Từ lần đầu tung ra thị trường cho đến nay, bột ngọt đã được sản xuất với 3 phương pháp: (1) thủy phân protein thực vật với axit hydrochloric 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 glutamine. Nhưng với nhu cầu bột ngọt ngày càng tăng, các phương pháp sản xuất mới đã được nghiên cứu là 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 như nguyên liệu ban đầu để sản xuất bột ngọt.[11]

Hiện nay, hầu hết quá trình sản xuất bột ngọt trên thế giới sử dụng phương pháp lên men vi khuẩn, tương tự như quy trình sản xuất rượu vang, giấm, sữa chua và thậm chí là sôcôla. Natri được thêm vào sau ở bước trung hòa. Trong suốt quá trình lên men, các vi khuẩn chọn lọc (vi khuẩn coryneform) 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 là công ty đầu tiên phát triển quá trình lên men công nghiệp để sản xuất L-glutamat.[12] 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.[10] Sản phẩm cuối cùng thu được sau khi lọc, cô đặc, axit hóa và kết tinh là glutamat tinh khiết, Natri và nước. Sản phẩm có dạng bột tinh thể màu trắng, không mùi và khi hòa tan sẽ cho ra glutamat và Natri. Nó dễ tan trong nước nhưng không hút ẩm và trên thực tế không tan trong các dung môi hữu cơ phổ biến như ether.[13] 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.[8]