Производство глютаматов - усилителей вкуса

Возможность получения глутаминовой кислоты из углеводов на основе микроорганизмов впервые была продемонстрирована в 1957 г. японскими исследователями Киносита, Асаи и др. Продуцировать глутаминовую кислоту способны дрожжи, микроскопические грибы, бактерии. Бактерии обеспечивают наибольший выход по отношению к использованному углеродному субстрату (не менее 40–50 %). Промышленное значение имеют бактериальные культуры (Micrococcus, Brevibacterium, Microbacterium, Corynebacterium). Сверхсинтез глутаминовой кислоты у диких штаммов возможен в специальных физиологических условиях при торможении скорости роста и увеличении проницаемости клеточной мембраны для глутаминовой кислоты. Такие условия обеспечивает определенная концентрация биотина в среде (1–5 мкг/л), а также присутствие некоторых антибиотиков. Внутриклеточная концентрация глутаминовой кислоты снижается в результате экскреции продукта в околоклеточную среду, поэтому регуляция синтеза конечным продуктом ослабевает. Сверхсинтез глутаминовой кислоты связан также с высокой концентрацией аммония в среде, высокой активностью НАД(Ф)Н-зависимой глутаматдегидрогеназы и отсутствием или дефектом α-кетоглутаратдегидрогеназы, катализирующей превращение 2-кетоглутарата в янтарную кислоту.

Глутаминовая кислота в основном используется в фармакологии и пищевой промышленности, поэтому задача постферментационной стадии – получение высокоочищенных препаратов. Для этого на первом этапе обработки культуральной жидкости в нее добавляют негашеную известь или известковое молоко. После этого избыток ионов осаждают кислотой, осадок удаляют центрифугированием. Фильтрат после осветления активированным углем и сорбции на ионообменных смолах концентрируют вакуум-выпариванием при 40–60°С. Осаждение кристаллов глутаминовой кислоты проводят в изоэлектрической точке (рН 3.2 при 4–15°С). В результате перекристаллизации чистота полученной глютаминовой кислоты достигает 99.6 %. Кристаллы глютаминовой кислоты отделяют от маточника центрифугированием, промывают и высушивают.

Если нужно получить глутамат натрия, кристаллы глутаминовой кислоты обрабатывают гидроокисью натрия. Для этого влажные кристаллы растворяют в воде, нейтрализуют 50 % раствором едкого натра. Полученный раствор фильтруют, упаривают под вакуумом до содержания сухих веществ 60 % и направляют на перекристаллизацию. Полученные кристаллы глутамата натрия выделяют из маточного раствора центрифугированием и высушивают током горячего воздуха.

Глутамат натрия усиливает вкус многих пищевых продуктов, способствует длительному сохранению вкусовых качеств консервированных продуктов (овощей, рыбы, мясных продуктов). За рубежом глутамат натрия добавляют во все продукты не только при консервировании, но и при замораживании и просто хранении. В Японии, США и других странах глутамат натрия является обязательной принадлежностью стола аналогично соли, перцу, горчице. Глутаминовая кислота не только повышает вкусовую ценность пищи, но также стимулирует пищеварение. Важное свойства глутаминовой кислоты – служить защитным фактором при отравлениях внутренних органов (печени, почек), ослаблять действие токсинов и усиливать ряд фармакологических препаратов. В настоящее время производство глутаминовой кислоты является крупнотоннажным биотехнологическим производством (около 400 000 т/г), объемы ее производства возрастают с каждым годом. Ведущими странами – производителями глутаминовой кислоты и глутамата натрия являются Япония и США.

Глутамат натрия внесён в перечень сырья в ГОСТ 18487-80 «Блюда консервированные обеденные для спец. потребителя. Технические условия», ГОСТ 50847-96 «Концентраты пищевые первых и вторых обеденных блюд быстрого приготовления. Технические условия», ГОСТ 7457 «Консервы рыбные. Паштеты. Технические условия». Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E621

Для классификации пищевых добавок в странах Евросоюза разработана система нумерации (действует с 1953 года). Каждая добавка имеет уникальный номер, начинающийся с буквы «E». Система нумерации была доработана и принята для международной классификации «Codex Alimentarius»(англ.).

E800 — E899 Резерв
E100 — E199 Красители	100—109	жёлтые
	110—119	оранжевые
	120—129	красные
	130—139	синие и фиолетовые
	140—149	зелёные
	150—159	коричневые и чёрные
	160—199	другие
E200 — E299 Консерванты	200—209	сорбаты
	210—219	бензоаты
	220—229	сульфиты
	230—239	фенолы и формиаты (метаноаты)
	240—259	нитраты
	260—269	ацетаты (этаноаты)
	270—279	лактаты
	280—289	пропиноаты (пропаноаты)
	290—299	другие
E300 — E399 Антиокислители	300—305	аскорбаты (витамин C)
	306—309	токоферол (витамин E)
	310—319	галлаты и эриторбаты
	320—329	лактаты
	330—339	цитраты
	340—349	фосфаты
	350—359	малаты и адипаты (адипинаты)
	360—369	сукцинаты и фумараты
	370—399	другие
E400 — E499 Стабилизаторы, загустители, эмульгаторы	400—409	альгинаты
	410—419	камеди
	420—429	другие природные вещества
	430—439	соединения полиоксиэтилена
	440—449	природные эмульгаторы
	450—459	фосфаты
	460—469	соединения целлюлозы
	470—489	соединения жирных кислот
	490—499	другие
E500 — E599 Регуляторы рН и вещества против слёживания	500—509	Неорганические кислоты и основания
	510—519	хлориды и сульфаты
	520—529	сульфаты и гидроксиды
	530—549	соединения щелочных металлов
	550—559	силикаты
	570—579	стеараты и глюконаты
	580—599	другие
E600 — E699 Усилители вкуса и аромата, ароматизаторы	620—629	глютаматы
	630—639	инозинаты
	640—649	другие
E700 — E799 Антибиотики	710—713
E900 — E999 Прочие	900—909	воски
	910—919	глазирователи
	920—929	вещества, улучшающие мучные изделия
	930—949	газы для упаковки
	950—969	подсластители
	990—999	пенообразователи
E1100 — E1599 Дополнительные вещества	Новые вещества, не попадающие в стандартную классификацию

На территории России использование пищевых добавок контролируется национальными органами Госсанэпиднадзора и нормативными актами и санитарными правилами Минздрава России (в СССР первые такие правила вступили в силу с 1978 года).

Основными документами являются:

Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.1999 г. N 52-ФЗ
Федеральный закон «О качестве и безопасности пищевых продуктов» от 02.01.2000, N 29-ФЗ
Федеральный закон «Основы законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан» от 22.07.1993
СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок» — c 12 июня 2003 года.

Запрещённые добавки — это добавки, по которым доказано, что их действие приносит вред организму.

E121 — Цитрусовый красный 2 (краситель)^[1]
E123 — Красный амарант (краситель)^[1]
E128^[2] — 03.09.2007. Красный 2G (краситель)
E216^[3] — Пара-гидроксибензойной кислоты пропиловый эфир, группа парабенов (консервант)
E217^[3] — Пара-гидроксибензойной кислоты пропилового эфира натриевая соль(консервант)
E240 — Формальдегид (консервант)^[1]

Неразрешённые добавки — это добавки, которые не тестировались или проходят тестирование, но окончательного результата пока нет.

E127 — Эритрозин — запрещен в ряде стран
E154 — Коричневый FK
E173 — Алюминий
E180 — Рубиновый литол ВК
E388 — Тиопропионовая кислота
E389 — Дилаурилтиодипропионат
E424 — Курдлан
E512 — Хлорид олова(II)
E537 — Гексацианоманганат железа
E557 — Силикат цинка
E912 — Эфиры монтаниновой кислоты
E914 — Окисленный полиэтиленовый воск
E916 — Кальция йодат
E917 — Калия йодат
E918 — Оксиды азота
E919 — Нитрозил хлорид
E922 — Персульфат калия
E923 — Персульфат аммония
E924b — Бромат кальция
E925 — Хлор
E926 — Лиоксид хлора
E929 — Перекись ацетона

Разрешены в России, но запрещены в Евросоюзе:^[1]

E102 — Тартразин
E142 — синтетический пищевой краситель Зелёный S
E425 — конжак, конжаковая мука, конжаковая камедь и конжаковый глюкоманнан^[1]

Потенциально опасные добавки^{[источник?]} — это добавки, которые могут быть опасны для людей с хроническими заболеваниями.

Аллергикам не рекомендуется употребление продуктов питания, содержащих: E131, E132, E160b, E210, E214, E217, E230, E231, E232, E239, E311-E313, E951;
Спровоцировать приступы у астматиков могут: E102, E107, E122-E124, E155, E211-E214, E217, E221-E227;
Людям, чувствительным к аспирину, не рекомендуются: E107, E110, E122-E124, E155, E214, E217.
Беременным женщинам не рекомендуется употребление продуктов питания, содержащих: E233.
Расстройство пищеварения могут вызвать: E338-E341, E407, E450, E461, E463, E465, E466.
Нежелательны для маленьких детей пищевые добавки: E249, E262, E310-E312, E320, E514, E623, E626-E635.
Людям с повышенным уровнем холестерина в крови не рекомендуется: E320.
Причиной нарушения функции щитовидной железы может стать: E127.
Людям с кожными заболеваниями не рекомендуются: E230-E233.
Людям с заболеванием печени и почек не рекомендуются: E171-E173, E220, E302, E320-E322, E510, E518.

E600-E699

Глутаматы

Пищевые добавки.

Группа усилителей вкуса и аромата. Группа аминокислот и их производных, стимулирующих рецепторы вкусового восприятия белковых продуктов.

Индекс	Название вещества	Английское название	Технологические функции
E620	Глутаминовая кислота, L(+)-	en:Glutamic acid, L(+)-	усилитель вкуса и аромата
E621	Глутамат натрия однозамещенный	en:Monosodium glutamate (MSG)	усилитель вкуса и аромата
E622	Глутамат калия однозамещенный	en:Monopotassium glutamate	усилитель вкуса и аромата
E623	Диглутамат кальция	en:Calcium diglutamate	усилитель вкуса и аромата
E624	Глутамат аммония однозамещенный	en:Monoammonium glutamate	усилитель вкуса и аромата
E625	Глутамат магния	en:Magnesium diglutamate	усилитель вкуса и аромата
E626	Гуаниловая кислота	en:Guanylic acid	усилитель вкуса и аромата
E627	5"-Гуанилат натрия двузамещенный	en:Disodium guanylate, sodium guanylate	усилитель вкуса и аромата
E628	5"-Гуанилат калия двузамещенный	en:Dipotassium guanylate	усилитель вкуса и аромата
E629	5"-Гуанилат кальция	en:Calcium guanylate	усилитель вкуса и аромата
E630	Инозиновая кислота	en:Inosinic acid	усилитель вкуса и аромата
E631	5"-Инозинат натрия двузамещенный	en:Disodium inosinate	усилитель вкуса и аромата
E632	Инозинат калия	en:Dipotassium inosinate	усилитель вкуса и аромата
E633	5’-инозинат кальция	en:Calcium inosinate	усилитель вкуса и аромата
E634	5’-рибунуклеотиды кальция	en:Calcium 5'-ribonucleotides	усилитель вкуса и аромата
E635	5-рибунуклеотиды натрия двузамещенные	en:Disodium 5'-ribonucleotides	усилитель вкуса и аромата
E636	Мальтол	en:Maltol	усилитель вкуса и аромата
E637	Этилмальтол	en:Ethyl maltol	усилитель вкуса и аромата
E640	Глицин и его соли натрия	en:Glycine and its sodium salt	модификатор вкуса и аромата
E641	L-лейцин	en:L-leucine	модификатор вкуса и аромата
E642	Лизин гидрохлорид	en:Lysin hydrochlorid	усилитель вкуса и аромата
E650	Ацетат цинка	en:Zinc acetate	усилитель вкуса и аромата

http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=9435&p_page=7

http://zhurnal.lib.ru/o/oleg_w_m/cdocumentsandsettingsolegmoidokumentymikrobiologicheskijsintezwitaminaw121rtf.shtml B12

Глютаматы

E600-E699

Глутаматы