomendó una evaluación adicional para determinar la seguridad del glutamato monosódico en niveles de consumo significativamente más altos. Informes adicionales intentaron analizar esto.

En 1986, el Comité Asesor de la FDA sobre hipersensibilidad a los constituyentes de los alimentos concluyó que el glutamato monosódico no representa una amenaza para el público en general, pero que en algunas personas pueden producirse reacciones de breve duración. Otros informes han dado los siguientes hallazgos:

• El Comité de Expertos en Aditivos 1987 Conjunto de los alimentos Alimentación y la Agricultura de las Naciones Unidas y la Organización Mundial de la Salud coloca el glutamato monosódico en la categoría más segura de los ingredientes alimentarios.
• Un informe de 1991 del Comité Científico de Alimentos de la Comunidad Europea (CE) reafirmó la seguridad del glutamato monosódico y clasificó su "ingesta diaria aceptable" como "no especificada", la designación más favorable para un ingrediente alimentario. Además, el Comité de la CE dijo que "se ha demostrado que los bebés, incluidos los prematuros, metabolizan el glutamato tan eficientemente como los adultos y, por lo tanto, no muestran ninguna susceptibilidad especial a ingestas orales elevadas de glutamato". La legislación vigente desde junio de 2013 clasifica el ácido glutámico y los glutamatos como sustitutos de la sal, aderezos y condimentos con un nivel máximo de consumo de 10 g / kg expresado como ácido glutámico.

unión Europea

De acuerdo con la ley obligatoria de etiquetado de alimentos de la UE, se debe declarar el uso de ácido glutámico y sus sales, y se debe incluir el nombre o número E de la sal. El ácido glutámico y sus sales como aditivos alimentarios tienen los siguientes números E: ácido glutámico : E620, glutamato monosódico : E621, glutamato monopotásico : E622, diglutamato de calcio : E623, glutamato de monoamonio: E624 y diglutamato de magnesio : E625. En la Unión Europea, estas sustancias se consideran "potenciadores del sabor" y no se permite añadirlas a la leche, grasas y aceites emulsionados, pasta, productos de cacao / chocolate y zumos de frutas. La UE aún no ha publicado un NOAEL oficial (nivel sin efectos adversos observables) para el glutamato, pero una declaración de consenso de 2006 de un grupo de expertos alemanes basada en estudios en animales fue que una ingesta diaria de ácido glutámico de 6 gramos por kilogramo de peso corporal (6 g / kg / día) es seguro. A partir de estudios en humanos, los expertos señalaron que dosis tan altas como 147 g / día no producían efectos adversos en los hombres cuando se administraban durante 30 días; en un macho de 70 kg (150 lb), esta cantidad corresponde a 2,1 g por kg de peso corporal.

Estados Unidos

En 1959, la Administración de Alimentos y Medicamentos clasificó al glutamato monosódico como un ingrediente alimentario "generalmente reconocido como seguro" ( GRAS ) en virtud de la Ley Federal de Alimentos, Medicamentos y Cosméticos . En 1986, el Comité Asesor de la FDA sobre hipersensibilidad a los constituyentes de los alimentos también descubrió que el MSG era generalmente seguro, pero que algunas personas pueden presentar reacciones a corto plazo. Para investigar más a fondo este asunto, en 1992 la FDA contrató a la Federación de Sociedades Estadounidenses de Biología Experimental (FASEB) para producir un informe detallado, que se publicó en 1995. El informe FASEB reafirmó la seguridad del MSG cuando se consume en los niveles habituales por la población en general, y no encontró evidencia de conexión alguna entre el glutamato monosódico y reacciones graves a largo plazo.

Según las regulaciones de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. De 2003 , cuando se agrega glutamato monosódico a un alimento, debe identificarse como "glutamato monosódico" en la lista de ingredientes de la etiqueta. Debido a que el glutamato se encuentra comúnmente en los alimentos, principalmente de fuentes de proteínas, la FDA no requiere que los alimentos e ingredientes que contienen glutamato como componente inherente lo incluyan en la etiqueta. Los ejemplos incluyen tomates, quesos, carnes, productos proteicos hidrolizados como salsa de soja y extractos de levadura autolizados . Estos ingredientes deben declararse en la etiqueta por sus nombres comunes o habituales. El término "sabor natural" se utiliza ahora en la industria alimentaria cuando se utiliza ácido glutámico. Debido a la falta de regulación, es imposible determinar qué porcentaje de 'sabor natural' es en realidad ácido glutámico.

Los aditivos alimentarios inosinato de disodio y guanilato de disodio se utilizan normalmente en sinergia con ingredientes que contienen glutamato monosódico y proporcionan un indicador probable de la adición de glutamato a un producto.

En 2002, el Comité de Ingestas Dietéticas de Referencia de la Academia Nacional de Ciencias no había establecido un NOAEL o LOAEL para el glutamato.

Australia y Nueva Zelanda

La Norma 1.2.4 del Código de Normas Alimentarias de Australia y Nueva Zelanda requiere que se etiquete la presencia de glutamato monosódico como aditivo alimentario. La etiqueta debe llevar el nombre de la clase de aditivo alimentario (como "potenciador del sabor"), seguido del nombre del aditivo alimentario (como "MSG") o su número del Sistema Internacional de Numeración (SIN) (por ejemplo, "621") .

Canadá

La Agencia de Inspección de Alimentos de Canadá considera que las afirmaciones de "sin MSG" o "libre de MSG" son engañosas y engañosas cuando existen otras fuentes de glutamatos libres.

Ingredientes

Las formas de ácido glutámico que se pueden agregar a los alimentos incluyen:

• Glutamato monosódico
• Ácido glutámico (E620), glutamato (E620)
• Glutamato monopotásico (E622)
• Glutamato de calcio (E623)
• Glutamato de monoamonio (E624)
• Glutamato de magnesio (E625)
• Glutamato de sodio (E621)

Las siguientes también son fuentes ricas en ácido glutámico y se pueden agregar para darle sabor a umami :

• Proteína vegetal hidrolizada
• Levadura autolizada , extracto de levadura , levadura alimentaria y levadura nutricional
• Productos a base de queso , por ejemplo, parmesano (1200 mg / 100 g)
• Varios condimentos fermentados salados, que incluyen salsa de soja y salsa Worcestershire
• (Ver § Fuentes para más ejemplos).

Ver también

Notas

Referencias

enlaces externos

• "El fusible largo" . This American Life (emisión de radio). Episodio 668. 15 de febrero de 2019. Public Radio Exchange (PRX). WBEZ . Consultado el 21 de febrero de 2019 . Vea los segmentos "Prólogo" y "El humor no es la mejor medicina" para conocer la historia detrás del "síndrome del restaurante chino".