Bột ngọt monosodium glutamate

Bột ngọt monosodium glutamate (tiếng Anh: monosodium glutamate, viết tắt MSG), thường được gọi là bột ngọt hoặc mì chính, là muối natri của axit glutamic, một trong những axit amin không thiết yếu phong phú nhất trong thiên nhiên. MSG được tìm thấy trong một số thực phẩm như cà chua và pho mát. Cơ quan Quản lý Dược phẩm và Thực phẩm Hoa Kỳ đã công nhận rằng bột ngọt nhìn chung là an toàn (Generally recognized as safe, 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. Glutamat trong bột ngọt có vị 'umami' (vị ngọt thịt), tương tự glutamat từ các loại thực phẩm khác. Về mặt hóa học, glutamat trong bột ngọt và glutamat từ thực phẩm tự nhiên là giống nhau.

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.

Một quan niệm sai lầm phổ biến là bột ngọt có thể gây đau đầu và các cảm giác khó chịu khác, được gọi là 'hội chứng nhà hàng Trung Hoa'. Tuy nhiên, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng không có bằng chứng rõ ràng về tác dụng như vậy khi sử dụng bột ngọt ở nồng độ bình thường trong thực phẩm và không có kết luận nào về tác dụng khi sử dụng bột ngọt trong nước dùng ở nồng độ lớn.

Lịch sử phát minh bột ngọt

Năm 1908, Giáo sư Kikunae Ikeda đã tách chiết acid 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 acid glutamic là umami. Ông nhận ra rằng nước dùng của người Nhật nấu từ katsuobushi và kombu 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. 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 calci, kali, amoni, và magnesi. 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. 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.

Quy trình sản xuất và tính chất hóa học

Từ khi ra đời cho đến nay, bột ngọt đã được sản xuất bằng 3 phương pháp chính: (1) thủy phân protein thực vật với axit hydrocloric 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 glutamin. Nhưng với nhu cầu bột ngọt ngày càng tăng, các phương pháp sản xuất mới đã được nghiên cứu như 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 làm nguyên liệu ban đầu để sản xuất bột ngọt.

Từ năm 2016, hầu hết quá trình sản xuất bột ngọt trên thế giới sử dụng phương pháp lên men vi khuẩn, tương tự như quá trình sản xuất rượu giấm, sữa chua. Natri được thêm vào sau ở bước trung hòa. Trong suốt quá trình lên men, các vi khuẩn được lựa chọn (vi khuẩn Corynebacterium) được nuôi cấy với amonia và đường từ củ cải đường, mía đường, tinh bột sắn hoặc mật đường, sẽ tiết ra các amino acid trong hỗn hợp nuôi cấy, L-glutamat trong hỗn hợp sau đó sẽ được tách ra. Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd (hiện tại là Kyowa Kirin) là công ty đầu tiên phát triển quá trình lên men công nghiệp để sản xuất L-glutamat.

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.

Tính chất hóa học

Hợp chất này thường ở dạng monohydrat (ngậm 1 phân tử nước). MSG là tinh thể màu trắng, không mùi. Chất rắn chứa cation natri Na+
riêng biệt với anion glutamat, ở dạng ion lưỡng tính −
OOCCH(NH+
3)(CH
2)
2COO−
. Trong dung dịch chất phân ly thành ion glutamat và natri.

MSG dễ tan trong nước nhưng không hút ẩm và trên thực tế không tan trong các dung môi hữu cơ phổ biến như ether. 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 amino acid 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.

Cách sử dụng bột ngọt

Bản thân bột ngọt tinh khiết có vị không dễ chịu lắm nếu không kết hợp với một vị mặn phù hợp.

Với một lượng vừa phải, bột ngọt có thể giúp nâng cao hương vị của các món ăn, kết hợp và làm cho vị tổng thể hài hòa hơn. Bột ngọt phù hợp với thịt, cá, gia cầm, nhiều loại rau củ, nước sốt, súp và các món ngâm, giúp tăng cường hương vị tổng thể cho các món như nước dùng bò. Tuy nhiên, giống như các chất điều vị khác ngoại trừ đường mía, bột ngọt chỉ có thể cải thiện hương vị món ăn khi sử dụng đúng lượng. Sử dụng quá nhiều bột ngọt có thể dễ dàng làm mất đi hương vị của món ăn. Mặc dù liều lượng này phụ thuộc vào loại thực phẩm, hương vị của món súp chắc chắn sẽ bị giảm nếu dùng quá 1g bột ngọt trên 100ml.

Ngoài ra, bột ngọt tương tác với muối (natri clorua) và các chất điều vị umami khác như nucleotide. Tất cả cần được bổ sung ở liều lượng tối ưu để mang lại hương vị ngon nhất cho món ăn. Nhờ tính chất này, bột ngọt có thể được dùng để giảm lượng muối (natri) trong món ăn, giúp làm giảm nguy cơ mắc các bệnh như cao huyết áp, tim mạch và đột quỵ. Món ăn ít muối cũng có thể được cải thiện vị ngon với bột ngọt, ngay cả khi giảm đến 30% muối. Hàm lượng natri (tính theo khối lượng phân tử) của bột ngọt thấp hơn gấp 3 lần so với muối (12% so với 39%). Các loại muối glutamat khác cũng được dùng trong các món súp ít muối, nhưng hiệu quả làm tăng hương vị lại thấp hơn bột ngọt.

Tính an toàn của bột ngọt khi được sử dụng như một chất điều vị

Bột ngọt đã được sử dụng an toàn để nêm nếm thực phẩm trong hơn 100 năm qua. Trong suốt thời gian đó, đã có nhiều nghiên cứu sâu rộng để làm rõ vai trò, lợi ích và tính an toàn của bột ngọt. Hiện nay, các cơ quan quản lý an toàn thực phẩm quốc gia và quốc tế đồng thuận rằng bột ngọt là chất điều vị an toàn cho sử dụng của con người. 'Hội chứng MSG' ban đầu được biết đến với tên 'Hội chứng nhà hàng Trung Hoa' khi Robert Ho Man Kwok báo cáo một số triệu chứng mơ hồ mà ông cảm nhận sau khi ăn ở một nhà hàng Trung Hoa tại Mỹ. Kwok đề xuất nhiều nguyên nhân có thể gây ra triệu chứng này như rượu dùng để nấu ăn, natri hoặc bột ngọt. Tuy nhiên, mọi sự nghi ngại sau này đều tập trung vào bột ngọt. Các tác động từ rượu hoặc hàm lượng natri chưa từng được nghiên cứu.

Trong nhiều năm qua, các câu chuyện về các triệu chứng không đặc trưng do sử dụng bột ngọt tiếp tục được kể đi kể lại. Trong điều kiện bình thường, cơ thể chúng ta có khả năng chuyển hóa glutamat, một chất vốn có độc tính rất thấp. Thử nghiệm trên các động vật như chuột và gặm nhấm đã chỉ ra rằng, liều lượng gây tử vong cho 50% số đối tượng 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 sử dụng bột ngọt làm chất điều vị và mức độ tồn tại tự nhiên của glutamat trong thực phẩm không gây hại cho con người.

Một báo cáo của Hiệp hội Sinh học Thực nghiệm Mỹ (FASEB) được biên soạn vào năm 1995, được ủy quyền bởi Cơ quan Quản lý Dược phẩm và Thực phẩm Hoa Kỳ (FDA), kết luận rằng bột ngọt là an toàn khi 'sử dụng ở liều lượng thông thường'. Mặc dù có một số trường hợp khỏe mạnh gặp Hội chứng MSG khi sử dụng đến 3g bột ngọt mà không kèm thực phẩm, bột ngọt không được xác định là nguyên nhân của các triệu chứng này do chúng dựa trên các tin đồn.

Báo cáo này cũng cho thấy không có dữ liệu nào chứng minh tác động của glutamat đối với các bệnh mãn tính và suy nhược. Một thử nghiệm lâm sàng có thiết kế mù kép, đa trung tâm không tìm thấy mối liên hệ giữa Hội chứng MSG và việc sử dụng bột ngọt trên những người tin rằng họ phản ứng tiêu cực với bột ngọt. Không có mối liên hệ thống kê nào được tìm thấy, chỉ có một số phản ứng nhưng không đồng nhất. Không quan sát thấy các triệu chứng khi sử dụng bột ngọt với thực phẩm.

Để tránh thành kiến của các tham gia có thể ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm, các thử nghiệm đã 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 rất mạnh và dễ nhận biết. Trong một nghiên cứu của Tarasoff và Kelly (1993), 71 người tham gia thử nghiệm đang trong tình trạng đói được cho sử dụng 5g bột ngọt và sau đó ăn sáng tiêu chuẩn. Chỉ có một trường hợp phản ứng với giả dược và người tham gia tự xác định bị nhạy cảm với bột ngọt. Trong một nghiên cứu khác của Geha et al. (2000), các nhà khoa học đã kiểm tra phản ứng trên 130 người và chỉ có một số đối tượng được cho là nhạy cảm với bột ngọt. Nhiều thử nghiệm DBPC đã được thực hiện và chỉ có những người có ít nhất 2 triệu chứng mới tiếp tục tham gia. Cuối cùng, chỉ có 2 người trong tổng số thí nghiệm này phản ứng với bột ngọt trong cả bốn thử nghiệm. Do tỷ lệ thấp này, các nhà nghiên cứu kết luận rằng không có sự lặp lại về phản ứng với bột ngọt.

Cũng có nghiên cứu về sự liên quan giữa MSG và béo phì, nhưng các kết quả khác nhau. Một số nghiên cứu khác đang nghiên cứu mối liên hệ giữa MSG và bệnh hen suyễn; tuy nhiên, không có bằng chứng hiện tại chứng minh được mối liên hệ này.

Glutamat là chất dẫn truyền thần kinh quan trọng trong não, đóng vai trò quan trọng trong quá trình học và ghi nhớ. Một nghiên cứu đang được các nhà thần kinh học tiến hành để xem xét các tác dụng phụ có thể có của bột ngọt trong thực phẩm, nhưng cho đến nay chưa có bất kỳ kết quả nào cho thấy có mối liên hệ giữa chúng.

Úc và New Zealand

Cơ quan Tiêu chuẩn Thực phẩm Úc - New Zealand (FSANZ) dẫn chứng 'có bằng chứng áp đảo từ rất nhiều nghiên cứu khoa học' rõ ràng đã phủ nhận mọi liên hệ giữa bột ngọt và 'các phản ứng nghiêm trọng' hoặc 'tác động lâu dài', xác nhận bột ngọt 'an toàn để sử dụng rộng rãi'. Tuy nhiên, họ cũng nhấn mạnh rằng dưới 1% dân số, những người nhạy cảm có thể gặp phải những tác dụng phụ như 'đau đầu, tê ngứa, đỏ mặt, mỏi cơ và mệt mỏi' khi sử dụng quá nhiều bột ngọt cùng lúc. Họ khuyến khích những người tự cho rằng mình nhạy cảm với bột ngọt nên thực hiện đánh giá lâm sàng để xác nhận.

Trong một báo cáo của FSANZ được viết như sau:

'Không có bằng chứng thuyết phục nào cho thấy bột ngọt là nguyên nhân gây ra các phản ứng toàn thân nghiêm trọng dẫn đến các bệnh nặng hoặc tử vong. Các nghiên cứu cho thấy không có mối tương quan nhân quả giữa Hội chứng nhà hàng Trung Hoa và bột ngọt. Một số người có thể phản ứng mạnh khi tiếp xúc với lượng lớn bột ngọt mà không kèm thức ăn, gọi là Hội chứng nhà hàng Trung Hoa. Tuy nhiên, các tác dụng này không kéo dài và không nghiêm trọng, có thể giảm đi khi sử dụng bột ngọt kèm thức ăn. Không có bằng chứng cho thấy bột ngọt gây ra các tác dụng phụ nghiêm trọng như co thắt phế quản ở những người mắc bệnh hen suyễn.'

— FSANZ,

Tiêu chuẩn 1.2.4 của Bộ luật Tiêu chuẩn Thực phẩm Úc và New Zealand yêu cầu ghi rõ bột ngọt là chất phụ gia thực phẩm trên nhãn của các sản phẩm đóng gói. Trên nhãn cần có thông tin về loại phụ gia thực phẩm (ví dụ như chất điều vị), sau đó là tên phụ gia, MSG, hoặc số INS (Hệ đánh số quốc tế) 621.

Mỹ

Bột ngọt là một dạng của acid glutamic, một amino acid phổ biến trong tự nhiên. Acid glutamic và các muối của nó cũng có mặt 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, thường được ghi nhãn với tên gọi chung. Từ năm 1998, thuật ngữ 'gia vị và hương liệu' không áp dụng cho bột ngọt. Các phụ gia như dinatri inosinat và dinatri guanylat, các ribonucleotide, thường được sử dụng kết hợp với acid glutamic để tạo hiệu ứng cộng hưởng. Ngành công nghiệp thực phẩm hiện nay thường sử dụng cụm từ 'hương vị tự nhiên' cho acid glutamic (không natri). Do thiếu quy định của FDA, không thể biết chính xác phần trăm 'hương vị tự nhiên' thực sự là acid glutamic.

FDA cho rằng các nhãn 'Không chứa MSG' hoặc 'Không bổ sung MSG' có thể gây hiểu lầm nếu thực phẩm chứa glutamat tự do như protein thủy phân. Vào năm 1993, FDA đề xuất thêm cụm từ '(có chứa glutamat)' vào tên chung hoặc thông thường của các loại protein thủy phân chứa nhiều glutamat.

Trong phiên bản năm 2004 của cuốn sách On Food and Cooking, tác giả Harold McGee khẳng định sau nhiều nghiên cứu, các nhà khoa học độc tính học kết luận rằng bột ngọt là an toàn đối với hầu hết con người, ngay cả khi sử dụng liều lượng lớn.

• Acceptable daily intake
• Disodium glutamate
• Excitotoxicity
• List of food additives
• Monopotassium glutamate
• Umami

Liên kết ngoài

• Monosodium glutamate: Có phải là có hại? (Mayo Clinic)
• Các Sự thật về Monosodium Glutamate (EUFIC) Lưu trữ 2010-05-05 tại Wayback Machine

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