|
4. ВЕЩЕСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВКУС И АРОМАТ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
При оценке пищевых продуктов потребитель особое внимание уделяет их вкусу и аромату. Большую роль тут играют традиции, привычки, ощущение гармонии, которое возникает в организме человека при употреблении пищевых продуктов с определенным приятным вкусом и ароматом. Неприятный, нетипичный вкус часто и справедливо связывают с низким качеством продукта. Физиология питания рассматривает вкусовые и ароматобразующие вещества как важные компоненты пищи, улучшающие пищеварение за счет активизации секреции пищеварительных желез различных отделов желудочно-кишечного тракта, повышения ферментной активности выделяемых пищеварительных соков и в итоге улучшающие процесс пищеварения и усвоения пищи. По современным представлениям вкусоаромати-ческие вещества способствуют оздоровлению микрофлоры кишечника, уменьшая дисбактериоз у представителей различных групп населения. В то же время чрезмерное употребление острых приправ и продуктов, содержащих эфирные масла, приводит к нарушениям функции поджелудочной железы и печени. Острые и сладкие блюда, несомненно, ускоряют процесс старения организма. «Люди, — отмечал А. А. Покровский, — которые своевременно начинают заниматься воспитанием своего вкуса и раньше переходят на рациональное, соответствующее возрасту питание, продлевают годы активной зрелости». Восприятие вкуса — крайне сложный, малоизученный процесс, связанный со взаимодействием молекул, обусловливающих вкус вещества, с соответствующим рецептором. У человека сенсорная система имеет несколько типов вкусовых рецепторов: соленый, кислый, горький и сладкий. Они расположены на языке и реагируют на разные вещества. Рецепторы, реагирующие на сладкий вкус, расположены в передней части языка. По современным представлениям в основе реакции рецептора на сладкий вкус лежит взаимодействие белка, способного образовывать комплексы со сладкими веществами. Рецептор обладает способностью присоединять (реагировать) молекулы реагента определенного строения и конфигурации, последняя определяет прочность образовавшегося комплекса; при этом возникает биологическая реакция. Отдельные вкусовые ощущения могут оказывать влияние друг на друга, особенно при одновременном воздействии нескольких соединений. Суммарный эффект зависит от природы соединений, которые обусловливают вкусовые ощущения, и от концентраций используемых веществ. Не менее важна реакция организма на аромат (запах) пищевых продуктов. Запах—это особое свойство веществ, воспринимаемое органами чувств (обонятельными рецепторами), расположенными в верхних отделах носовой полости. Этот процесс получил название обоняния. Рецепторы, воспринимающие запах, как и рецепторы вкуса, имеют белковую природу. Молекулы веществ, обладающих запахом, вступают в контакт с рецептором при вдохе и выдохе. Существует несколько теорий рецепции. По мнению специалистов, на этот процесс влияет ряд факторов (химические, биологические и др.). В пищевой промышленности аромат является одним из важнейших факторов, определяющих популярность того или иного продукта на современном рынке. Однако в широком смысле слово «аромат» часто обозначает вкус и запах продукта. Пища, попадая в полость рта, воздействует на различные рецепторы, вызывая смешанные ощущения вкуса, запаха, температуры и другие, которые определяют желание отведать, скушать этот продукт. Вкус и аромат — это часть сложной оценки пищевого продукта, его «вкусности» (flavour) (А. А. Покровский). Вкус и аромат продуктов питания определяются многими факторами, перечислим некоторые из них. I. Состав сырья, наличие в нем определенных вкусоароматических компонентов. П. Вкусовые вещества, специально вносимые в пищевые системы в ходе технологического процесса, в том числе в готовые продукты. Среди них: подслащивающие вещества; эфирные масла, душистые вещества, пищевые эссенции; поваренная соль; пищевые кислоты и подщелачивающие соединения; усилители вкуса и аромата («оживители» вкуса). III. Вещества, влияющие, а иногда и определяющие вкус и аромат готовых изделий и возникающие в результате разнообразных химических, биохимических и микробиологических процессов, протекающих при получении пищевых продуктов под влиянием различных факторов. IV. Добавки, специально вносимые в готовые изделия (соль, подсластители, специи, соусы и т. д.). В соответствии с основными функциональными классами (см. табл. 1.1) к пищевым добавкам по строгому определению относятся только некоторые из перечисленных групп вносимых веществ: подсластители, усилители вкуса и аромата, кислоты. Однако на практике все из перечисленных специально вносимых веществ относят к группе добавок, определяющих вкус и аромат пищевых продуктов, поэтому мы остановимся в этом разделе на некоторых из них. Кислоты и подщелачивающие вещества рассмотрены в разделе 3.6 «Регуляторы рН пищевых систем».
4.1. ПОДСЛАЩИВАЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
В пищевой промышленности, кулинарии, при приготовлении пищи в домашних условиях с давних времен широко применяли вещества, обладающие сладким вкусом, — подслащивающие вещества (подсластители). По строгому определению в этот раздел пищевых добавок вошли вещества несахарной природы (см. табл. 1.1, функциональный класс 22), которые придают пищевым продуктам сладкий вкус, однако на практике в эту группу часто включают все сладкие добавки. Существуют различные их классификации: по происхожде- -нию (натуральные и искусственные), калорийности (высококалорийные, низкокалорийные, практически некалорийные), степени сладости (подсластители с высоким и низким сахарным эквивалентом), химическому составу и т. д. Одна из возможных классификаций приведена на рис. 4.1. По химическому составу
Рис. 4.1. Классификация сладких веществ 4.1.1. ПРИРОДНЫЕ ПОДСЛАСТИТЕЛИ И САХАРИСТЫЕ КРАХМАЛОПРОДУКТЫ
Первыми из сладких веществ, употребляемых человеком, были мед, соки и плоды растений. Основное сладкое вещество, используемое человеком, — сахароза. Остановимся на известных с глубокой древности подслащивающих продуктах: меде, солодовом экстракте, а также лактозе Мед — продукт переработки цветочного нектара медоносных цветов пчелами. Мед содержит 75 % моно- и дисахаридов, в том числе около 40 % фруктозы, 35 % глюкозы и 2 % сахарозы, крахмала 5,5 %; из витаминов (мг на 100 г) С —2, В6 —0,10, фолацин— 15,00 (мкг), в незначительном количестве — В1, В2, В6; из микроэлементов (мкг). железо — 800, йод — 2,0, фтор — 100, остальные — в незначительном количестве; органических кислот 1,2 % Состав, цвет, аромат меда во многом определяются растениями, с которых был получен нектар пчелами. Мед с глубокой древности использовался и в питании, и в качестве лекарства. Сегодня мед применяется в кондитерской и хлебопекарной промышленности, при изготовлении напитков, непосредственно в пищу. Лактоза — молочный сахар Дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и галактозы. Используют в детском питании и для производства специальных кондитерских изделий, в медицине. Солодовый экстракт — водная вытяжка из ячменного солода. Смесь, состоящая из моно- и олигосахаридов (глюкозы, фруктозы, мальтозы, сахарозы и др.), белков, минеральных веществ, ферментов Содержание сахарозы в нем достигает 5 %. Используется в кондитерской промышленности, при производстве продуктов детского питания. В пищевой промышленности для придания продуктам сладкого вкуса используют разнообразные сахаристые крахмалопродукты, получаемые путем гидролиза крахмала (частичного или полного), иногда с последующей модификацией отдельных компонентов гидролиза К первой группе относятся продукты частичного гидролиза — крахмальные патоки (низкоосахаренная, карамельная, высоко-осахаренная, мальтозная, глюкозомальтозная), а также мальтодекстрины, а ко второй группе — продукты полного гидролиза крахмала с возможной их модификацией. Они включают моногидратную и ангидридную глюкозу, фруктозу, глюкозные, глюкозно-фруктозные сиропы с различным содержанием фруктозы Все большее распространение получают сахаристые продукты, вырабатываемые непосредственно из зернового сырья без выделения крахмала (зерновые сиропы, сладкие углеводные добавки). Значительный рост производства сахаристых крахмалопродуктов, особенно глюкозофруктозных сиропов, связан с их сладким вкусом, хорошей усвояемостью и экономической выгодой. Следует также помнить, что в пищевых продуктах они одновременно выполняют функции структурообразователей, наполнителей, источников сухих веществ, а многие и консервантов.
4.1.2. ПОДСЛАСТИТЕЛИ И САХАРОЗАМЕНИТЕЛИ
В последнее время с учетом требований науки о питании получило интенсивное развитие производство низкокалорийных продуктов, продуктов для людей, страдающих рядом заболеваний (в первую очередь больных сахарным диабетом), что обусловило расширение выпуска заменителей сахарозы как природного происхождения (в на-тивном или модифицированном виде), так и синтетических, в том числе интенсивных подсластителей. Они могут обладать той же сладостью или быть более интенсивными подсластителями, отличаясь по сладости от сахарозы в сотни раз. Не имея глюкозного фрагмента, заменители сахарозы могут успешно использоваться при производстве продуктов питания и заменителей сахара для больных сахарным диабетом. Высокий коэффициент сладости (Ксл) позволяет, применяя их, производить низкокалорийные дешевые диетические продукты, полностью или частично лишенные легкоусвояемых углеводов. Сравнительная оценка этих групп подсластителей по энергетическому уровню и коэффициенту сладости приведена в табл. 4.1, Таблица 4.1 Сравнительная оценка отдельных заменителей сахара и подсластителей
Как видно из этих данных, полиолы и подсластители по своим свойствам существенно отличаются от сахарозы.
4.1.2.1. ПОДСЛАСТИТЕЛИ
В России разрешены 12 интенсивных подсластителей и заменителей сахара и стевия (порошок из листьев и сироп из них). Перечень их приведен в табл. 4.2. Таблица 4.2 Подслащивающие вещества (подсластители), разрешенные к применению в Российской Федерации
Их применение регламентируется Директивой ЕС 94/36 «О подсластителях и их применении в производстве пищевых продуктов». Она не распространяется на пищевые продукты, сладкие по своей природе: • подсластители, предназначенные для продажи непосредственно потребителю в качестве столовых таблеток; • подсластители готовых блюд. Для использования в технологическом потоке могут применяться подсластители с учетом конкретного перечня получаемых продуктов, для которых они предназначены, и в количествах, приведенных в табл. 4.3. Таблица 4.3 Максимальные концентрации (мг/кг) подсластителей, используемых в некоторых пищевых продуктах
*В пересчете на сахарин имид (1г сахарина имида эквивалентен 1,33 г сахарина натрия дигидрата, или 1,24 г сахарина натрия моногидрата). **В пересчете на циклогексиламиновую кислоту (1 г циклогексиламиновой кислоты эквивалентен 1,12 г натрия цикламата).
Интенсивные подсластители, за исключении специально оговоренных, нельзя применять в продуктах для детского питания. В то же время необходимо отметить, что исключение сахарозы из рецептур мучных кондитерских изделий в технологическом отношении является часто сложной задачей, так как она не только выполняет роль подсластителя, но и влияет на структурно-механические свойства тестовой заготовки, является пластификатором, ограничивает набухаемость белков муки, влияет на органолептические показатели готовой продукции. Рассмотрение отдельных подсластителей начнем с природных продуктов, в том числе содержащих белок. Внимание к последним возросло с 60-х годов XX в. из-за их высокой сладости, низкой калорийности и возможной безопасности. Остановимся только на отдельных представителях этой группы. Миракулин. Гликопротеид, белковый компонент, построен из 373 остатков 18 аминокислот; углеводный компонент содержит остатки глюкозы, фруктозы, арабинозы, ксилозы и других моноз. Источник получения — плоды африканского растения Richazdella dulcifia. Термостабилен при рН 3—12, Монелин. Белок, построенный из двух полипептидных цепей, содержащих соответственно 50 и 44 остатка аминокислот. Источник — ягода Dioscoreophyllum cumminsii (Африка) В 1500—3000 раз слаще сахарозы. Стабилен при рН 2—9. При нагревании, особенно при других значениях рН, неустойчив и теряет сладкий вкус. Тауматин (Е957). Подсластитель, усилитель вкуса и аромата. Белковый продукт, выделенный из плодов Thaumatococus danielli —- растения, произрастающего в Западной Африке. Самое сладкое из известных природных веществ. Слаще сахарозы в 1600—2500 раз. Определяющим фактором сладкого вкуса служит четвертичная структура белка. Влияние температуры на степень сладости белка неоднозначно и зависит от рН среды, наличия солей и кислорода. Очень сильное влияние на степень сладости тауматинов оказывает присутствие в его молекуле ионов алюминия. Ионный аддукт таумин-алюминий обладает сладостью, в 3500 раз превышающей сладость сахарозы, Ксл=3500. Сладкий вкус тауматина ощущается с некоторым запозданием, но остается надолго. При использовании тауматина для выпечки и жарения его сладость ослабевает, но эффект, усиливающий аромат, остается без изменения. Стевиозид. Сладкий кристаллический гликозид, выделяемый из листьев растения Stevia rebaudiana (Парагвай, Китай, Япония, Корея). Хорошо растворим в воде, Ксл = 300. Термолабилен. Небольшие количества вызывают ощущение приятного сладкого вкуса, в больших количествах обладает горьким вкусом. Химическая природа стевиозида представлена ниже.
Стевиозид R1 - β-D-глюкопиранозил; R2 - β-D-сафорозил.
Лист и стебли растения Stevia rebaudiana используют в технологии получения мучных кондитерских изделий, мармелада, желейных и сбивных конфет. Глицирризин (Е958). Подсластитель, усилитель вкуса и аромата (сладкое вещество лакрицы). Одно из самых древних природных подслащивающих веществ в Европе. Получают из корней сладкого дерева, произрастающего на юге Европы и в Средней Азии. Корень содержит 6—14 % глицирризина, крахмал, сахара, белок, флавоны и соли. Основной сладкий компонент — глицирризиновая кислота [гликозид тритерпенглициретиновой кислоты, связанной с О- β -D-глюкуроно-зил-(1,2)- β -D-глюкуроновой кислотой].
Глицирриэин (Е958) Глицирризин (глицирризиновая кислота) — бесцветное кристаллическое вещество, нерастворимое в холодной, но хорошо растворимое в горячей воде и этиловом спирте. Выделяется после обработки этиловым спиртом или уксусной кислотой в виде глицирризиновой кислоты, калиевых или аммониевых солей. Глицирризин в 50—100 раз слаще сахарозы (Ксл = 50—100), но не имеет ярко выраженного сладкого вкуса, обладает специфическим привкусом и длительным послевкусием (лакричный вкус) и запахом. В присутствии сахарозы проявляет синергический эффект. Экстракты из корней сладкого дерева применяются в кондитерской и табачной промышленности. Неогесперидин дигидрохалкон (Е959). Подсластитель из кожуры цитрусовых. Получают модификацией нарингина, выделенного из кожуры грейпфрутов. Ограниченно растворим в воде, хорошо — в спирте. Высокая степень сладости (Ксл = 1800—2500) неогесперидин дигидрохалкона позволяет использовать его в значительно меньших количествах, чем остальные подслащивающие вещества, применять с другими подслащивающими веществами; при этом его подслащивающая способность значительно возрастает
Рамноза-глюкоза —
Неогесперидин дигидрохалхон (Е959)
Он менее токсичен, чем некоторые синтетические подсластители (сахарин и цикломаты), и рекомендуется для применения в смеси с другими подсластителями. Применяется при производстве алкогольных налитков (50 мг/кг), жевательной резинки (20 мг/кг).
4.1.2.2. СИНТЕТИЧЕСКИЕ (ИНТЕНСИВНЫЕ) ПОДСЛАСТИТЕЛИ
Ацесульфам калия (Е950). Другое его название — Сунетт. Ацесуль-фам калия относится к группе оксатиацинондиоксидов, синтезированных в 1973 г. Клаусом и Йенсеном. Кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, термически и химически устойчивое соединение.
Ацесульфам калия (Е950) Ацесульфам калия нетоксичен, неканцерогенен, не обнаружены его мутагенное и тератогенное действия. Не усваивается организмом человека, не накапливается и выводится с мочой даже при многократном применении в первоначальной форме. ДОС — 15 мг/кг массы тела человека. Ксл = 200. Применяется при производстве кондитерских изделий, безалкогольных напитков, диетических хлебобулочных изделий, мороженого. Максимальная концентрация в зависимости от вида пищевого продукта колеблется от 200 до 800 мг/кг готовой продукции. Аспартам (Е951). Один из наиболее рекламируемых в последнее время подсластителей. Дипептид — соединение, молекула которого состоит из двух остатков аминокислот. Синонимы: Нутрасвит, Сла-декс. Открыт Джеймсом Шлаттером в 1965 г.
Аспартам, метиловый эфир L-α-аспартил-L-фенилаланина (Е951) В состав аспартама входят остатки аспарагиновой кислоты и фенилаланина. Ксл = 200. Усилитель вкуса и аромата. В процессе получения пищевых продуктов (в присутствии влаги и при температуре 150°С) аспартам частично превращается в дикетопиперазин. Тщательная проверка на токсичность и канцерогенность установила его безвредность. Учитывая, что аспартам содержит остаток аминокислоты фенилаланина, он противопоказан больным фенилкетонурией. Не способствует развитию кариеса зубов. ДСД — 40 мг/кг массы тела. Он удобен для подслащивания пищевых продуктов (например, кремов, мороженого), сырье которых не требует тепловой обработки, напитков, соков, а также продуктов лечебного назначения. В продуктах, при получении которых сырье подвергается тепловой обработке, а готовый продукт — длительному хранению, его применение нецелесообразно из-за снижения степени сладости. Цикламовая кислота и ее натриевая, калиевая и кальциевая соли — цикламаты (Е952).
Цикламовая кислота, цшиогексиламино-N-сульфамовая кислота
Цикламат кальция (Е952)
Цикламат натрия (Е952) Соединения с приятным вкусом, без привкуса горечи, стабильны при варке, выпечке, хорошо растворимы в воде. Сладость в 30 раз выше, чем у сахарозы. Ксл = 30. Применяется в кондитерской промышленности, при производстве напитков и некоторых других пищевых продуктов. ДСД — 11 мг/кг массы тела человека (в пересчете на цикламовую кислоту). Цикламаты относятся к подсластителям «старого» поколения, были открыты в 1937 г. Сведой и Одрисом в США. Улучшают вкус классического подсластителя сахарина (10 частей цикламата на 1 часть сахарина). Исследование острой и хронической токсичности цикламатов показали, что потенциальной токсичностью обладают метаболиты цикламатов — циклогексамины. Они образуются в результате бактериальной деятельности в тонком кишечнике, но лишь после того как кишечная микрофлора претерпела изменения, поэтому циклогексамины появляются лишь после более или менее длительного латентного периода. Лишь у очень небольшого количества людей могут быть обнаружены незамедлительные превращения. После продолжительной полемики о его безопасности цикламат разрешен для использования в продуктах питания, при этом подчеркивается необходимость дальнейшего изучения превращений цикламатов в организме. Сахарин, его натриевая, калиевая и кальциевая соли (Е954). Из синтетических подсластителей значительное применение находят сахарин- орто- сульфамид бензойной кислоты (белое кристаллическое вещество с температурой плавления 228—229°С) и его натриевая, калиевая и кальциевая соли. Подсластитель «старого» поколения. Обладает горьковатым привкусом, это неудобство может быть устранено путем смешивания его с цикламатами.
Сахарин (Е954)
Натриевая соль сахарина (Е954) Слаще сахарозы в 300—500 раз. Ксл = 500. Обычно употребляется в виде солей, сладость которых в 500 раз выше сахарозы. Поэтому его дозировка может быть очень низкой. Сахарин быстро проходит через пищеварительный тракт, 98 % его выделяется с мочой, обладает слабым мочегонным действием. Временная ДСД — 5 мг/кг массы тела человека в пересчете на сахарин. Однако его безвредность требует дальнейшего изучения и ежедневное применение нежелательно. При варке, особенно при рН ниже 7, сахарин частично разлагается с отщеплением имидогруппы и образованием орто-судьфобензойной кислоты, имеющей неприятный привкус фенола. Стабилен при замораживании и нагревании. Используется при производстве пищевых продуктов для больных сахарным диабетом, напитков, жевательной резинки и т. д. Сукралоза (трихлоргалактосахароза) (Е955). 1,6-Дихлор-(β-D-фруктофуранозил-4-дезокси-4-хлор-α-D-галактопиранозид. Интенсивный подсластитель «нового» поколения. Сладость сукралозы в 500—600 раз выше сахарозы, подсластитель устойчив к температуре и действию кислот.
Сукралоза (Е955) (1,6-дихлор-β-D-фруктофуранозил-4-дезокси-4-хлор-α-D-галактопиранозид)
После многочисленных исследований признан безопасным для организма человека. ДСД — 15 мг/кг массы тела. Свойства некоторых индивидуальных подсластителей приведены в табл. 4.4. Таблица 4. 4 Свойства некоторых индивидуальных подсластителей
* В пересчете на цикламовую кислоту. ** В пересчете на сахарин.
4.1.2.3. САХАРОЗАМЕНИТЕЛИ
Многоатомные спирты (полиолы) относятся к группе сахарозаме-нителей. Среди них широкое применение в качестве подсластителей (заменителей сахара) нашли полиолы ксилит (Е967), сорбит и лактит (Е966). Их иногда называют сахарными спиртами. Ксилит (Е967) и сорбит (Е420). Влагоудерживающие агенты, стабилизаторы, обладают эмульсионными свойствами, оказывают положительное влияние на состояние зубов, увеличивают выделение желудочного сока и желчи. Сорбит и ксилит обладают энергетической ценностью 2,4 ккал/г (энергетическая ценность сахарозы 4 ккал/г). Сладость ксилита и сорбита по сравнению с сахарозой равна соответственно 0,85 и 0,6. Они практически полностью усваиваются организмом и не оказывают влияние на процентное содержание сахара в крови. Применяются в кондитерской промышленности, хлебопечении, при производстве безалкогольных газированных напитков и других продуктов диетического и диабетического назначения. Сорбит часто относят не к пищевым добавкам, а к новым видам пищевых продуктов.
Сорбит (Е420) Ксилит (Е967) Лактит (Е966). Подсластитель, текстуратор. Многоатомный спирт, полученный гидрированием природного молочного сахара — лактозы. Сладость лактата составляет 40 % сладости сахарозы. Хорошо растворим в воде. Обладает чистым сладким вкусом и не оставляет привкуса во рту. Обладает в два раза меньшей калорийностью, чем сахароза, не вызывает кариеса зубов, может применяться при питании больных сахарным диабетом. По своим физико-химическим свойствам он близок к сахарозе и не требует каких-либо изменений при использовании в производстве мучных изделий.
Лактит (Е966) На этикетки препаратов, содержащих многоатомные спирты (сорбит, ксилит и др.), следует наносить предупреждающую надпись: «Потребление более 15—20 г может вызвать послабляющее действие». Мальтин и мальтиновый сироп (Е965). Подсластитель, стабилизатор, эмульгатор. Изомальтит (Е953). Подсластитель, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию, наполнитель, глазирующий агент.
Изомальтит (Е953)
4.1.2.4. СМЕСИ ПОДСЛАСТИТЕЛЕЙ
В последнее время все большее внимание уделяется смесевым подсластителям, представляющим собой смеси различных подсластителей. При составлении смесей учитываются сладость смеси, возможное улучшение вкуса, продолжительность ощущения сладости, синергический эффект, технологические характеристики, количество заменяемого сахара (полное или частичное), цена смеси. В табл. 4.5 приведен один из вариантов сочетания подсластителей (по данным ЗАО «Гиорд»). Таблица 4. 5 Некоторые варианты сочетания подсластителей
Количество этих вариантов непрерывно растет, при этом их авторы и производители стараются дать конкретные рекомендации по применению смесей подсластителей для отдельных видов пищевых продуктов. Производство подсластителей, их ассортимент, в том числе смесей подсластителей, ассортимент продуктов с их использованием непрерывно расширяются. Например, в 1990—1998 гг. он вырос на 46 %. Это связано с тенденциями здорового питания (низкокалорийные продукты), нуждами больных сахарным диабетом, экономическими причинами Продолжаются поиски новых подсластителей.
4.2. АРОМАТИЗАТОРЫ
Пищевые ароматизаторы — смесь вкусоароматических веществ или индивидуальное вкусоароматическое вещество, вводимые в пищевые продукты как пищевая добавка с целью улучшения его орга-нолептических свойств. В соответствии с этим определением концентрированные соки, сиропы, строго говоря, не следует относить к ароматизаторам, так как они могут применяться как пищевой продукт. Однако с этой точкой зрения согласны не все специалисты. В сочетании с другими веществами, входящими в состав пищевых систем, они придают готовому продукту специфический, характерный (привычный или приятный) аромат. Аромат пищевого продукта — интегральный фактор, обусловленный содержанием в нем сложной смеси органических соединений, присутствующих ранее в сырье (I), образовавшихся под влиянием ряда факторов в ходе технологического потока (II), специально внесенных при его получении (II, III) (рис. 4.2). На аромат и вкус готового продукта влияет большое количество факторов: состав сырья, характер и количество содержащихся в нем ароматобразующих веществ (I), особенности технологического процесса его переработки (II) —продолжительность, температура, наличие и активность ферментов, химизм протекающих процессов и характер образующихся при этом соединений (например, реакция ме-ланоидинообразования), влияние вносимых ароматизаторов, вкусовых и ароматобразующих веществ, «оживителей» вкуса и т. д. Вкус и аромат готового продукта (III) — результат всего вышеперечисленного. Он создается совокупностью большого числа соединений и оценивается с помощью сенсорного анализа и аналитических методов. Большую роль играют ключевые соединения. Примерами таких ключевых соединений, определяющих основной тон аромата пищевого продукта, могут служить: в лимонах — цитраль; малине — 4(n-гидроксифенил)2-бутанон; чесноке — аллилсульфид; тмине — карвон; ванили — ванилин. В табл. 4.6 приведены сведения о химической природе и количестве отдельных ароматобразующих ве ществ, идентифицированных в пищевых продуктах и определяющих их аромат.
Рис. 4.2. Формирование вкуса и запаха пищевых продуктов под влиянием ароматизаторов и в ходе технологического потока
Таблица 4.6 Состав ароматобразующих веществ отдельных пищевых продуктов*
*М Pome, 1978 г Содержание и состав ароматобразующих веществ меняются по мере созревания растений, в ходе ферментативных и тепловых процессов, особенно после разрушения плодов и ягод, при обработке кофе, ферментации чая, созревании сыров, выпечке хлеба и т д В то же время при хранении, в ходе отдельных технологических операций происходит частичная потеря аромата и вкуса Все это приводит к необходимости внесения в пищевые продукты ароматизаторов Основными продуктами, в которых используются ароматизаторы, являются: кондитерские изделия, безалкогольные напитки, мороженое, ли-кероводочные изделия, сухие кисели, маргарин, сиропы, мучные кондитерские изделия, жевательная резинка, молочные продукты, пудинги, мясо и мясопродукты В настоящее время пищевые ароматизаторы подразделяют на натуральные, идентичные натуральным и искусственные (синтетические). Натуральные ароматизаторы включают только натуральные компоненты, т. е. химические соединения или их смеси, выделенные из натурального сырья с применением физических или биотехнологических методов Ароматизаторы, идентичные натуральным, содержат в своем составе минимум один компонент, идентичный натуральному, но полученный искусственным (синтетическим) путем, и могут содержать также натуральные компоненты Искусственные (синтетические) ароматизаторы содержат минимум один искусственный компонент, т е. соединение, не идентифицированное до настоящего времени в сырье растительного или животного происхождения, полученный синтетическим путем Не допускается ароматизация синтетическими (искусственными) душистыми веществами натуральных продуктов для усиления свойственного им естественного аромата: молока, хлеба, фруктовых соков и сиропов, какао, кофе, чая и пряностей. Широкий ассортимент ароматизаторов, их различная химическая природа, разнообразие источников получения отдельных компонентов, их химическая чистота (большинство из них используется в виде сложной смеси соединений), многообразие сочетаний отдельных компонентов приводят к возникновению очень сложных задач при их гигиенической оценке. Необходимо учитывать безвредность отдельных компонентов и их сочетаний, определять перечень продуктов (или групп продуктов), в которых они могут быть использованы, строго соблюдать требования к чистоте отдельных компонентов. Это привело к тому, что ароматизаторы не были включены в 23 класса функциональных добавок. Существует расхождение подхода к детальному контролю ароматизаторов. Отдельные государства хотят иметь разрешенный список, и только внесенные в него ароматизаторы могут быть использованы в пищевых продуктах; другие — предлагают «смешанную» систему, включающую список разрешенных искусственных ароматизаторов и свободное использование природных ароматизаторов и их синтетических аналогов. В Российской Федерации возможность применения ароматизаторов устанавливается нормативной документацией изготовителя, которая согласовывается при гигиенической сертификации и регистрации с Департаментом Госсанэпиднадзора Минздрава РФ с учетом рекомендаций ЕС «Ravouring substancis and natural sources of flavourings», а также списка безопасных веществ (GRAS) Ассоциации изготовителей ароматизаторов и экстрактов РЕМА (США). Использование ароматизаторов в конкретных пищевых продуктах регламентируется утвержденными в установленном порядке технологическими инструкциями и рецептурами по изготовлению этих продуктов. Количество добавленного в продукт ароматизатора должно быть не более рекомендуемого изготовителем (табл. 4.7). Ароматизаторы, разрешенные для одной группы, при использовании их в других группах должны пройти повторное согласование в органах здравоохранения (при токсикологической оценке следует учитывать специфику каждого соединения). В пищевые продукты, предназначенные для питания детей, вводить ароматизаторы запрещено. Необходимо строго соблюдать правила информации потребителя. На упаковке пищевого продукта следует указывать наличие, характер ароматизатора и его природу. Таблица 4,7 Величины допустимой суточной дозы для некоторых ароматизаторов
4.2.1. ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Источники получения ароматических веществ, применяемых в пищевой промышленности. эфирные масла и настои, натуральные плодоовощные соки, в том числе концентрированные; пряности и продукты их переработки; химический и микробиологический синтез. Получаемые ароматобразующие вещества в большинстве случаев представляют собой смесь соединений (природных или полученных искусственно), и только в отдельных случаях это индивидуальные соединения. Создание ароматобразующих композиций может быть осуществлено различными способами Учитывая, что в большинстве случаев ароматические вещества представляют сложные смеси соединений, это требует особых подходов к их гигиенической оценке. Остановимся на основных источниках получения ароматобразующих и химических соединений, входящих в их состав.
4.2.2. ЭФИРНЫЕ МАСЛА И ДУШИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА
Эфирные масла (Essential oils; Huiles essentielles; Äthensche öle) — пахучие жидкие смеси летучих органических веществ, вырабатываемые растениями и обусловливающие их запах Эфирные масла — многокомпонентные смеси с преобладанием часто одного или нескольких компонентов. Всего из эфирных масел выделено более тысячи индивидуальных соединений. Химический состав эфирных масел непостоянен. Содержание отдельных компонентов меняется в широких пределах даже для растений одного вида и зависит от места произрастания, климатических особенностей года, стадии вегетации и сроков уборки сырья, особенностей послеуборочной обработки, длительности и условий хранения сырья, технологии их выделения и переработки. Химическая природа соединений, входящих в состав эфирных масел, весьма разнообразна и включает соединения, относящиеся к разным классам: углеводороды; спирты; фенолы и их производные; кислоты; простые и сложные эфиры; полифункциональные соединения. Основу их составляют терпеноиды — терпены и их кислородсодержащие производные. Они включают остатки изопреновых фрагментов и имеют полиизопреновый скелет: С10Н16(С5Н8)2. Терпены могут быть представлены алифатическими терпенами и содержать три двойные связи; моноциклическими терпенами; бицик-лическими терпенами, а также их многочисленными и разнообразными кислородсодержащими производными. Ниже приведены основные представители групп соединений. Алифатические терпеноиды:
С10Н16, мирцен, C10H18O, гераниол, 2-метил-6-метилен-2,7-октадиен транс-3,7-диметил-2,6-октадиенол
С10Н20О,цитронеялол,родинол, С10Н18О линалоол, 3,7-диметил-б-октенол 3,7-диметил-1,6-октадиен-3-ол
C10H16O, цитраль, гераниаль, С11Н18О3, линалилацетат, 3,7-диметил-2,6-октадиеналь 3,7-диметил-1,6-октадиен-3-илацетат
Моноциклические терпеноиды:
С10Н17 лимонен, 1,8-n-ментадиен, 1 -метил -4-изопропенил-1
γ-Терпинен
C10H16, α-пинен, 2-пинен, 2,6,6-триметилбицикло [3,1,1]-2-гептен
C10H18O, терпинеол, п-1-менген-8-ол
С10Н14О, карвон, 2-метил-5-изопропенил-2-циклогексенон
C10H16, β-линен, 2-метилен-6,6-диметил-бицикло- [3,1,1 ]-гептан
С10Н20О, ментол, п-пентан-3-ол, 2-изопропил-5-метилцнклогексанол
Ментон, n-ментан-3-ол Дитерпеноиды, полициклические изопреноиды:
С15Н26О, фарнезол, 3,7,11-тримел-2,6,10-додекатриенол
C10H16O, камфора (1,7,7-триметилбицикло- [2,2,1]-гептанон-2)
С10Н18О борнеол, (1,7,7-тримел-2-эндо-гидроксибицикло-[2,2,1]-гептан)
Цинеол
C10H18О,Tyйон, 2-метил-5-изопропил [3,10]-гексан-3-ол
С15Н24О, санталол, 5-(2,3-Диметилтрицикло-[2,21,02,6 ]-гепта-3-ил )-2-метил-2-пентенол
C15H24О,(+)-и (-)-лачулол
Ароматические соединения:
С10Н12О, анетол, 4-метокси-1-пропенилбензол
С10Н12О, эстрагол, метилхавикол, п-аллиланизол
С10Н12О эугенол, 2-метокси-4-аллилфенол
C9H8O, коричный альдегид, 3-фенил-2-пропеналь
С10Н14О, тимол (5-метил-2-изопропилфенол)
С7Н6О, бензальдегид
C8H8O3, ванилин, 4-гидро-кси-3-метоксибензальдегид
Гетероциклическое соединение
C8H7N, индол, бензопиррол
Приведенные выше, а также другие химические компоненты, входящие в состав эфирных масел, могут присутствовать в различном количестве, на их состав и содержание влияет способ выделения из растений. Основные способы выделения эфирных масел из исходного сырья: отгонка с водяным паром; экстракция органическими растворителями с последующей их отгонкой; поглощение свежим жиром «флер-д'оранж», или мацерация; СО2-экстракция; холодное прессование. Индивидуальные натуральные ароматические компоненты выделяют из натурального сырья методами дистилляции или вымораживания, а также биотехнологическими методами. Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки и существенно влияет на состав полученных продуктов. При выборе метода выделения учитывают содержание и состав эфирных масел, особенности сырья. Для выделения эфирных масел используют сырое сырье (например, цветы лаванды, зеленую массу сирени), подвяленное (мяту) или высушенное (ирис) сырье, подвергнутое ферментативной обработке (розы). Эфирные масла — бесцветные или зеленые, желтые, желто-бурые жидкости. Плотность менее единицы. Плохо или нерастворимы в воде, хорошо растворяются в неполярных или малополярных органических растворителях. Эфирные масла на свету, цод действием кислорода воздуха легко окисляются. Концентрация эфирных масел меняется от 0,1 % (в цветках розы) до 20 % (в почках гвоздики). Для анализа жирных масел в настоящее время используют методы газожидкостной и жидкостной хроматографии. Широкое развитие органической химии и химического синтеза в XX в. позволило осуществить синтез многих компонентов эфирных масел, сделать их более доступными и дешевыми, создать большое разнообразие ароматических смесей и их комбинаций, часто с использованием природных эфирных масел. Основные виды эфирных масел и их главные компоненты приведены в табл. 4.8. Таблица 4.8 Эфирные масла и их основные компоненты
Получение и применение эфирных масел имеет многолетнюю историю. В Древнем Египте, странах Востока, Японии умели получать эфирные масла, применяя их для изготовления благовоний, в косметике, медицине. Свои названия (см. табл. 4.8) эфирные масла получили по названию растений, из которых они были выделены, иногда по содержанию основного компонента. Эфирное масло — важнейший компонент пищевых ароматизаторов, его качество зависит от состава, способа выделения, очистки, методов фракционирования и т. д.
4.2.3. АРОМАТИЧЕСКИЕ ЭССЕНЦИИ
Ароматические эссенции — сложные композиции душистых веществ природного, идентичного природному, искусственного (синтетического) происхождения в соответствующем растворителе или смешанные с твердыми носителями (крахмалом, лактозой, белками, поваренной солью и т. д.). Процесс производства жидких прозрачных ароматизаторов заключается в растворении ароматических компонентов в 1,2-пропилен-гликоле, этаноле, триацетине и растительном масле. Получение эмульсионных ароматизаторов включает ряд операций получения высокостабильной эмульсии. Порошкообразные ароматизаторы получают нанесением ароматической композиции на порошкообразный носитель при перемешивании (способ применим для малолетучих и стойких к окислению ароматических компонентов) или нанесением мелкодисперсной ароматической композиции на носитель с последующим инкапсулированием. При использовании ароматических эссенций в виде растворов их в зависимости от концентрации подразделяют на одно-, дву- и четырехкратные. В состав ароматических эссенций может входить до 20—50 компонентов различной химической природы. Ароматизаторы и ароматические эссенции природного происхождения получают из растительных или животных объектов (фрукты и ягоды, лепестки и листья растений, отходы пищевой промышленности и т. д.) с помощью физических методов извлечения: экстракции, отгонки с водяным паром с последующим удалением растворителя. Применение только природных ароматизаторов для получения ароматических эссенций обычно невозможно. Для этого требуется большое количество исходного материала, они отличаются слабостью и нестабильностью аромата (за исключением эфирных масел). Наиболее эффективно применение ароматических эссенций, включающих натуральные и идентичные натуральным компоненты. Их производство экономически целесообразно. По своему строению они идентичны природным соединениям, а их композиции позволяют получить комбинации веществ, отличающиеся стабильностью и заданным ароматом. Они удобны в употреблении. Синтетические эссенции, включающие компоненты, не имеющие природных аналогов, требуют специального изучения и гигиенической оценки. В нашей стране синтетические продукты, усиливающие аромат, свойственный данному натуральному продукту, не разрешены для применения. Химическая природа ароматических эссенций, учитывая разнообразие компонентов, входящих в их состав, широту источников, которые были использованы для их получения, может быть различной. Они могут включать большое число компонентов. Среди них эфирные масла, альдегиды, спирты, сложные эфиры и т. д. Как следует из перечисленных групп соединений, химический состав ароматических эссенций может быть достаточно сложным, а его компоненты могут формировать различные запах и вкус. Остановимся на некоторых наиболее важных компонентах. Изопреноиды и их производные. К ним относятся: цитраль, цитронеллаль — обладают запахом лимона; цитронеллилформиат — придает продуктам приятный фруктовый запах; линамилформиат — обладает запахом кориандра; цитронеллилацетат — обладает запахом кориандра; линаллилацетат — придает продуктам бергамотный запах. Соединения алифатического рада. Додециловый альдегид обладает запахом апельсина.
С10Н20О, додециловый альдегид Мегилформиат и этилформиат обладают фруктовым запахом.
Метилформиат
Этилформиат Изоамилформиат обладает сливовым ароматом.
Изоамилформиат Этилацетат, бутилацетат и изобутилацетат обладают фруктовым ароматом.
Этилацетат
Бутилацетат
Изобутилацетат Изоамилпропионат обладает бергамотным ароматом.
Изоамилпропионат Изоамилацетат обладает грушевым ароматом.
Изоамилацетат Этилбутират обладает ананасовым ароматом.
Этилбутират Изоамилбутират обладает фруктовым ароматом.
Изоамилбутират Диацетил при разбавлении обладает запахом сливочного масла.
С4Н6О3, диацетил, 2,3-бутандион Ароматические соединения. Бензальдегид обладает запахом свежеизмельченного миндаля.
С7Н6О, бензальдегид Фенилэтиловый спирт обладает запахом розы.
C8H10O, феннлэтиловый спирт, 2-фенилэтанол 2-Фенилэтилацетат обладает запахами розы, жасмина с фруктовым и медовым оттенками.
С10Н12О3, 2-фенилэтилацетат Гелиотропин обладает цветочным пряным ароматом, напоминает запах цветов гелиотропа.
C8H10O3, гелиотропин, 3,4-метилендиоксибензальдегид
Ванилин обладает сильным характерным запахом ванили. Ванилин — кристаллическое вещество Содержится в стручках ванили, в перуанском и толуанском бальзамах и др Ограниченно растворим в воде (10 г/л) при температуре 20 "С Фирмы — производители ароматических эссенций для пищевых и безалкогольных напитков используют для их получения: эфирные масла (анисовое, апельсиновое, лимонное, розовое, мятное, мандариновое и др.); натуральные соки (вишневый, клюквенный, малиновый, виноградный); настои пряностей, плодов растений (гвоздика, корица, почки черной смородины, кофе, какао), экстракты ягод (клубника, черная смородина, малина, вишня, виноград), синтетические компоненты (ванилин, цитраль, бензальдегид, ментол и др.). Состав вкусоароматической добавки, предлагаемый фирмами, относительно постоянен. Выбор ароматизатора для получения конкретного пищевого продукта определяется физико-химическими свойствами пищевых систем, технологией производства, характером получаемого готового продукта. Для безалкогольных напитков применяют ароматизаторы с сильными верхними нотами, для мучных кондитерских изделий — со средними нотами и термостойкие Качество ароматизатора, его вкусовые достоинства могут быть оценены только после дегустации готового продукта, полученного с его использованием Общая схема получения ароматизаторов приведена на рис. 4 .3 Доза внесения жидких ароматизаторов 50—150 г на 100 кг готового изделия, порошкообразных — 200—2000 г на 100 кг готового продукта. Внесение ароматизаторов не усложняет технологию. Растворители — вода, масло, спирт, ароматизируемый жидкий продукт. В некоторые продукты (мясные изделия, сыры, соусы) ароматизаторы добавляют с солью, в кремы, безалкогольные напитки — с сахарной пудрой. Внесенный ароматизатор должен быть равномерно распределен по всей пищевой системе. Информация о внесенном ароматизаторе должна быть указана на этикетке.
Рис. 4.3. Общая схема получения ароматизаторов
4.3. ПРЯНОСТИ И ДРУГИЕ ВКУСОВЫЕ ДОБАВКИ
К пряностям и другим вкусовым добавкам относятся вещества, компонентами которых являются соединения, влияющие и улучшающие вкус и аромат пищи (перец, лавровый лист, гвоздика, корица) и приправы (горчица, хрен, поваренная соль). В торговле их делят на несколько групп, в том числе пряности, приправы и т. д. Пряности. К пряностям относятся растительные продукты, отличающиеся своеобразием вкусовых и ароматических свойств, обусловленных присутствием в них эфирных масел, гликозидов, алкалоидов и некоторых других соединений. Пряности добавляли в пищевые продукты издавна для придания им аромата, остроты вкуса, особых вкусовых ощущений, иногда для «исправления» запаха пищи. Использование пряностей не только улучшает органолептические свойства пищи, но и повышает ее усвоение организмом. В качестве пряностей обычно употребляют высушенные, а иногда и размолотые части растений, в которых в наибольшей степени накапливаются вещества, обладающие сильным вкусом и ароматом. В соответствии с научным определением пряности — это не пищевые добавки, но они нашли широкое применение в питании, при производстве продуктов питания, в домашней кулинарии. В настоящее время известно более 150 видов пряностей, но наиболее широко в качестве вкусовых веществ применяется около 40. В зависимости от того, какую часть растения используют в пишу, их делят на несколько групп. 1. Семенные: горчица, мускатный орех, кардамон. 2. Плодовые: анис, бадьян, тмин, кориандр, кардамон, перец, ваниль, укроп, фенхель, перец красный стручковый (стручки). 3. Цветочные: гвоздика, шафран. 4. Листовые: лавровый лист, донник (цветы и листья), мята перечная. 5. Корковые: корица китайская и цейлонская. 6. Корневые: имбирь, дягиль, куркума, зеодария, калган, петрушка. 7. Трава: майоран, душица, укроп, петрушка, полынь, эстрагон. Основные пряности, применяемые в пищевой промышленности, кулинарии, приведены в табл. 4.9. Значительная часть пряностей, используемых в промышленности и кулинарии, поступает в Россию по импорту. Однако немалое их количество является отечественным. Остановимся на некоторых видах пряностей подробнее. Перец. В пищевой промышленности используют несколько видов перца (см. табл. 4.9): перец черный, душистый, красный (паприка), белый. Его особый вкус и аромат связаны с присутствием алкалоида пиперина (до 9 %) и эфирных масел. Таблица 4.9 Основные пряности, используемые в пищевой промышленности и кулинарии
Черный перец отличается сильным пряным жгучим вкусом. В продажу поступает в виде целых зерен (горошком) или в виде порошка. Используется при производстве колбасы, мясных и рыбных консервов, в кулинарии. Душистый перец получают высушиванием недозрелых плодов тропического растения из семейства миртовых. Обладает приятным ароматом и повышенным содержанием эфирных масел (до 5 %). В продажу поступает в виде целых плодов — горошка. Красный перец (паприка) получают помолом высушенных плодов красного перца. Жгучий вкус обусловлен наличием алкалоида капсаицина—до 1 %, цвет — наличием каротиноидов. Применяется в колбасном производстве, сыроделии и кулинарии. Имбирь черный. Высушенный и очищенный корень многолетнего растения из семейства имбирных. Различают черный имбирь — не очищенный от коры, и белый имбирь — освобожденный от коры. Приятный запах связан с наличием эфирного масла — до 3 %, а жгучий вкус обусловлен наличием цингиберена. В продажу поступает в виде корня и в измельченном виде. Используется в колбасном, ликероводочном производствах и кулинарии. Куркума (см. раздел 2 «Вещества, улучшающие вид пищевых продуктов»). Кардамон. Незрелые плоды вечнозеленого растения из семейства имбирных. Они отличаются приятным запахом и острожгучим вкусом. Содержание эфирных масел, включающих терпеновые и сикви-терпеновые спирты и ацетаты, до 5 %. В продажу поступает в виде целых плодов или в дробленом виде. Применяется в кондитерском, ликероводочном производствах и кулинарии. Гвоздика. Высушенные нераскрывшиеся цветочные почки вечнозеленого гвоздичного дерева. Обладает приятным запахом. Содержание эфирных масел достигает 65—90 % (эвгенол, эвгенол ацетат). Поступает в продажу в виде целых почек или порошка. Применяется в кондитерском, хлебопекарном, ликероводочном, консервном производствах, а также в кулинарии. Мускатный орех. Плоды мускатного дерева. Обладает сильным, жгучеприятным ароматом. В составе эфирных масел содержится до 80 % монотерпеновых углеводородов. Применяется в кондитерском и ликероводочном производствах. Корица. Высушенная кора или молодые побеги вечнозеленого коричного дерева. Различают разновидности цейлонского и китайского происхождения. Аромат корицы связан с присутствием коричного альдегида. Применяется в производстве мучных кондитерских изделий, напитков, консервов, в кулинарии. Ваниль. Высушенные, подвергнутые ферментации незрелые плоды тропической орхидеи. Основное ароматобразующее вещество — ванилин. В настоящее время ванилин получают синтетическим путем. Ваниль и ванилин применяют в кондитерском, хлебопекарном, ликероводочном производствах, при получении молочных и других пищевых продуктов. Анис. Зрелые плоды однолетнего травянистого растения. Сильный запах связан с основным компонентом, содержащимся в эфирном масле, — анетоле. Анис применяется в хлебопечении, кондитерской и ликероводочной промышленности, а также в кулинарии. Тмин. Плоды двулетнего пряного растения. Аромат и вкус высушенных плодов тмина связаны с содержанием и составом эфирных масел. Основные компоненты — карвон, лимонен. Применяется при консервировании, засолке и квашении овощей, в хлебопечении, сыроделии, при производстве кондитерских и ликероводочных изделий. Укроп. Растение семейства зонтичных. Особый аромат связан с составом эфирных масел (лимонен, карвон, фелантрен, терпинен). Укроп богат белком, солями калия, магния, кальция и железа. Применяется в качестве приправы к пище, при консервировании. Кориандр. Плоды однолетних растений из семейства зонтичных. Аромат и вкус плодам придают эфирные масла. Основной компонент — лимонен. Используется в кулинарии для приготовления мясных блюд. Петрушка. Представитель пряных овощей. Эфирные масла, содержащиеся в листьях и корнях, придают ей характерные вкусовые и ароматические качества. Применяется в кулинарии. Лавровый лист. Высушенные листья вечнозеленого лавра благородного. Лучшие листья — осеннего сбора, высушенные в тени. Особый вкус и аромат придают эфирные масла (до 5 %), основной компонент — цинеол. Применяют в консервной промышленности, кулинарии. Эстрагон (тархун). Травянистое растение, разновидность полыни. Листья, побеги обладают приятным пряным запахом. Применяется в высушенном и свежем виде для изготовления соусов, приправ и маринадов. Используется в ликероводочной промышленности, для получения безалкогольных напитков и сиропов. Горчица. Широко распространенная приправа. Основой для приготовления служит горчичный порошок, получаемый из семян различных видов горчицы (черная, белая, сарепская). Важнейшие компоненты, определяющие вкус, — гликозиды синигрин и сипальбин. Под действием ферментов образуется аллиловое эфирное горчичное масло. Его смешивают с водой, солью, сахаром, уксусом и пряностями. Применяется для улучшения вкуса и аромата пиши. Хрен столовый. Вкусовая добавка (приправа). Изготавливается из натертого корня хрена с добавлением соли, уксусной кислоты, сахара, иногда тертой свеклы. Температура хранения 10 "С. Острый вкус хрена связан с наличием в нем аллилового горчичного масла, образующегося при ферментативном гидролизе гликозида синигрина. В последние годы значительное распространение получили смеси и экстракты пряностей. Смеси пряностей. Состоят из различных комбинаций пряностей и предназначены для консервирования, использования в виде приправ. Состав их может сильно меняться в зависимости от использования. Экстракты пряностей. Спиртовые или масляные растворы эфирных масел применяют в общественном питании, кулинарии, для приготовления соусов и т. д. С переходом на крупномасштабное производство, расширением ассортимента продуктов питания произошли значительные изменения в производстве пряностей. Традиционная технология использования в пищу молотых пряностей и трав уступает место новым подходам и решениям. Это связано с необходимостью точной количественной дозировки вносимых пряностей, стабильностью их вкуса и аромата вне зависимости от географического места происхождения, времени года, изменения качества при хранении (наличие ненужных тканей и волокон, высокая степень механического и микробиологического загрязнения, сенной запах и др.). Существовавшие ранее методы обработки не устраняют этих недостатков. Предлагаемые новые методы переработки дают возможность получить широкую гамму продуктов высокого качества и стабильного состава (рис. 4.4).
Рис. 4.4. Переработка пряностей
Реализация этой технологии, а также технологий, приведенных на рис. 4.3, позволяет получить широкий и стабильный по качеству ассортимент веществ, которые используются в современном крупномасштабном производстве пищевых продуктов с добавлением ароматизаторов. Следует также отметить, что отдельные пряности обладают фармакологической активностью, что широко используется в медицине.
4.4. ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ, УСИЛИВАЮЩИЕ И МОДИФИЦИРУЮЩИЕ ВКУС И АРОМАТ
Пищевые добавки, усиливающие и модифицирующие вкус и аромат продуктов питания, объединены в функциональный класс 12 (см. табл. 1.1). В Российской Федерации разрешены к применению 22 таких соединения (табл. 4.10), их иногда называют «оживители» вкуса. Таблица 4.10 Усилители вкуса и аромата, разрешенные к применению в Российской Федерации*
*СанПиН 232 560-96
К этой группе относится небольшое количество соединений, принадлежащих к нескольким основным группам: производные глутаминовой, гуаниловой, инозиновой кислот, рибонуклеотиды и производные мальтола. Внесение их в продукты питания или на стадии технологического процесса, или непосредственно в пищу перед ее употреблением восстанавливает природные вкусовые свойства продуктов, которые могли быть частично утрачены при их приготовлении или в ходе кулинарной обработки. Эти добавки как бы «оживляют», «освежают», придают новые ощущения при употреблении продуктов Отдельные из них, возможно, оказывают консервирующее действие. Рассмотрим некоторые из них подробнее. Глутаминовая кислота (Е620) и ее соли. К солям относятся однозамещенный глутамат натрия (Е621), однозамещенный глутамат калия (Е622), глутамат кальция (Е623), однозамещенный глутамат аммония (Е624), глутамат магния (Е625).
L-Глутаминоваякислота(Е620)
Глутамат натрия однозамешенный (Е621)
Глутаминовая кислота и ее соли, оказывая стимулирующее действие на окончание вкусовых нервов, усиливают вкусовые ощущения, в результате чего появляется ощущение удовлетворенности. Оно получило название «глутаминовый эффект». Стимулирующее действие глутаминовой кислоты и ее солей носит избирательный характер — в наибольшей степени усиливается горький и соленый вкус, в наименьшей — сладкий. Глутаминовый эффект проявляется и в свежесобранных фруктах и овощах, свежем мясе и некоторых других продуктах, так как наличие в них даже небольших количеств глутаминовой кислоты и ее солей влияет на особенности их вкуса и аромата. Снижение содержания глутаминовой кислоты и ее производных при хранении свежих продуктов, в процессе их переработки, в том числе кулинарной обработки, сказывается на вкусе и аромате этих продуктов. Дополнительное внесение глутаминовой кислоты, особенно ее натриевой соли, частично восстанавливает этот вкус. Оптимальное влияние глутаминовой кислоты и ее солей проявляется в слабокислой среде (рН 5—6,5), при дальнейшем снижении рН среды глутаминовый эффект исчезает. Производные глутаминовой кислоты оказывают консервирующее действие, замедляя окисление жиров в продуктах животноводства, маргариновой продукции. Глутаминовую кислоту и ее соли добавляют в концентраты и консервы, кулинарные изделия, готовые блюда. Суточное потребление 1,5 г, максимальный уровень в продуктах питания 10,0 мг/кг. Применение глутаминовой кислоты оказывает положительный эффект в клинической практике при лечении атеросклероза сосудов головного мозга. В продуктах детского питания ее применение недопустимо. Гуаниловая кислота (Е626) и ее соли. К солям относятся 5'-гуанилат натрия двузамещенный (Е627); 5'-гуанилат калия двузамещенный (Е628); 5'-гуанилат кальция (Е629).
Гуаниловая кислота, 5'-гуанилат (Е626)
Гуаниловая кислота и ее соли оказывают значительно более сильное (в 200—250 раз) «вкусовое» влияние, чем производные глутаминовой кислоты, наиболее эффективен 5'-динатрий гуанилат Применяется при производстве консервов, приправ и пряностей. Максимальный уровень в продуктах 0,5 мг/кг в пересчете на гуаниловую кислоту. Инозиновая кислота (Е630) и ее соли. К солям относятся 5'-инозинат натрия двузамещенный (Е631), инозинат калия (Е632); 5'-инозинат кальция (Е633). Обладают способностью усиливать и модифицировать вкус и аромат Действие солей напоминает эффект экстрактивных веществ продуктов, полученных из животного сырья.
Инозиновая кислота, 5'-инозинат (Е630)
Инозиновая кислота, ее соли обладают более сильным вкусовым эффектом, чем соли глутаминовой кислоты. Наиболее сильный глутаминовый эффект из производных инозиновой кислоты характерен для динатрий-5'-инозината (приблизительно в 45—50 раз) Максимальный уровень, допустимый в пищевых продуктах, 0,5 мг/кг в пересчете на инозиновую кислоту. Способностью усиливать и модифицировать вкус и аромат пищевых продуктов обладают и рибонуклеотидьг 5'-рибонуклеотид кальция (Е634) и 5'- рибонуклеотид натрия двузамещенный (Е635) Рассмотренные три группы модификаторов вкуса являются продуктами гидролиза нуклеиновых кислот, имеющих сложную химию, которая подробно изучается в курсе биохимии. Мальтол (Е636), этилмальтол (Е637). Усилители вкуса и аромата, ароматизаторы.
Мальтол (Е636)
Этилмальтол (Е637)
Мальтол — один из первых ароматизаторов, обнаруженных в хлебе. В настоящее время применяется в хлебопечении, мучных конди-герских изделиях. Мальтол и этилмальтол — в большей степени ароматизаторы, чем усилители и модификаторы вкуса. Остальные соединения: глицин, L-лейцин, лизин и бензойная смола, находят пока ограниченное применение.
4.5. СОЛЕНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Хлорид натрия (поваренная соль). Пищевая добавка, улучшающая вкусовые свойства пищевых продуктов. Консервант. Находит широкое применение во многих отраслях пищевой промышленности. Играет важную роль в поддержании водно-солевого обмена в организме. Потребность организма человека в хлориде натрия составляет 10—15 г в сутки, из них до 5 г организм человека получает с пищевыми продуктами, 5—10 г добавляет в пишу. Контрольные вопросы 1. Что такое подслащивающие вещества (подсластители)? На какие группы веществ их можно разделить? В чем причина широкого применения интенсивных подсластителей в пишевой технологии? 2. Какие представители интенсивных подсластителей вам известны? Назовите их. 3. Что понимается под смесью подсластителей? 4. Чем определяется аромат пищевых продуктов? Какова роль ароматебразу-ющих веществ в оценке пищевой ценности продуктов питания? 5. Что такое эфирные масла? Назовите основных представителей эфирных масел. Какие химические компоненты входят в состав эфирных масел? 6. В чем отличие натуральных, идентичных натуральным и синтетических ароматизаторов? Какие химические компоненты входят в их состав? 7. Какие вещества относятся к пряностям? Какие пряности используются в пищевой промышленности и кулинарии? 8. Какие пищевые добавки относятся к усилителям и модификаторам вкуса? 9. Каковы основные пути получения и использования ароматизаторов в пищевой промышленности?
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|