Saborizante de glutamato
Nombre genérico de los compuestos potenciadores del sabor a base de ácido glutámico y sus sales.

Glutamato monosódico cristalino (GMS)

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

El ácido glutámico y los glutamatos son componentes naturales de muchos alimentos fermentados o añejados, como la salsa de soja , la pasta de frijoles fermentada y el queso . También se pueden encontrar en proteínas hidrolizadas como el extracto de levadura . La sal sódica del ácido glutámico, el glutamato monosódico (GMS), 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
3Oh+
o Na+
El resultado es en realidad un equilibrio químico entre varias formas ionizadas, incluidos los zwitteriones , que depende del pH (acidez) de la solución. Dentro del rango de pH común de los alimentos, el ion predominante puede describirse como − OOC-C( NH+
3)-( C
2) 2 -COO − , que tiene una carga eléctrica de −1.

El ion glutamato es el único 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 utilización de sustancias como potenciadores del sabor.

Descubrimiento

Aunque se encuentran de forma natural en muchos alimentos, las contribuciones del ácido glutámico y otros aminoácidos al sabor 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 quedaban tras la evaporación de una gran cantidad de caldo de kombu como ácido glutámico. Estos cristales, al probarlos, reproducían el inefable pero innegable sabor detectado en muchos alimentos, especialmente en las algas marinas. El profesor Ikeda acuñó el término umami para este sabor. Luego patentó un método de producción en masa de la sal cristalina del ácido glutámico conocida como glutamato monosódico. [1] [2]

Isómeros

Investigaciones posteriores sobre el compuesto han descubierto que sólo el enantiómero L -glutamato tiene propiedades potenciadoras del sabor. [3] El glutamato monosódico fabricado se compone en más del 99,6% de la forma L-glutamato predominante de forma natural, que es una proporción mayor de L -glutamato que la que se puede encontrar en los iones de glutamato libres de los alimentos fermentados 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 naturales no fermentados tienen niveles relativos más bajos de D -glutamato que los productos fermentados. [3]

Percepción del gusto

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

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 . Este se clasifica como uno de los cinco sabores básicos (la palabra "umami" es un préstamo del japonés ; también se lo conoce como "sabroso" o "carnoso").

El efecto aromatizante del glutamato proviene de su forma libre, en la que no está unido a otros aminoácidos de la proteína. No obstante, el glutamato por sí solo no produce un sabor umami intenso. La mezcla de glutamato con los nucleótidos inosina-5'-monofosfato (IMP) o guanosina-5'-monofosfato (GMP) mejora el sabor umami; [4] T1R1 y T1R3 responden principalmente a mezclas de glutamato y nucleótidos. [5] Si bien las investigaciones han 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 umami más fuerte. [6]

Se han propuesto dos hipótesis para explicar 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); la segunda postula que el gusto es transducido por un receptor de glutamato de tipo metabotrópico (gusto-mGluR4). [7] Los receptores de glutamato metabotrópicos como mGluR4 y mGluR1 pueden activarse fácilmente a niveles de concentración de glutamato presentes en los alimentos. [8]

Independencia perceptiva del gusto salado y dulce

Dado que todos los compuestos del sabor umami son sales de sodio, la diferenciación perceptiva de los sabores salado y umami ha sido difícil en las pruebas de sabor y los estudios han encontrado que hasta un 27% de ciertas poblaciones pueden ser "hipotastéreas" del umami. [9]

Además, el glutamato solo (ácido glutámico) sin iones de sal de mesa (Na+) produce un sabor amargo y, en pruebas psicofísicas, parece que se requieren cationes de sal de sodio o potasio para producir un sabor umami perceptible. [9]

Tanto los sabores dulce como umami utilizan la subunidad T1R3 del receptor del gusto , y los bloqueadores del sabor salado reducen la discriminación entre el glutamato monosódico y la sacarosa en roedores. [9]

Si el umami no tiene independencia perceptiva, podría clasificarse con otros sabores como grasa, carbohidratos, metálico y calcio, que pueden percibirse en altas concentraciones pero pueden no ofrecer una experiencia gustativa prominente. [9]

Fuentes

Ocurrencia natural

El glutamato es omnipresente en la vida biológica. Se encuentra de forma natural en todas las células vivas, principalmente en forma ligada como componente de las proteínas . Solo una fracción del glutamato presente en los alimentos se encuentra en su forma "libre", y solo el glutamato libre produce un sabor umami en los alimentos. El sabor sabroso 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 fermentada ) se debe en parte a la presencia de iones de glutamato libres. [10] [11]

Asia

La cocina japonesa originalmente utilizaba caldo elaborado a partir de kombu ( alga marina ) para producir el sabor umami en las sopas. [12]

Roma

En el Imperio Romano, el ácido glutámico se encontraba en una salsa llamada garum , hecha a partir de pescado fermentado en agua salada. Las propiedades potenciadoras del sabor del ácido glutámico permitieron a los romanos reducir el uso de sal costosa. [13] [14]

Concentración en los 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 las proteínas no está disponible hasta que se descompone mediante la digestión o la cocción. En general, las verduras contienen más glutamato libre pero menos glutamato unido a las proteínas. [15] [16]

AlimentoGlutamato libre (mg/100 g)Proteína glutamato (mg/100 g)
Makombu (algas marinas)3190
Rausu kombu (algas marinas)2286
Kombu de Rishiri (algas marinas)1985
Marmita1960 [15]
Algas marinas (Kombu) de Hidaka1344
Nori (alga marina)1378
Vegemite1431 [15]
Salsa de pescado japonesa1383
Queso roquefort1280
Queso parmesano12009847
Salsa de soja coreana1264
Salsa de soja china926
Salsa de soja japonesa782
Salsa de ostras900
Té verde668
Jamón curado337
Sardina280
Jugo de uva258
Almeja208
Guisantes2005583
Vieira159
Calamar146
Tomates140238
Ostra137
Maíz1301765
Mejillón105
Papas102
Pato693636
Pollo443309
Carne de res332846
Cerdo232325
Huevos231583
Leche humana22229
Salmón202216
Leche de vaca2819

Proteína hidrolizada

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

Sales puras

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 de excretar ácido glutámico, que luego se separa del medio nutritivo y se procesa para obtener su sal sódica, el glutamato monosódico. [12]

La seguridad como potenciador del sabor

Glutamato monosódico vendido como potenciador del sabor umami

Estudios médicos

El glutamato monosódico (GMS) se considera seguro para el consumo. [17] [18] No se ha demostrado una asociación entre el consumo de GMS y una constelación de síntomas en condiciones rigurosamente controladas. [19] [20] [21] 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 fuerte y único regusto de los glutamatos. [19] Aunque también hay informes de sensibilidad al GMS entre un subconjunto de la población, esto no se ha demostrado en ensayos controlados con placebo. [20]

Percepciones sociales

Origen

La controversia en torno a la seguridad del glutamato monosódico comenzó con la publicación de la carta de correspondencia del Dr. Robert Ho Man Kwok titulada "Síndrome del restaurante chino" en el New England Journal of Medicine el 4 de abril de 1968. [22] [23] En su carta, Kwok sugirió varias causas posibles de los síntomas que experimentó antes de nominar al glutamato monosódico. [24] [20] Esta carta fue recibida inicialmente con respuestas satíricas internas, que a menudo usaban la raza como apoyo para un efecto humorístico , dentro de la comunidad médica. [22] Durante la adopción discursiva en los medios, las conversaciones fueron recontextualizadas como legítimas mientras que las motivaciones basadas en la raza del humor no fueron analizadas, lo que replicó prejuicios raciales históricos. [22]

En 2018, el Dr. Howard Steel afirmó que escribió la carta e inventó todo lo que había en ella, porque él y un amigo hicieron una apuesta de que podría publicarla en el New England Journal of Medicine . [23] [25] 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. [25] 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 había fallecido en 2014, escribió esta carta. [25] Después de enterarse de esto, Anna Steel estuvo de acuerdo en que su difunto padre Howard Steel no escribió la carta y estaba haciendo una broma. [25]

Reacciones

Las narrativas que rodean al glutamato monosódico están vinculadas a estereotipos raciales sobre los asiáticos orientales . [26] [27] [28] En este caso, se apuntó específicamente a la cocina del este de Asia , mientras que el uso generalizado de glutamato monosódico en los alimentos procesados ​​occidentales no genera el mismo estigma. [29] Este tipo de percepciones, como la retórica del llamado síndrome del restaurante chino, se han atribuido a prejuicios xenófobos o racistas. [30] [31] [32] [33] [34] [35]

En 2020, Ajinomoto , el principal fabricante de glutamato monosódico, y otros lanzaron la campaña #RedefineCRS, en referencia al término "síndrome del restaurante chino", para combatir el impacto de la desinformación en la percepción del público sobre la cocina asiática. [36] Después de la campaña, Merriam-Webster anunció que revisaría el término. [37]

Reglamento

Cronología de la reglamentación

En 1959, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) clasificó al glutamato monosódico como generalmente reconocido como seguro (GRAS). [38] Esta acción surgió 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 de nuevos aditivos alimentarios y llevó a la FDA a promulgar regulaciones que enumeraban sustancias, como el glutamato monosódico, que tienen un historial de uso seguro o que son de otro modo GRAS . [ cita requerida ]

Desde 1970, la FDA ha patrocinado extensas revisiones sobre la seguridad del glutamato monosódico, otros glutamatos y proteínas hidrolizadas, como parte de una revisión en curso de los datos de seguridad sobre las sustancias GRAS utilizadas en los alimentos procesados. Una de esas revisiones fue realizada por el Comité Selecto sobre 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. [ cita requerida ]

En 1986, el Comité Asesor de la FDA sobre Hipersensibilidad a los Componentes 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 arrojado los siguientes resultados:

  • El Comité Mixto de Expertos sobre Aditivos Alimentarios de 1987 de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura y la Organización Mundial de la Salud colocó al glutamato monosódico en la categoría más segura de 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 admisible" como "no especificada", la designación más favorable para un ingrediente alimentario. Además, el Comité de la CE afirmó que "se ha demostrado que los bebés, incluidos los prematuros, metabolizan el glutamato con la misma eficacia que los adultos y, por lo tanto, no muestran ninguna susceptibilidad especial a una ingesta oral elevada de glutamato". La legislación vigente desde junio de 2013 clasifica el ácido glutámico y los glutamatos como sustitutos de la sal, condimentos y aderezos [39] con un nivel máximo de consumo de 10 g/kg expresado como ácido glutámico. [40]

unión Europea

Según la legislación de etiquetado obligatorio de alimentos de la UE, el uso de ácido glutámico y sus sales debe declararse y debe incluirse el nombre o el 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 monoamónico : 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, las grasas y aceites emulsionados, la pasta, los productos de cacao/chocolate y los zumos de frutas. La UE aún no ha publicado un nivel de efectos adversos no observables ( NOAEL ) oficial 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 segura. A partir de estudios en humanos, los expertos observaron que dosis tan altas como 147 g/día no produjeron efectos adversos en los machos cuando se administraron durante 30 días; en un macho de 70 kg (150 lb), esta cantidad corresponde a 2,1 g por kg de peso corporal. [41]

Estados Unidos

En 1959, la Administración de Alimentos y Medicamentos clasificó al glutamato monosódico como un ingrediente alimentario "generalmente reconocido como seguro" ( GRAS , por sus siglas en inglés) según la Ley Federal de Alimentos, Medicamentos y Cosméticos . En 1986, el Comité Asesor de la FDA sobre Hipersensibilidad a los Componentes de los Alimentos también determinó que el glutamato monosódico era generalmente seguro, pero que en algunas personas podían producirse 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, por sus siglas en inglés) para que elaborara un informe detallado, que se publicó en 1995. El informe de la FASEB reafirmó la seguridad del glutamato monosódico cuando se consume en niveles habituales por la población general, y no encontró evidencia alguna de conexión entre el glutamato monosódico y reacciones graves a largo plazo. [42]

Según las normas de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos de 2003 , cuando se añade 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 en fuentes de proteínas, la FDA no exige que los alimentos e ingredientes que contienen glutamato como componente inherente lo incluyan en la etiqueta. Algunos ejemplos son los tomates, los quesos, las carnes, los productos proteicos hidrolizados como la salsa de soja y los extractos de levadura autolizada . Estos ingredientes deben declararse en la etiqueta por sus nombres comunes o habituales. [42] En la actualidad, la industria alimentaria utiliza el término "sabor natural" 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 disódico y guanilato disódico se utilizan generalmente en sinergia con ingredientes que contienen glutamato monosódico y proporcionan un indicador probable de la adición de glutamato a un producto.

Hasta 2002 [actualizar], el Comité de Ingesta Dietética de Referencia de la Academia Nacional de Ciencias no había establecido un NOAEL o LOAEL para el glutamato. [41] [43]

Australia y Nueva Zelanda

La norma 1.2.4 del Código de Normas Alimentarias de Australia y Nueva Zelanda exige que se indique en la etiqueta la presencia de glutamato monosódico como aditivo alimentario. La etiqueta debe llevar el nombre de la clase de aditivo alimentario (por ejemplo, "potenciador del sabor"), seguido del nombre del aditivo alimentario (por ejemplo, "GMS") o su número del Sistema Internacional de Numeración (INS) (por ejemplo, "621").

Canadá

La Agencia de Inspección de Alimentos de Canadá considera que las afirmaciones de "sin glutamato monosódico" o "libre de glutamato monosódico" son engañosas y confusas cuando existen otras fuentes de glutamatos libres. [44]

Ingredientes

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

Las siguientes también son fuentes ricas en ácido glutámico y se pueden agregar para obtener un sabor umami : [1]

Véase también

Notas

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Referencias

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