Как делают пищевые ароматизаторы. Ароматизаторы пищевые. Ароматизатор из лимона для выпечки, салатов, электронных сигарет
Древние люди не использовали никаких ароматизаторов. Травы, коренья и пряности они пускали в ход не для улучшения вкуса и аромата натуральных продуктов, а для того, чтобы последние лучше сохранялись, поскольку специи и масла обладают консервирующим эффектом. Со временем люди привыкли к вкусу трав и специй, полюбили их и научились создавать приятные композиции. Сложно сейчас найти человека, который был бы способен насладиться вкусом продукта без добавления соли или приправ.
Во многих продуктах питания в составе встречаются ароматизаторы - натуральные, идентичные натуральным и искусственные. Они нужны для того, чтобы еда, потерявшая вкус при фабричном производстве, была привлекательной и возбуждала рецепторы. Кажется логичным избегать искусственных ароматизаторов и покупать продукты с натуральными. Ведь слово «натуральный» в нашем сознании ассоциируется со «здоровым». Но с ароматизаторами все не так просто и прозрачно, как кажется на первый взгляд.
«Натуральные» ароматизаторы
Слово «натуральный» означает всего лишь, что ароматическая составляющая взята из продукта, встречающегося в природе. А вот каким образом - это другой вопрос. В этом-то и кроется проблема. Под категорию натуральных ароматизаторов попадают и эфирные масла, и дистиллянты, и экстракты, и гидролизат белка, а также продукты обжаривания и ферментации растительных и животных продуктов. Многие ароматные компоненты действительно полностью натуральны и происходят из трав и пряностей, но законодательство позволяет под надписью «натуральный ароматизатор» скрывать вещество, содержащее еще и вкусоароматический препарат, полученный лабораторным путем.
Еще один вопрос, возникающий при использовании натурального ароматизатора, - чистота сырья. Большинство растений, используемых в ароматических целях, выращивается с использованием пестицидов и прочих химикатов, которые никуда не деваются, а остаются вместе с ароматом. Сторонники идентичных натуральным ароматизаторов делают упор на то, что производство в лаборатории позволяет контролировать процесс на каждой стадии, так что продукт получается чище и безопаснее.
Искусственные ароматизаторы
Ароматизаторы, идентичные натуральным, создаются с нуля в лаборатории и повторяют химический состав натуральных. Наверное, самый известный такой ароматизатор - это ванилин, копирующий запах ванили. Производится он из нефтепродуктов. Также есть ароматы сыра, ягод, цитрусовых и т. д.
Такое обозначение существует только в России. В США и Евросоюзе все ароматизаторы, не попадающие в категорию натуральных, называются искусственными.
Существует еще тип искусственных ароматизаторов, придающих продуктам аромат, не встречающийся в природе. Это, например, жженая карамель, сливочный апельсин, имбирный пряник и т. д. Чаще всего такие ароматизаторы используют в сиропах, которые добавляют в кофе, коктейли и десерты. Если вам хочется приятного аромата, лучше добавьте порошок органической корицы, ванили и имбиря.
Вред ароматизаторов
Влияние ароматизаторов на организм человека пока полностью не изучено. То есть со 100%-ной точностью никто не говорит о том, какие ароматизаторы наносят вред здоровью, а какие полностью безопасны. Исследования на животных показали, что, к примеру, искусственный ванилин негативно сказывается на работе печени, в то время как натуральная ваниль, помимо аромата, имеет еще и полезные противовоспалительные свойства.
При ежедневном употреблении продуктов с искусственными или идентичными натуральным ароматизаторами возможны различные виды аллергии, головные боли, головокружения, тошнота, повышение давления и приступы панических атак.
Продукты с ароматом дыма, имитирующим копчение, содержат токсины и канцерогены, поэтому не следует злоупотреблять копченым сыром, рыбой к пиву, сосисками и другими продуктами «с дымком».
Поскольку законы, регулирующие маркировку на продуктах, имеют «лазейки», старайтесь избегать продуктов с любыми ароматизаторами, ведь нельзя сказать с уверенностью, что именно скрывается под этим обозначением - секрет анальных желез бобра или созданный в лабораторных условиях метилсалицитат.
Диетологи говорят, что натуральные ароматизаторы лучше искусственных, поскольку их влияние на организм более понятно, но они не обязательно относятся к здоровым ингредиентам.
Альтернатива ароматизаторам
Если вас беспокоит качество продуктов, которые вы употребляете, избегайте любых продуктов с ароматизаторами или сведите их количество в вашем рационе до минимума. Использование специй - тоже спорный вопрос, ведь то, что лежит на полках обычных магазинов, чаще всего специями можно назвать с натяжкой. Это порошки, имеющие отдаленно напоминающий аромат трав и пряностей, созданные из самого низкопробного сырья. К примеру, корица, стоящая копейки в ближайшем супермаркете, при частом употреблении может вызвать головные боли, повышенное давление и даже сосудистый криз, ведь это «сестра» корицы - кассия низкого сорта.
Специи следует покупать только органические. Лучше иметь их меньше в своем кухонном арсенале, но быть уверенным в качестве продукта. не только обладают приятным ароматом, но и имеют полезные свойства для здоровья.
Правильный выбор пищевого ароматизатора, является одним из ключевых моментов, на пути к созданию идеальных вкусовых характеристик вашей жидкости для электронных сигарет, информация в данной статье адресована в первую очередь начинающим парильщикам.
ВИДЫ ПИЩЕВЫХ АРОМАТИЗАТОРОВ
Пищевой ароматизатор (food flavouring) - это вкусоароматическое вещество, и/или вкусоароматический препарат, и/или технологический ароматизатор, и/или коптильный ароматизатор или их смесь, образующие вкусоароматическую часть, предназначенные для придания пищевым продуктам аромата и/или вкуса, за исключением сладкого, кислого и соленого, с добавлением или без добавления носителей-наполнителей или растворителей-наполнителей, пищевых добавок и пищевого сырья. (ГОСТ Р 52464–2005 Добавки вкусоароматические и ароматизаторы пищевые. Термины и определения)
- Вкусоароматическое вещество (flavouring substance) - это индивидуальное вещество с характерным запахом и/или вкусом.
- Вкусоароматический препарат (flavouring preparation) - это смесь вкусоароматических и иных веществ, выделенных из сырья растительного или животного происхождения, в том числе переработанного традиционными способами приготовления пищевых продуктов с помощью физических или биотехнологических методов.
Коптильный ароматизатор - это идентичный натуральному ароматизатор, представляющий собой смесь веществ, выделенных из дымов, применяемых в традиционном копчении.
Натуральные ароматизаторы
Натуральный ароматизатор – пищевой ароматизатор, вкусоароматическая часть которого содержит один или несколько вкусоароматических препаратов и/или одно или несколько натуральных вкусоароматических веществ.
- ЕС (16 REGULATION No 1334/2008)
США (Code of Federal Regulations. 21 CRF Foods; Labeling of Spices, Flavorings, Colorings and Chemical Preservatives (1992))
Натуральный аромат (natural flavor) или натуральный ароматизатор (natural flavoring) означает «эфирное масло, маслосмолу, эссенцию, экстракт, гидролизат белка или любой продукт обжаривания, нагревания или ферментации, который содержит вкусоароматические компоненты, полученные из пряностей, фруктов или фруктовых соков, овощей или овощных соков, пищевых дрожжей, трав, коры, почек, корней, листьев или подобных растительных материалов, мяса, морепродуктов, птицы, яиц, молочных продуктов или продуктов, полученных из них с помощью ферментации, существенная функция которых в составе пищевого продукта в большей степени ароматизирующая, чем питательная».
Натуральные пищевые ароматизаторы извлекаются физическими способами (прессованием, экстракцией, дистилляцией) из исходных материалов растительного или животного происхождения. Сухие порошки растений (например, чеснока) получают удалением воды из исходного измельчённого растения или выжатого сока путём распыления или сублимации. По различным причинам производство пищевых продуктов с использованием только натуральных ароматизаторов невозможно, во-первых, из-за высокой стоимости исходного сырья, во-вторых, из-за ограниченности природных сырьевых ресурсов, в-третьих, из-за слабости или недостаточной стабильности существующих натуральных ароматов. Решить эти проблемы помогают “идентичные натуральным” ароматические вещества.
Идентичные натуральным ароматизаторы
В России в соответствии с ГОСТ Р 52464-2005 Идентичный натуральному ароматизатор - это пищевой ароматизатор, вкусоароматическая часть которого содержит одно или несколько вкусоароматических веществ, идентичных натуральным, может содержать вкусоароматические препараты и натуральные вкусоароматические вещества.
В США, а теперь и в Евросоюзе термин «идентичный натуральному ароматизатор» не используется.
По составу основных ароматических компонентов и их химической структуре идентичные натуральным ароматизаторы полностью соответствуют природным. При этом часть компонентов или даже весь ароматизатор целиком получают искусственным путём. Химическим синтезом получают, например, ванилин, пара-оксифенил-3-бутанон (основной ароматообразующий компонент для ароматизатора малины). Оптимизацией и целенаправленным воздействием на ферментативные процессы и развитие определённых микроорганизмов получают, например, ароматы сыра, сливочного масла, горчицы, хрена.
Коптильные ароматизаторы чаще всего являются результатом экстрагирования водой очищенного коптильного дыма с последующим концентрированием экстрактов. Их получают в несколько этапов. Сначала оптимизацией ферментивных процессов созревания мяса получают значительное количество предшественников мясных ароматов. Затем нагреванием (по аналогии с варкой и жарением) предшественники превращаются в мясные ароматы. Интенсивность у подобных продуктов в 20-50 раз выше, чем у получаемых традиционным способом мясопродуктов.
Искусственные ароматизаторы
ГОСТ Р 52464-2005 дает следующее определение искусственного ароматизатора:
Искусственный ароматизатор - пищевой ароматизатор, вкусоароматическая часть которого содержит одно или несколько искусственных вкусоароматических веществ, может содержать вкусоароматические препараты, натуральные и идентичные натуральным вкусоароматические вещества.
В Евросоюзе термин «искусственный ароматизатор» не используется. Категория “вкусоароматические вещества”, упомянутая в Европейском определении пищевого ароматизатора включает в себя только подкатегорию “натуральные вкусоароматические вещества”.
Американское пищевое законодательство все ароматизаторы, не подпадающие под определение «натуральный» относит к искусственным (artificial). Искусственные пищевые ароматизаторы содержат по меньшей мере одно искусственное вещество, которого в природе не существует. Его получают химическим синтезом. Искусственные ароматизаторы отличаются высокой стабильностью, интенсивностью и дешевизной. Например, искусственным ароматизатором является арованилон (этилванилин), используемый пищевой промышленностью всего мира.
Виды пищевых ароматизаторов
Ароматизаторы подразделяют:
- по агрегатному состоянию - жидкие, порошкообразные, пастообразные, эмульсионные
- по области применения - напиточные, кондитерские, гастрономические, масложировые и т. д.
- по способу изготовления - композиционные (композиции из индивидуальных веществ и их смесей), реакционные (технологические), коптильные
- создать широкий ассортимент пищевых продуктов, отличающихся по вкусу и аромату, на основе однотипной продукции
- восстановить вкус и аромат, частично утерянный при хранении или переработке - замораживании, пастеризации, консервировании, концентрировании
- стандартизировать вкусо-ароматические характеристики пищевой продукции вне зависимости от ежегодных колебаний качества исходного сельскохозяйственного сырья
- усилить имеющийся у продуктов натуральный вкус и аромат
- придать аромат продукции на основе некоторых ценных в питательном отношении, но лишенных аромата, видов сырья (например, продуктов переработки сои)
- избавить пищевую продукцию от неприятных привкусов
- придать аромат продукции, получаемой с помощью технологических процессов, при которых не происходит естественного образования аромата (например, приготовление пищи в микроволновых печах).
Жидкие ароматизаторы в виде растворов производят растворением рецептурных количеств ароматических компонентов в 1,2-про-пиленгликоле, этиловом спирте, триацетине и др. с последующей фильтрацией.
Жидкие эмульсионные ароматизаторы получают эмульгированием ароматических компонентов в воде с использованием специальных видов оборудования и добавок.
Сухие пищевые ароматизаторы производят нанесением ароматических компонентов на подходящий носитель в порошкообразной форме (соль, сахар, крахмалы и их производные и др.) при тщательном перемешивании.
Этот метод применим лишь для мало летучих и стойких к окислению ароматических компонентов. Более сложный вариант предполагает последующее инкапсулирование, например смолой акации, что частично предотвращает потери летучих веществ и их окисление.
Наиболее дорогостоящий, но дающий наилучшие результаты, способ заключается в получении эмульсии ароматической композиции в растворе инкапсулирующего агента (смолы акации, мальтодекстрина и др.) с последующей сушкой в распылительной сушилке.
- «Реакционные» или «технологические» ароматизаторы (жидкие, сухие, пастообразные) производят по реакции Майяра взаимодействием редуцирующих Сахаров и аминокислот, в том числе гидролизатов белков, при нагревании.
- Ароматизаторы копчения получают абсорбцией дымов, используемых в традиционном копчении, растворителем (как правило, водой) с последующей очисткой. Название ароматизатора лишь частично характеризует его аромат, к тому же один и тот же ароматизатор может сообщать разным пищевым продуктам различный аромат.
Для окончательной оценки ароматизатора необходимо изготовить соответствующую пищевую продукцию в модельных лабораторных или, лучше, в производственных условиях, с учетом действия всех технологических факторов.
Дозировки пищевых ароматизаторов в пищевые продукты обычно находятся в пределах от 0,1 до 2,0 кг на 1 т или 100 дал готовой продукции. При подборе дозировок следует руководствоваться рекомендациями фирмы-производителя, в то же время оптимальные дозировки могут быть подобраны только потребителем опытным путем с учетом специфики технологии и конкретной продукции.
Превышение рекомендуемых дозировок, как правило, не представляет опасности с токсиколого-гигиенической точки зрения (коэффициент безопасности составляет минимально 10-100), однако при передозировке часто нарушается гармоничность аромата и появляются посторонние «синтетические» оттенки.
В РФ пищевые ароматизаторы (кроме ароматизаторов, содержащих биологически активные вещества в соответствии с Приложением 3, разделом 3.17.) разрешены для розничной продажи (п.2.26 СанПиН 2.3.2.1293-03).
Пищевые ароматизаторы, внесённые в список разрешённых к применению при производстве пищевых продуктов в РФ. Ванилин, этилванилин, Е314 гваяковая смола, коптильные препараты, Е160с масло-смолы паприки, Е906 бензойная смола.
Усилители вкуса, исправители и прочая химия.
Добавки улучшители подсластители и прочая химия.
- СУКРАЛОЗА - синтетический подсластитель, который получают путем химического преобразования молекулы сахара (замена атомов водорода кислородом и добавление трех атомов хлора). При этом, из сахара извлекаются углеводы. Таким образом, сукралоза практически не содержит калорий, но обладает сладким вкусом сахара без характерного для многих сахарозаменителей горьковатого послевкусия. Сукралоза широко применяется в пищевой промышленности.
- Стевия -В середине 20 века из стевии были выделены активные ингредиенты – гликозиды (стевиозид, ребаудиазид и другие). Они оказались совершенно безвредными для человека, практически не содержат калорий, хотя обладают исключительным свойством – в 300 раз слаще обычного сахара. Стевия – это естественный подсластитель неуглеводной природы, обладает уникальными лечебно-профилактическими и оздоровительными свойствами. Кроме сладких гликозидов, в состав стевии входят много других полезных для организма человека веществ: антиоксиданты-флавоноиды (рутин, кверцетин и др.), минеральные вещества (калий, кальций, фосфор, магний, кремний, цинк, медь, селен, хром), витамины С, А, Е, витамины группы В.
Внешний вид этилмальтола
Этилмальтол представляет собой белый кристаллический порошок с характерным фруктово-карамельным запахом и сладким фруктовым вкусом, прекрасно растворимый в воде.
Химическая формула етилмальтола C7H8O3
По материалам форума: ecigisrael.com
Вы когда-нибудь читали список ингредиентов на коробке или блюде и задавались вопросом, что такое «натуральные ароматизаторы» и зачем они нужны? Разве еда не должна быть хорошей, если ничего не добавлять? Может быть, но сначала важно понять, что составляет аромат, и почему для начала нужен вкус.
Что делает еду вкусной?
Вкус — важная характеристика продуктов, которые мы едим каждый день — трудно представить, как есть диету, состоящую из продуктов без запаха!
По сути, это представляет собой сочетание вкуса, аромата и ощущения пищи.
Хотя некоторые продукты, такие как свежие фрукты и ягоды, вкусны сами по себе, большинство блюд, которые мы едим, более сложны и почти всегда содержат какой-то добавленный ингредиент для улучшения вкуса. На самом деле, каждый рецепт включает некоторые дополнительные ингредиенты, улучшающие вкус, такие как соль, перец, зелень и специи.
Усиление вкуса продуктов может сделать еду радостной. Но, добавление ароматизаторов к пище также помогает стимулировать аппетит, а он необходим людям, которым нужно набирать вес, например, пожилым людям, которые, возможно, потеряли часть своей обонятельной способности.
Ароматизаторы в качестве пищевых добавок
Вы знаете, какой вкус свежих продуктов, когда вы делаете их дома? Подумайте о свежем хлебе прямо из духовки или вкусном тушеном мясе. Но, это также требует довольно много времени, поэтому многие потребители предпочитают иметь обработанные пищевые продукты под рукой, которые на вкус почти так же хороши, как их домашняя копия.
Дело в том, что обработанные пищевые продукты должны храниться долгое время, а методы консервации, используемые для достижения этого, имеют тенденцию уменьшать вкус. Таким образом, производители продуктов питания могут обратиться к добавлению натуральных ароматизаторов для улучшения или поддержания вкуса пищи после ее переработки. Итак, что такое естественные ароматы?
Термин натуральный ароматизатор означает эфирное масло, олеорезин, эссенцию или экстракцию, гидролизат белка, дистиллят или любой продукт обжига, нагревания или энзимолиза, который содержит ароматизирующие компоненты, полученные из специй, фруктовых соков, овощей или растительный сок, съедобные дрожжи, траву, кору, почки, корень, лист или аналогичный растительный материал, мясо, морепродукты, птицу, яйца, молочные продукты или продукты ферментации, значительная функция которых в пище является ароматизирующей, а не питательной.
Слова «натуральный ароматизатор» в списке ингредиентов на самом деле не говорят вам о вкусе. Хотя достаточно легко идентифицировать ароматизаторы в реальном рецепте, может быть труднее узнать, какие ароматизаторы добавляются в обработанные пищевые продукты в целом.
4 вопроса о натуральных ароматизаторах
- Являются ли натуральные ароматизаторы более безопасными, чем искусственные ароматизаторы? Возможно нет. Искусственные ароматизаторы изготовлены из непродовольственных источников, а натуральные ароматы — из продуктов или других съедобных продуктов. Однако все они оказываются примерно одинаковыми и безопасны для потребления.
- Являются ли натуральные ароматизаторы подходящими для вегетарианских продуктов? Натуральные ароматизаторы могут быть изготовлены из продуктов животного происхождения. Таким образом, если производитель явно не заявляет, что натуральные ароматизаторы основаны на растениях, или пищевой продукт вегетарианский, нет никакого способа узнать, происходят ли они от животных или растений.
- Являются ли натуральные ароматизаторы органическими? Невозможно точно знать, если производитель продуктов питания не заявит, что они из органических источников.
- Является ли мононатрий глутамат натуральным ароматизатором? Мононатрий глутамат, или MSG, является усилителем вкуса. Но, если он используется в качестве ингредиента в пище, он должен быть указан как таковой.
Слово от Medictionary
Природные ароматизаторы используются в самых разных продуктах, их получают из съедобных элементов, встречающихся в природе. Хотя они, безусловно, безопасны для потребления, просто перечисление «натуральных ароматизаторов» в списке ингредиентов не означает, что пищевой продукт более здоровый, чем продукты, приготовленные из искусственных ароматизаторов или вообще без добавок.
Вам все равно нужно взглянуть на этикетку, чтобы знать, действительно ли еда для вас подходит или нет.
В нашем восприятии пищи важны не только питательные качества и вкус, но и запах. Способны ли синтетические ароматизаторы заменить натуральные ароматы продуктов питания?
Если вы зажмете пальцами нос и закроете глаза, то отличить по вкусу яблочное пюре от ананасного вам, скорее всего, не удастся. Этот простой опыт демонстрирует роль обоняния при оценке пищевых продуктов
Сергей Белков
На самом деле, когда человек впервые добавил в мясо душистые травы, перец, гвоздику или другие пряности, он сделал это не для придания нового вкуса или аромата. Он решал простую дилемму: либо мясо испортится через пару дней, либо пряностью будет испорчен вкус и запах, но продукт сохранится дольше. Так что первые применения природных ароматизаторов были связаны с ухудшением натурального вкуса в угоду срокам хранения. Позднее, когда использование пряностей прочно вошло в культуру потребления, нам начали казаться приятными «неестественные» вкус и аромат.
Аллилизотиоцианат — действующее вещество таких приправ, как горчица, хрен и васаби. Они предназначены для придания пищевым продуктам нехарактерного и совершенно неестественного вкуса.
С появлением кулинарии мы начали целенаправленно менять вкус и аромат нашей пищи на новый, порой непредсказуемый. Пряности и вместе с ними вообще все, что необычно пахнет, стали использовать в качестве ароматизаторов. Могущество целых империй основывалось на торговле натуральными ароматизаторами — шафраном, черным перцем, гвоздикой и корицей. И вовсе не в поисках новых земель или знаний, а именно за пряностями отправлялись в свои морские походы Васко да Гама, Колумб и Магеллан. Каждое новое открытое растение с необычным ароматом люди добавляли в свою еду, не обращая внимания на химический состав (о котором, впрочем, в те далекие времена имели довольно смутные представления).
Гораздо позже научная революция принесла понимание того, что запах — это не какая-то волшебная субстанция, а совершенно конкретные химические вещества. Их совсем необязательно выращивать на плантациях Индии или Нового Света. Если растение умеет синтезировать вещество, то что мешает человеку воспроизвести этот процесс? Если в запахе яблока содержится смесь известных соединений, что мешает смешать их искусственно и получить тот же результат? Зачем плавать за моря, подвергаться нападениям пиратов и конкурентов, если любой вкус можно создать в буквальном смысле в пробирке?
Ароматы живой природы
Ароматы цветов, ягод, фруктов, овощей настолько гармоничны, что порой нам кажется, что природа создала все это специально для нас. Именно это мнение лежит в основе многих направлений альтернативной медицины (типа ароматерапии) и наших бытовых представлений. Между тем это далеко не так.
Любые соединения, в том числе ответственные за запах, так называемые душистые вещества, растение синтезирует с конкретными целями. Продукты растительного метаболизма достаточно четко можно разделить на два типа. Первичные метаболиты (белки, жиры, углеводы, витамины) — это вещества, необходимые растению для его жизнедеятельности. Именно эти соединения и составляют пищевую ценность нашей еды.
Ароматизаторы, которых нет
Многие вещества, которые мы традиционно принимаем за аромат натуральных вкусных и полезных продуктов, изначально вообще не присутствуют в растении
Так, например, ванилина, как отдельного химического соединения, в стручках известной орхидеи просто нет. В них синтезируется так называемый глюкованилин — гликозид, основная функция которого состоит в защите растения от поедания вредителями. Для получения ароматной субстанции с запахом ванили нужно еще разрушить гликозид, для чего проводится довольно сложный и длительный процесс ферментации, что обуславливает высокую цену. В пищевой промышленности ванилин (значительно более чистый и гораздо более дешевый) получают из гваякола или лигнина.
Еще более интересный пример — горчица, которая научилась защищаться с помощью мощнейшего химического оружия — слезоточивого аллилизотиоцианата (АИТЦ), токсичного для многих живых организмов. А поскольку для самой горчицы он тоже опасен, растение не синтезирует его в готовом виде, а хранит в своих тканях два совершенно безвредных по отдельности компонента: гликозинат синигрин и фермент мирозиназу. Животное или насекомое, решившее полакомиться растением, повреждает его ткани, что приводит к смешению компонентов, при этом фермент (реакция протекает в водной среде) «отрезает» от синигрина глюкозу, образуя токсичный АИТЦ, или нитрил. Такое пиршество дорого обходится вредителю. Этот же механизм позволяет «зачистить» территорию от других растений и микроорганизмов: в отслуживших свое и разлагающихся стеблях и листьях образуется АИТЦ, «стерилизуя» почву. В сухом же горчичном порошке жгучего вещества просто нет, поэтому он приобретает аромат только при добавлении воды, причем не сразу (по этой же причине горчичники «жгутся» только после замачивания). Для нужд пищевой промышленности (например, для изготовления майонеза) используют синтетический АИТЦ, полностью идентичный натуральному.
Вторичные метаболиты, часть которых представлена душистыми веществами, служат совсем для других целей. Традиционно считается, что растения научились синтезировать летучие вещества в результате коэволюции с опылителями или переносчиками семян. Это лишь одна, причем достаточно незначительная сторона вопроса. В состав природного аромата входят сотни летучих веществ, зачем же растению так усложнять свою биохимию? Ведь синтез каждого соединения растение вынуждено осуществлять в ущерб своему развитию, отрывая ценные ресурсы от производства важных продуктов, когда для привлечения опылителя хватило бы и одной-двух разновидностей летучих молекул.
Когда нельзя убежать
Если первичные метаболиты растения являются тем самым, ради чего мы едим фрукты и овощи, то вторичные обычно служат для совершенно противоположной цели — чтобы растение не съели.
Изучив состав ароматообразующих веществ любого цветка или плода, мы обнаружим огромное количество соединений, обладающих антибактериальными и противогрибковыми свойствами, веществ, отпугивающих или убивающих вредителей (и не только насекомых). Состав этих ароматов непостоянен. В ответ на внешнее воздействие растения корректируют свой метаболизм, в результате меняя состав запаха. Во многих экспериментах было показано, что вслед за повреждением листа или цветка происходит перенаправление ресурсов растения на синтез вторичных метаболитов. Почему? Потому что в случае угрозы растение не может убежать — оно переключается с роста на защиту.
Запах скошенной травы (отличный от запаха нетронутой лужайки) — один из примеров такой реакции. Вещества, входящие в этот аромат, являются вторичными метаболитами растения и предназначены для защиты от вредителей, покусившихся на сочную мякоть, а также от бактерий и грибков, жадных до поврежденных тканей. Эти же самые вещества — важнейшие компоненты аромата ягод земляники или яблок.
Еще одна сфера применения душистых веществ — это общение. Растения могут «общаться» друг с другом и с другими организмами. Не так, как мы, не звуками и не знаками, единственный доступный для них способ — это обмен молекулами. Летучие вещества, выделяемые, например, при заражении грибком, сигнализируют находящимся поблизости родственникам об опасности, предупреждая о близости врага и вызывая переключение метаболизма на синтез «противогрибковых» реагентов. И даже собственную жизнедеятельность растения регулируют с помощью душистых веществ: гормоны растений — летучие молекулы — представляют собой один из важных компонентов привычных ароматов. Жасмоновая кислота и ее производные, определяющие запах очень многих цветов, являются растительным гормонами.
Неядовитый аромат
В 1830 году из косточек горького миндаля (Prunus amygdalus var. amara) было выделено вещество амигдалин (от греческого ἀμυγδάλη, миндаль). Позже это соединение было обнаружено в косточках растений рода слива (Prunus) — абрикоса, персика, вишни, сливы, яблок.
Как и большинство других цианогенных гликозидов (соединений глюкозы), амигдалин синтезируется растением в качестве химического оружия против врагов. Сам по себе амигдалин достаточно безобиден, что позволяет растению накапливать его в тканях в значительном количестве. Однако стоит вредителю попробовать семена растения на вкус, содержащийся в растении фермент глюкозидаза начинает расщеплять амигдалин, в результате образуется чрезвычайно токсичная синильная кислота (глюкозидаза содержится не только в растении, но и в пищеварительной системе людей, птиц и насекомых, так что глотание миндаля «не разжевывая» не спасает). Попадая в организм, синильная кислота необратимо блокирует действие ряда ферментов, что приводит к кислородному голоданию тканей, летальная доза этого вещества составляет 3,7 мг/кг (порядка 0,3 г для взрослого человека). Такое количество содержится меньше чем в 100 г горького миндаля, а для ребенка всего 10 орешков могут стать смертельными.
Амигдалин играет важную роль в образовании миндального аромата. Дело в том, что синильная кислота… не пахнет миндалем! Именно на этом частенько прокалываются авторы детективов, определяющие причину отравления по запаху. За характерный аромат несет ответственность бензальдегид — вещество, образующееся в процессе превращения амигдалина в синильную кислоту (впрочем, если отравить человека не синильной кислотой, а амигдалином, то запах действительно будет присутствовать). Именно бензальдегид и некоторые другие ароматические альдегиды используются в качестве ароматизаторов с запахом миндаля, абрикоса, вишни, яблока — всех тех продуктов, которые содержат амигдалин. При этом в ароматизированном печенье содержание бензальдегида (полностью синтетического) гораздо меньше, чем в натуральном миндале, а ядовитой синильной кислоты там не содержится вовсе.
Впрочем, механизмы защиты не идеальны, эволюция всегда находит в них уязвимое место. Червяки едят яблоки, но не благодаря, а вопреки наличию в них ядовитых для них веществ, поскольку научились бороться с защитой плодов. Против подавляющего большинства других желающих полакомиться сладким фруктом эта защита остается эффективной. Люди же едят яблоки вовсе не благодаря душистым веществам, а потому, что в них есть сахар и витамины. Составляющие аромата приносят нашему организму скорее проблемы. Организм яблони тратит ценные ресурсы на синтез веществ, предназначенных для того, чтобы ее не съели, а наш организм тратит свои ресурсы на нейтрализацию этой защиты.
За характерный аромат миндаля отвечает бензальдегид, образующийся в процессе превращения амигдалина в синильную кислоту. Сама синильная кислота имеет совсем другой запах.
Научить нюхать
Так почему же нам приятны ароматы «химического оружия» растений? Дело в том, что наше обоняние — чувство скорее культурное, чем врожденное. Новорожденный ребенок не делает различий между плохими или хорошими запахами, для него они все достаточно нейтральны. Позже под влиянием обучения он начинает связывать запах с другими качествами пищевых продуктов: запах апельсина становится приятным, потому что апельсин сладкий и вкусный, а запах тухлой рыбы — неприятным, потому что ею можно отравиться.
Обучение обоняния — процесс очень гибкий и быстрый. Многие традиционные блюда чужой культуры, да и просто неожиданные сочетания вкусов, воспринимаются как странные и порой неприятные, но достаточно мимолетного знакомства, как странность эта уходит, и уже через некоторое время продукт воспринимается как нормальный. Наш мозг быстро выстраивает и разрушает ассоциации между ароматом и продуктом. На самом деле прямой взаимосвязи между запахом продукта и его пищевой ценностью не существует. Одни и те же душистые вещества могут содержаться в разных продуктах, а один и тот же продукт может очень сильно отличаться по качественному и количественному составу ароматообразующих соединений.
Непостоянная природа
Любой аромат, природный или синтетический — это смесь душистых веществ. Это одни и те же вещества. Разница в том, что растения синтезируют их для своих целей, а мы — для своих. Для тех же, с которыми добавляем в суп лавровый лист, а в бородинский хлеб — семена кориандра. Только при использовании натурального растения состав смеси слабо предсказуем, а в случае синтетического аромата мы знаем совершенно точно, сколько в ней компонентов, каковы они, во что превратятся в процессе хранения и как повлияют на организм.
Качественный и количественный состав синтетического ароматизатора, конечно, отличается от состава натурального продукта. При создании яблочного ароматизатора не используются все те сотни веществ, обнаруженных в яблоке, и часто используются вещества, которых в исходном фрукте вообще нет. Но это ничего не меняет. К тому же состав природного аромата тоже непостоянен, он может изменяться в зависимости от степени зрелости яблока, от окружения, наличия или отсутствия вредителей на растении или поблизости и других факторов. Даже на одной яблоне не найти двух идентичных по запаху яблок, не говоря уже о разных сортах и о том, что аромат быстро (в течение минут) меняется после разрезания фрукта.
О пользе…
Считается, что продукт, сделанный с использованием синтетического ароматизатора, не несет никакой пользы. В этом утверждении есть одна серьезная логическая ошибка. Ароматизатор — это не продукт для употребления в пищу. Он служит для придания аромата, но не пищевой ценности. Вещества в составе ароматизаторов способны лишь раздразнить рецепторы в носу. Различные биологически активные вещества, такие как туйон, или кумарин, или сафрол (которые входят в состав ежедневно потребляемых натуральных продуктов), вообще не используются при производстве синтетических ароматизаторов по причине их потенциального вреда.
Карамель, сделанная на натуральных красителях и ароматизаторах, принесет не больше пользы, чем сделанная на синтетических. Компот, сваренный из натуральных фруктов и сахара, не полезнее сладкой газировки с синтетическим ароматизатором (ведь витамины при варке не сохраняются). Вопрос здорового питания не связан с употреблением синтетических ароматов, ожирение и сердечно-сосудистые заболевания вызываются не душистыми веществами.
…и вреде
Могут ли синтетические ароматизаторы быть вредны? Вокруг этого вопроса существует огромное количество мифов. Самый типичный аргумент подобных «страшилок» состоит в том, что получение сверхчистых веществ — процесс очень дорогой, так что ароматизаторы могут содержать множество примесей. На самом деле совершенно не важно, есть ли примеси в конечном продукте. Важно знать, могут ли они навредить здоровью человека. Об этом задумываются не только противники «химии», стремящиеся донести страшную правду до общественности.
Флейвористы и парфюмеры
Для создания пищевых ароматов сегодня в мире разрешено к использованию более 4000 индивидуальных веществ. Однако, в отличие от парфюмеров, флейвористы (специалисты по пищевым ароматам) значительно больше ограничены в своем творчестве. В отличие от парфюмерной, в пищевой промышленности принцип верхних, средних и нижних нот не работает. Вместо этого комплексный аромат разбивается на набор простых, называемых дескрипторами, из которых, как из конструктора, методом проб и ошибок, собирается нужный продукт. Однако это только начало: ведь нужно, чтобы ароматизатор сохранил свои свойства, скажем, при выпекании печенья (между тем, температура в этом процессе может превышать температуру кипения компонентов ароматизатора). А после этого ароматизатор должен сохранять свои свойства еще в течение всего срока хранения пищевого продукта. Существует еще ряд проблем, связанный с тем, что пищевые продукты зачастую представляют собой эмульсии (майонез, молоко), а ароматизаторы состоят из жиро- и водорастворимых компонентов, что приводит к неравномерному распределению аромата.
Например, изоамил ацетат, используемый в качестве ароматизатора с запахом груши и получаемый этерификацией изоамилового спирта и уксусной кислоты, может содержать небольшие примеси обоих реагентов. Однако и во фруктах, содержащих совершенно натуральный изоамил ацетат, эти два реагента точно так же присутствуют. Синтетический ванилин, производимый из гваякола, будет содержать его примесь. Но это же вещество присутствует и в составе натурального экстракта ванили, многих ягод, служит основным компонентом натурального копчения.
На самом деле примесей в любом натуральном продукте гораздо больше, чем в синтетическом. Можно, конечно, думать, что ферментативная реакция, проходящая в живой клетке, селективно приводит к синтезу чистого вещества. Однако стоит учесть, что в клетке одновременно происходит множество реакций, и ароматы компонуются из огромного количества соединений (например, в аромате ананаса их более 900). Так что говорить о селективности в природных процессах можно лишь достаточно условно. Химический синтез в этом отношении гораздо более перспективен: современные методы синтеза позволяют не только селективно получать нужные душистые вещества (как правило, это несложные молекулы), но и контролировать состав примесей. Сложные молекулы, прямой синтез которых затруднен, обычно производятся биотехнологическими методами, и поэтому, согласно пищевому законодательству, считаются совершенно натуральными.
В работе по синтезу пищевых ароматизаторов нет ничего нового — она по сути своей ничем не отличается от работы кулинара, нарезающего яблоко в рыбный салат. В конечном счете каждый вкус и аромат обусловлен конкретными химическими веществами, и для нашего организма не имеет значения, взялись ли они из выращенного на ветке фрукта или из колбы в лаборатории.
