Glutaminian występuje w pokarmach w dwóch postaciach: jako składnik białek i jako wolny glutaminian. Tylko wolna forma może oddziaływać z receptorami smaku i tylko jego używa się jako substancji wzmacniającej. Duże ilości wolnego glutaminianu zawierają wywary mięsne, sosy z ryb, owoce morza, niektóre grzyby czy dojrzałe pomidory. W mleku ludzkim znajduje się dziesięć razy więcej wolnego glutaminianu niż w krowim. Jednakże to twardy, włoski ser jest rekordzistą, gdyż zawiera ponad 1,2% glutaminianu, co wyjaśnia fakt, iż najlepsi szefowie kuchni używają właśnie parmezanu jako przyprawy.[1] Każda postać glutaminianu ulega przemianie w jelitach do wolnego glutaminianu i jest wykorzystywania do wytwarzania energii, tylko 4% trafia do krwioobiegu. Z tego właśnie powodu organizm sam musi produkować duże ilości glutaminianu na potrzeby innych narządów. Tak wysoka zawartość aminokwasu w mleku kobiet ciężarnych tłumaczona jest potrzebami dojrzewającego przewodu pokarmowego dziecka. [1]
Oczyszczony glutaminian sodu znany jest na Wschodzie, właśnie jako Aji-no-moto czyli „istota smaku”. W Europie klasyfikowany jest jako dodatek i oznaczany jako E621 lub MSG, z tego też powodu zasady jego używania są ściśle określone. Obecnie otrzymywany jest metodą biosyntezy. Bakterie (Corynebacterium glutamicum) są hodowane na płynnej pożywce zawierającej cukry, melasę lub skrobię.

W wyniku tzw. „fermentacji aminokwasowej” z glukozy i prostych związków azotowych syntezowany jest kwas glutaminowy, który jest następnie wydzielany przez filtrację, oczyszczany i zamieniany przez neutralizację do glutaminianu sodu. Po dodatkowym oczyszczaniu, krystalizacji i wysuszeniu w postaci białego proszku może być stosowany jako substancja wzmacniająca smak. [7]
Glutaminian sodu często był uznawany za przyczynę choroby określanej mianem „syndromu restauracji chińskiej”. Objawy takiego zespołu to pieczenie w okolicy karku, uczucie ucisku w klatce piersiowej, mdłości oraz nadmierne pocenie się. Jednak badania z użyciem ślepych prób i weryfikacja danych nie potwierdzają hipotezy, że przyczyną tych dolegliwości jest duże spożycie MSG. Inne badania dowodzą zaś, że objawy występujące po spożyciu glutaminianu sodu znacząco się różnią od charakterystycznych dolegliwości związanych z tym syndromem.[2]
E621 wzmaga odczucie smaku słonego, co umożliwia obniżenie zawartości NaCl. Na podstawie badań oddziaływań właśnie pomiędzy MSG i NaCl wyznaczono optymalny dodatek tych dwóch substancji np. do zup, co umożliwia zmniejszenie stężenia soli kuchennej nawet o 40 procent w tych potrawach bez wpływu na smakowitość.
Obecnie znanych jest wiele substancji charakteryzujących się smakiem umami. Są to między innymi 5’-nukleotydy: kwas guanylowy i jego sole oraz kwas inozynowy i jego sole. Po raz pierwszy zastosowano je w Japonii w latach 60. XX wieku. Nukleotydy te dodawane są w znacznie mniejszych ilościach niż MSG (od 0.02 do 0,04%, gdy MSG ok.0,5%). Ich podstawową zaletą jest trwałość w wysokich temperaturach jak i w szerokim zakresie pH. Co ważne 5’-GMP ma możliwość dwukrotnie silniejszej intensyfikacji smaku niż 5’-IMP. Z kolei kwas inozynowy wykazuje działanie wzmacniające smak 10-20 krotnie silniejsze niż kwas glutaminowy.[4] Charakteryzuje się on również niską zdolnością wiązania wody, co umożliwia zastosowanie go do mieszanek przyprawowych.

Niezwykle interesującym zjawiskiem jest synergizm występujący pomiędzy glutaminianem sodu i 5’-nukleotydami. Związki te, gdy są stosowane jednocześnie mają większą zdolność do intensyfikacji smaku. W praktyce stosowane są mieszanki MSG i 5’-IMP, 5’-IMP i 5’-GMP oraz MSG, 5’-IMP i 5’-GMP. Zastosowanie takiej mieszaniny pozwala na znaczne zmniejszenie ich dodatku bez wpływu na smakowitość potrawy. I tak, 1kg mieszaniny, której skład to 95% glutaminianu sodu, 2,5% inozynianu sodu i 2,5 guanylanu sodu może zastąpić 7kg samego MSG.
Co ciekawe podane związki wykazują takie samo działanie w połączeniu z innymi substancjami modyfikującymi smak. Taką substancją może być taumatyna wykazująca zdolności słodzące o wiele silniejsze niż sacharoza. Mieszanina zawierająca właśnie tamautynę w połączeniu z MSG i 5’-nukleotydami wprowadza do żywności przyjemny smak umami. [4]