Substanţe potenţiatoare de aromă: Acid Glutamic (E 620), Glutamat Monosodic (E 621), Glutamat Monopotasic (E6 22), Diglutamat de Calciu (E 623), Glutamat de Amoniu (E 624), Diglutamat de Magneziu (E 625)

Obţinere şi caracterizare

Acid glutamic (E 620) Are ca sinonim: glutacid. Denumirea chimică: Acid α-aminoglutaric. Acidul glutamic se găseşte în natură în organisme vegetale şi animale, ce de exemplu, în structura proteinelor. La om, aproximativ 20% din masa proteinelor este constituită din acidul glutamic. Sub formă liberă se găseşte în sânge, ficat, rinichi, creier, muşchi. Este componentul glutationului, a acidului folic şi a insulinei. Industrial se obţine prin metode de semisinteză, sinteză chimică şi biosinteză. În semisinteză, se foloseşte ca materie primă: glutenul din grâu, porumb, soia, din proteinele algelor şi din cazeina din lapte, care este supus hidrolizei acide, alcaline sau enzimatice. În hidroliza acidă, se foloseşte fie H2SO4, fie HCl, după care se face neutralizarea cu Ca(OH)2 sau NaOH. În metoda de sinteză chimică, drept substanţă de plecare este utilizat acrilonitrilul sau produsul de adiţie al acroleinei la esterul acetamidomalonic. Se mai poate obţine şi prin condensarea esterului acetamidomalonic cu acrilonitrilul. Rezultă acidul glutamic racemic, iar separarea izomerului L care este necesar în industria alimentară se face cu dificultate şi metoda este foarte costisitoare. Procedeul actual de obţinere a acidului glutamic este cel de biosinteză. Se lucrează prin două procedee: într-o singură fază sau în două faze. Ca mediu de cultură se utilizează melasa, glucoza, zaharoza, hidrolizate proteice, ureea, săruri minerale, biotina, tiamina, microelemente, iar microorganismul care produce fermentarea este Micrococcus glutamicus. Acidul glutamic este o substanţă solidă cristalizată de culoare albă, cu un gust acru şi fără miros. Este solubil în apă, dar insolubil în alcool, eter şi cloroform. Se topeşte la 2200C (cu descompunere). Aditivul alimentar trebuie să aibă un conţinut minim de acid glutamic de 98%.

Glutamat monosodic (E 621)Are ca sinonim: glutarom. Glutamatul monosodic este răspândit în natură sub formă liberă sau legată. În organismul uman, 20% din masa proteinelor este formată din glutamat. În stare liberă este întâlnit în ficat, rinichi, creier, sânge, muşchi, lapte, ouă, carne, mazăre, porumb, spanac, tomate etc. Se prezintă sub 2 forme : anhidru şi hidratat. Industrial se obţine prin metodele arătate la acidul glutamic (semisinteză, sinteză chimică şi biosinteză). În metodele de semisinteză, acidul glutamic obţinut în soluţie apoasă se tratează cu hidroxid de de sodiu, se filtrează, se concentrează în vid, se răceşte, iar cristalele de glutamat de sodiu sunt purificate prin recristalizare. Procedeul de hidroliză alcalină utilizează ca materie primă melasa rezultată de la fabricarea zahărului. Glutamatul de sodiu este o substanţă solidă, cristalizată, de culoare albă. Are gust de extract de carne şi un miros slab de peptonă. Prezintă solubilitate în apă, dar este puţin solubil în alcool şi eter. Aditivul alimentar trebuie să aibă un conţinut minim de 98% glutamat de sodiu hidrat cu o moleculă de apă. Pierderea de masă prin uscarea la 1300C nu trebuie să fie mai mare de 10% din masa sa, iar conţinutul de metale grele ca impurităţi nu trebuie să depăşească 10mg/kg.

Glutamat monopotasic (E 622)Este obţinut prin tratarea acidului glutamic cu o sare monopotasică. Se prezintă sub formă de pulbere cristalină de culoare albă. Are gust de extract de carne şi miros de peptonă. Este solubilă în apă, dar puţin solubil în alcool sau eter. Este o substanţă biologic activă. Aditivul alimentar trebuie să aibă un conţinut minim de 98% substanţă activă raportată la substanţa uscată.

Diglutamat de calciu (E 623)Se obţine prin metodele prezentate la glutamatul de sodiu. Este o substanţă solidă, cristalizată, solubilă în apă, insolubilă în unii solvenţi organici. Aditivul alimentar este folosit ca şi glutamatul de potasiu, în locul glutamatului de sodiu, în diete lipsite de NaCl. Conţinutul de substanţă activă trebuie să fie de minimum 98%, iar conţinutul de metale grele, de maximum 10 mg/kg-1.

Glutamat de amoniu (E 624)Este obţinut prin metode similare cu cele prezentate mai înainte. Ca şi aditivii E 622, E 623 şi E 625, înlocuieşte glutamatul monosodic în diete de regim. Cerinţele de puritate pentru aditivul alimentar sunt identice cu ale celorlalţi glutamaţi.

Glutamat de magneziu (E 625)Industrial se obţine prin tratarea acidului glutamic cu o sare de magneziu. Glutamatul de magneziu se prezintă sub formă de pulbere albă sau de cristale albe. Se caracterizează printr-un gust specific. Este foarte solubil în apă , dar insolubil în alcool etilic. Aditivul alimentar trebuie să conţină minimum 95% şi maximum 105% substanţă activă raportată la substanţa uscată. Pierderea de masă prin uscarea sa la 1000C timp de 24 de ore nu trebuie să depăşească 0,5%.

Dozele admise în produsele alimentare

Aditivii E 620, E 621, E 622, E 623, E 624, E 625 se adaugă separat sau în combinaţie în produsele alimentare diverse. Sunt adăugaţi în condimente şi mirodenii în doze "qs". În cantitatea de 10g/kg sunt utilizaţi în hidrolizatele naturale vegetale, în supe, în sosuri, în aromatizanţi, în supe deshidratate, în conserve de carne şi peşte. Dozele uzuale de glutamat de sodiu în conserve sunt de 0,1-0,12% pentru conservele de carne, 0,2-0,4% pentru conservele de ton în ulei, 0,15-0,25% la cele de mazăre şi fasole şi de 0,2-0,3% pentru conservele din carne de pasăre.

Necesitate

Utilizarea glutamaţilor este o necesitate datorită rolului lor de potenţiatori de aromă. Aditivii E 620-E 625 reprezintă substanţe potenţiatoare de aromă, adică compuşi chimici care sunt lipsiţi de gust şi miros, dar care prezintă sinergism cu unele componente aromatizante ale alimentelor, intensificând astfel puterea lor de aromatizare. Pragul de percepţie al acestor substanţe este de aproximativ 0,03%. Stimulează apetitul. Se folosesc în doze cuprinse între 0,5 şi 1%.

Risc

Conform FAO/OMS, doza zilnică acceptată pentru om este de 0,15 g/kilocorp. În ultimul timp, utilizarea glutamaţilor are un efect negativ prin supradozarea lui, fapt ce conferă alimentelor un gust neplăcut, uşor de detectat. A fost semnalat caracterul său toxic (la doze ce depăşesc limitele admise). Aceasta se manifestă prin dureri de cap, greaţă, ameţeală, palpitaţii, simptome care dispar după două ore de la ingerarea alimentelor. Unii autori includ aceşti aditivi chiar în categoria substanţelor cu risc cancerigen. Nu sunt admişi în produsele pentru copii şi nu trebuie consumaţi de către femeile însărcinate , copii, bătrâni sau de cei cu afecţiuni cardiace. Acidul glutamic şi sărurile sale au utilizări medicale, în special în tratamentul diferitelor afecţiuni ale sistemului nervos. Aceşti aditivi cresc capacitatea de funcţionare a scoarţei cerebrale şi participă la detoxifierea excesului de amoniac. Acidul glutamic este recomandat în surmenaj psihic, nevroză astenică, oligofrenie şi în unele forme de epilepsie.

Acidul guanilic (E 626)Acidul guanilic ca, de altfel şi sărurile sale sunt 5-nucleotide, adică esterii nucleozidelor cu acid fosforic. Au în structura lor riboză, guanină, care se leagă cu atomul de N din poziţia 9. resturile de riboză şi de guanină sunt legate prin atomul de C din poziţia 1. Industrial se obţine prin izolarea sa din surse naturale (carne,peşte) sau prin metode fermentative. Metodele de biosinteză sunt asemănătoare celor de obţinere a acidului glutamic. Se lucrează cu aceleaşi microorganisme şi medii de cultură. Acidul guanilic este o substanţă cristalizată de culoare albă, fără gust şi miros, solubilă în apă, solubilă la căldură la 1000C şi la un pH=4-6. Degradarea substanţei are loc şi în prezenţa enzimelor fosfaze fosfomonoesteraze, care se întâlnesc în ţesuturile vegetale şi animale. Enzimele respective sunt inactivate la temperatura de 75-850C. Sărurile acidului guanilic prezintă importanţă comercială mai mare decât acidul respectiv.

Dozele admise în produsele alimentareAcidul guanilic se utilizează în doza de 500 mg/kg, individual sau în combinaţie, în sosuri, supe concentrate, salamuri, produse din carne, din peşte, semiconserve din carne şi peşte, în sosul de soia, în fructe de mare, bulionuri etc.

Necesitate Adăugarea guanilaţilor în diverse produse alimentare este o necesitate, având în vedere rolul lor de potenţiatori de aromă. Astfel, ca şi glutamaţii sau inozinaţii, intensifică aroma produselor alimentare, acestea căpătând un gust mai plăcut , caracteristic.

RiscGuanilaţii folosiţi în doze mari produc o creştere a nivelului de acid uric din sânge. De asemenea se constată şi o creştere a acidului uric excretat prin urină. Unii autori includ guanilaţii în grupa substanţelor cu risc toxic pentru organismul uman.

Acid inozinic (E 630)În structura inozinaţilor intră riboză şi hipoxantină. Riboza este esterificată cu acid fosforic prin intermediul grupării hidroxil din poziţia 5 a inelului ribozei. Industrial se obţine prin mai multe metode:

- prin separarea sa din surse naturale (carne, peşte);- prin biosinteză, utilizând un procedeu similar cu cel de obţinere a acidului

glutamic;- din muşchi, prin dezaminarea enzimatică a acidului adenilic;- prin hidroliza inozin-trifosfatului;- prin metode de sinteză chimică .

Aditivul se prezintă sub formă de sirop cu gust acid plăcut, solubil în apă. Este stabil în acid formic, dar puţin solubil în alcool sau eter, stabil la căldură la 1000C. La sterilizare, acidul inozinic se descompune, aproximativ 1/5 din cantitatea iniţială. Prezintă o stabilitate mică la valori scăzute ale pH-ului (sub 3). Ca potenţiator de aromă se adaugă, împreună cu guanilatul. Ca şi guanilaţii, acidul inozinic este degradat de enzimele fosfataza şi fosfomonoesteraze.

Inozinat disodic (E631)Industrial se obţine prin tratarea acidului inozinic cu o sare de sodiu. Se mai poate obţine prin procedee de sinteză similare cu ale acidului glutamic. Se prezintă sub formă de substanţă cristalină, de culoare albă, fără gust şi miros, solubilă în apă. Ca şi ceilalţi potenţiatori de aromă , este degradat de enzimele fosfataza şi fosfomonoesteraze.

Risc La doze mari (peste 2000mg/zi) se pare că modifică nivelul acidului uric din sânge şi din urină, în sensul creşterii conţinutului acestuia. Conform datelor furnizate de unii autori, aditivii E 630 – E 633 sunt incluşi pe lista aditivilor toxici pentru organismul uman.

5'-Ribonucleotide de calciu(E 634)În practică se utilizează în mod frecvent aditivii formaţi din amestecul celor două tipuri de nucleotide: 5'-guanilat de calciu şi 5'-inozinat de calciu. Individual sau în amestec cu E 631, E 632, E 633 şi E 635, aditivul E 634 este utilizat în condimente si mirodenii. De asemenea, este folosit pentru aromatizarea sosurilor, salamurilor din carne, preparatelor din peşte, semiconservelor, supelor etc. Dozele de utilizare sunt cuprinse între 0,005 şi 0,03.

NecesitateAditivul joacă rol de potenţiator de aromă pentru produsele alimentare în care se încorporează.

RiscAditivul utilizat în doze care depăşesc 200mg/zi determină o creştere a nivelului de acid uric în sânge şi excreţia urinară de acid uric .

5'-Ribonucleotide disodice(E 635)Aditivul E 635 este utilizat singur sau în combinaţie cu E 631, E 632, E 633 şi E 634, în mirodenii şi condimente. În doze cuprinse între 0,005 şi 0,03% este folosit pentru aromatizarea salamurilor din carne, a sosurilor, supelor, semiconservelor, a preparatelor din peşte etc.Aditivul are rol de potenţiator de aromă pentru produsele alimentare în care se încorporează.

Substanţă modificatoare de aromă: Glicocol (Glicină)

Este un aminoacid care intră în structura proteinelor din muşchi, gelatină, cheratină etc. Denumirea sa chimică este acidul aminoacetic. Industrial se obţine prin extracţie, din gelatină. Aceasta se realizează practic , prin hidroliză acidă sau alcalină a gelatinei. Se mai poate obţine şi prin hidroliza acidului hipuric. Prin metodele de sinteză chimică , este obţinut prin tratarea acidului monocloracetic cu amoniac. Aditivul se prezintă sub formă de cristale incolore. Este solubil în apă, dar greu solubil în solvenţi nepolari ca: eter, cloroform, benzen. Se solubilizează uşor în soluţii diluate de acizi şi baze. Intervalul de topire este 232-2360C şi are un gust uşor dulceag. Deoarece se descompune la temperatura de topire, nu poate fi distilat. Are un caracter amfoter, datorită grupării carboxilice şi aminice, deci poate forma săruri şi cu acizii şi cu bazele. Sarea sa de sodiu se obţine prin tratarea glicolului cu o soluţie de hidroxid de sodiu. Cu unele metale formează chelaţi. La încălzire elimină două molecule de apă şi formează derivaţi ai 2,5-dicetopiperazinei. Acidul azotos îl transformă în acid glicolic. Aditivul alimentar este o substanţă modificatoare de aromă. Este adăugat în produsele dulci pentru potenţarea gustului acestora.

RiscEste considerat inofensiv. Are şi utilizări medicale. Este un activator al metabolismului mescular şi un bun vasodilator coronarian. Este indicat pentru tratamentul distrofiei musculare progresive, miasteniei, sechelelor poliomielitice şi postdifterice.