Химия вкуса: правда об ароматизаторах

С давних времен люди пытались придать пище лучшие запах и вкус. Например, в Древнем Египте, при готовке использовали свежие и высушенные части растений. Многие века этот способ ароматизации был единственным доступным из-за легкости добычи ингредиентов.

Средние века в Европе и на Ближнем Востоке принесли значительные изменения в сферу медицины. Были открыты способы экстракции и дистилляции. Впервые их начали использовать монахи, которые создавали лекарства на основе растительных экстрактов и эссенций. Их было приятнее принимать, чем позднее воспользовались повара. Уже в начале 1800-х годов экстракция и дистилляция получили распространение в кулинарии. Компании из Германии и Швейцарии стали выпускать ароматические вещества из натуральных продуктов, а позднее, с развитием науки и роста интереса людей, и синтетические. Так середина 19 века ознаменовалась прорывом в индустрии пищевых ароматизаторов.

В 1950-х годах активно развивался рынок изготовителей душистых веществ в Польше. Основными источниками создания ароматов выступали государственные корпорации. Но уже в 1980-х начали активно развиваться частные ремесленные заводы.

Сейчас сфера пищевых ароматизаторов — одна из самых мощных. При производстве используются тысячи видов различного сырья — растительного и животного происхождения, а также полностью синтезированного в лабораторных условиях. Сотни компаний из разных стран ежегодно совершенствуют и создают новые продукты, способные придавать пище и лекарствам не только привычные, но и оригинальные, более привлекательные вкусы и запахи.

Что представляют собой пищевые ароматизаторы?

Содержание и состав образующих ароматы веществ, которые входят в пищевые продукты, могут меняться из-за обработки и во время хранения. Поэтому в некоторых случаях необходимо использовать дополнительные добавки, с чьей помощью можно придать, усилить, вернуть и даже заменить запахи.

Белковый батончик для похудения "клубничный чизкейк", Турбослим, 50 г, Эвалар

118 ₽

157 ₽

БАД. НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЛЕКАРСТВЕННЫМ СРЕДСТВОМ

Пищевые ароматизаторы — усилители, добавляемые в продукты питания для усовершенствования их вкусоароматических свойств. Могут представлять как отдельные вещества, так и их смесь, в том числе с растворителем или сухим носителем. В состав пищевого ароматизатора могут быть включены только проверенные сырье и добавки, одобренные Минздравом.

На сегодняшний день существует десятки тысяч уникальных вкусоароматических веществ. Однако из этого многообразия регулярно применяются около 500. Главное назначение ароматизаторов — придание пище запаха. Однако целью может стать также и его восстановление, усиление. В некоторых случаях — даже замена на более предпочтительный для потребителей¹.

При этом для указания наличия усилителей запахов на упаковках не указывается код Е, маркирующий пищевые добавки. Прямо прописывается: «ароматизатор «Ваниль», «ароматизатор «Апельсин» и подобное. То есть их легко отличить при поиске информации о составе продукта.

Виды ароматизаторов

Пищевые усилители подразделяются на 3 категории:

• Натуральные.

К ним относятся душистые вещества природного происхождения. Компоненты выделяются из натуральных источников с помощью физических методов или биотехнологии². Например, эфирные масла, эссенции, экстракты и другие продукты, полученные при нагревании или ферментации³. Вещества извлекаются из самых разных источников: овощей, фруктов, трав, листьев, почек, коры, пряностей, и даже яиц, мяса, морепродуктов, молока. Натуральные ароматизаторы имеют высокую себестоимость, поэтому применяются в случаях, когда невозможно произвести искусственные аналоги^4,5.

В эту категорию входят следующие вещества:

• Маслосмола. Также известна как олеорезина. Добывается из пряностей. Состоит из множества органических компонентов. После производства путем выведения спирта маслосмолы сохраняют всю широту запахов и вкусов натуральных продуктов.
• Эссенция. Водно-спиртовая вытяжка, добытая из растительного сырья. Имеет легкий, ненавязчивый аромат.
• Экстракт. Производится в различных формах — жидкость, вязкая жидкость, порошок. Извлекается из растений или источников животного происхождения. В качестве экстрагентов (растворителей, которые используются для добычи экстрактов) могут выступать вода, спирт, эфир, масла и другие вещества.
• Эфирное масло. Летучая маслянистая жидкость. Имеет характерный яркий запах, отличается прозрачностью или незначительным оттенком. Не растворяется в воде.
• Гидролизат белка. Представляет собой порошок белого оттенка. Добывается из протеина путем его частичного разрушения кислотой или ферментами. Источником могут выступать как растения, так и животные. Гидролизат белка усиливает ароматы, обеспечивая привлекательность продуктов для потребителя.
• Идентичные натуральным.

Представляют собой вещества, в составе которых присутствует хотя бы одно соединение, аналогичное натуральному, или извлеченное из растительного или животного источника.

К ним относятся распространенные усилители запахов из группы фруктово-ягодных. Они на 50 и более процентов состоят из натуральных эфирных масел. Но остальная их часть — это воспроизведенные искусственным путем в лабораториях. При этом конечный запах будет неотличим от природного.

Химические вещества, входящие в состав идентичных натуральным ароматизаторов, различаются в зависимости от типа добавки. Они могут включать в себя следующие компоненты: спирты, эфирные масла, эфиры, альдегиды и многое другое. Себестоимость таких ароматизаторов на порядок ниже, чем у натуральных. Однако они, как правило, более стойкие, что позволяет использовать при производстве длительно хранящихся продуктов⁶.





Травяной чай Эвалар БИО для контроля аппетита, 20 фильтр-пакетов
234 ₽
260 ₽
БАД. НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЛЕКАРСТВЕННЫМ СРЕДСТВОМ


• Искусственные.

Ароматизаторы этой категории относятся к соединениям, которые все еще невозможно извлечь из известного сырья растительного и животного происхождения. Их можно создать только при помощи синтеза химических соединений. Эти ароматизаторы имеют в составе один или несколько синтетических веществ. Кроме них могут использоваться натуральные и идентичные натуральным добавки.

Синтетические ароматизаторы имеют доступную стоимость, высокую стойкость и насыщенность запахов. Их можно встретить как в пищевой, так и в фармацевтической промышленности.

Среди самых распространенных аромавкусовых веществ этой категории стоит выделить следующие:

• Фрукты — этилпропионат.
• Корица — коричный альдегид.
• Ананас — аллилгексаноат.
• Цитрусы — D-лимонен.
• Хвоя — L-лимонен.
• Земляника — земляничный альдегид.
• Миндаль — бензойный альдегид.
• Сахар — этилмальтол.

На какие ароматизаторы больший спрос?

Последние десять лет интерес к пищевым добавкам значительно вырос и продолжает увеличиваться. Ученые связывают это с несколькими причинами. Люди стали более осознанными в потреблении пищи. Многие перешли на органические и вегетарианские продукты, делают выбор в пользу натуральных красителей, ароматизаторов и вкусовых добавок. Другие поменяли привычки питания, стали более требовательными к вкусовым ощущениям, поэтому ищут новые, изысканные решения.

Чтобы удовлетворить растущие потребности потребителей, компании по всему миру начали создавать больше ароматизаторов на основе традиционных кулинарных традиций Америки, Азии и Африки. Сейчас спрос на блюда этих кухонь стабильно высокий, люди хотят готовить их у себя дома, не затрудняясь с поисками сложных ингредиентов.

В первую очередь используются экстракты растительного происхождения. В их состав входят полезные для здоровья антиоксиданты. Некоторые из них обладают антисептическими свойствами.

Функциональные ароматические добавки включают в себя комбинации натуральных экстрактов, повторяющих вкус сахара и соли. Также к ним относятся маскирующие агенты. С их помощью можно улучшить не только вкус и запах пищи, но и повысить ее визуальную привлекательность. Особенно это касается диетических продуктов и блюд с пониженным содержанием сахара и соли. Например, чтобы придать вегетарианской пище схожесть с натуральным мясом, используются умами — аналоги белкового привкуса: глутамат, инозинат и гуанилат.

Преимущества использования ароматизаторов

При включении в состав пищи усилителей и заменителей запаха возможно добиться сразу нескольких целей:

• Предложить потребителям широкий ассортимент продуктов, отличных друг от друга по вкусу и аромату. Это касается именно однотипных товаров: напитков, карамели, мороженого, жевательной резинки, мармелада и подобных⁷.
• Восстановить запах и вкус продукта, которые были частично утрачены после переработки или во время хранения. Например, такое нередко случается при заморозке, консервировании, пастеризации и концентрировании⁸.
• Усилить уже имеющиеся натуральные вкусоароматические свойства продуктов⁹.
• Наделить запахом пищу, при приготовлении которой он не образуется естественным образом. Например, при использовании микроволновой печи некоторая еда практически не пахнет из-за особенностей процесса нагревания.
• Привести вкус и аромат продуктов питания к стандарту. Это важно для сезонных урожаев, характеристики которых напрямую зависят от множества факторов (погодные условия, технологии обработки, сбора, хранения и прочих).
• Придать аромат лишенным его продуктам, имеющим питательную ценность. Например, соевое мясо, молоко, масло, спаржа и другие производные не имеют собственного запаха.
• Избавить продукцию от неприятного привкуса. Например, минимизировать яркость восприятия одного из компонентов. Это ни в коем случае не касается испорченной еды и некачественного сырья¹⁰.

Из чего и как производят ароматизаторы?

Натуральные вещества добываются из продуктов животного и растительного происхождения физическими способами: прессованием, дистилляцией (перегонкой), экстракцией (извлечением). Сухие порошки — например, смеси приправ, — создаются выпариванием влаги из измельченных частей растений. Лимонное эфирное масло можно получить путем экстракции из кожуры цитруса. Запах малины извлекается из целой ягоды прессованием¹¹.

Идентичные натуральным добавки полностью изготавливаются в лабораториях путем химического синтеза и выделения из растений. Так, чтобы создать тот же запах малины, нужен ванилин — пара-оксифенил-3-бутанон. Для придания продуктам аромата банана используется изоамилацетат, яблок — валераты и изовалераты, ананаса — бутираты и изобутираты, слив — формиаты, а груш — ацетаты.

Среди натуральных материалов для производства идентичных натуральным ароматизаторов выделяют более 400 различных видов растений. Для создания ароматов используются цветки, плоды, листья, корни, хвоя, травы, смолы, камедь, бальзамы. Они проходят механическую, физическую и биотехнологическую обработку. Примером может служить микробный или ферментативный синтез, с помощью которых производятся запахи сыра, сливочного масла, хрена и горчицы^12,13,14.

Ферментативным способом создаются и коптильные ароматизаторы, которые нашли свое применение для придания ярких запахов мясной продукции. После экстрагирования водой выполняется концентрирование путем нагревания. Таким образом получают насыщенные ароматы, интенсивность которых в десятки раз выше, чем у натуральных мясных продуктов.

Искусственные ароматизаторы добываются путем синтеза множества химических веществ, итоговый результат которого — получение схожих с естественным запахов. С их помощью можно как усилить, так и изменить ароматы пищи. Используются лизин, рибонуклеотиды, бензойная смола, кислоты (инозиновая, гуаниловая) и другие составляющие. При их добавлении в еду и напитки в процессе их производства или непосредственно перед употреблением можно получить более насыщенный вкус и запах, если они были утрачены в ходе приготовления или обработки.

Каких ароматизаторов не стоит бояться?

Нельзя точно сказать, что все натуральные вещества полезны, а все искусственные — вредны, как и заявить обратное. Некоторые природные ароматизаторы добываются из проверенного, «чистого» сырья. Другие могут производиться из продуктов, взятых из природы, где гарантировать высокое качество невозможно. В то же время множество искусственных ароматизаторов используются практически во всех известных продуктах питания, хотя в некоторых странах запрещены для добавления — например, в детские смеси.

Многие боятся синтетических добавок, так как они могут вызывать ряд неприятных последствий. Например, некоторые отмечали появление астмы и головных болей после употребления продуктов, в состав которых входил глутамат натрия. Однако эта связь не была научно доказана, так как в той же еде был обнаружен избыток соли^15,16. Именно он мог повлиять на появление недомогания.

Идентичные натуральным ароматизаторы могут иметь в составе примеси, ухудшающие состояние здоровья. Известны случаи, когда у потребителей выявлялись угнетение функция почек и печени, работы сердца и легких, замедлялся обмен веществ. Однако подобное возможно только при длительном непрерывном приеме содержащих подобные вещества продуктов.

Может возникнуть закономерный вопрос: для чего тогда использовать синтетические ароматизаторы, если они могут вызвать такие последствия? Ответов несколько.

Во-первых, искусственно создать добавки проще, чем изготовить натуральные. Так, экстракт ванилина, одну из самых распространенных пищевых добавок, в природе возможно получить только из орхидей. Это очень трудоемкий процесс, требующий серьезных денежных вложений. Поэтому использование искусственных ароматизаторов в этом случае целесообразнее.

Во-вторых, как и компоненты натуральных усилителей, синтетические добавки протестированы и опробованы, их состав каждый год улучшается. Это позволяет добиться все большей безопасности, так как к ним предъявляются серьезные требования^17,18. Кроме того, производство искусственных веществ отвечает запросам к экологичности. Для создания некоторых добавок требуются целые плантации растений, уход и выращивание которых требуют огромных средств и при этом процесс загрязняет окружающую среду. Из чего же состоят ароматизаторы, произведенные в лабораториях? В них входит конкретный ряд компонентов, для добычи которых не требуется таких усилий и жертв.

При этом некоторые натуральные добавки могут быть опаснее искусственных. Например, в состав миндального ароматизатора, полученного из природных источников, может входить цианид. Также могут содержать в себе опасные вещества отдельные партии соевых бобов — сырье для изготовления популярного соевого соуса.

Несмотря на страхи потребителей и ежегодно появляющиеся в Сети мифы об опасности той или иной добавки, чаще всего подобная информация является непроверенной и недоказанной. Если бы пищевые ароматизаторы были действительно опасными для здоровья и жизни людей, их не смогли бы выпустить из-за несоответствия требованиям ВОЗ в целом и Минздрава в частности.

Если вы сомневаетесь в указанном в составе продукта веществе, проверьте список разрешенных к применению пищевых добавок. Он регулярно пересматривается и обновляется с учетом поступления новых данных о воздействии ароматизаторов на здоровье человека. Такие списки есть на сайтах Ростеста, Гаранта и других официальных источников.

¹Пивоваров Ю.В., Иванова Е.В., Зенин В.А. Контроль использования ароматизаторов в пищевой продукции. «Контроль качества продукции (МОС)», март 2004.
²Ralf G Berger. Biotechnology of flavours--the next generation. Biotechnol Lett. 2009 Nov;31(11):1651-9. doi: 10.1007/s10529-009-0083-5. Epub 2009 Jul 16.
³R L Smith, S M Cohen, J Doull, V J Feron, J I Goodman, L J Marnett, P S Portoghese, W J Waddell, B M Wagner, R L Hall, N A Higley, C Lucas-Gavin, T B Adams. A procedure for the safety evaluation of natural flavor complexes used as ingredients in food: essential oils. Food Chem Toxicol. 2005 Mar;43(3):345-63. doi: 10.1016/j.fct.2004.11.007.
⁴ Stefano Serra, Claudio Fuganti, Elisabetta Brenna. Biocatalytic preparation of natural flavours and fragrances. Trends Biotechnol. 2005 Apr;23(4):193-8. doi: 10.1016/j.tibtech.2005.02.003.
⁵Linhua Huang, Chi-Tang Ho, Yu Wang. Biosynthetic pathways and metabolic engineering of spice flavors. Crit Rev Food Sci Nutr. 2021;61(12):2047-2060. doi: 10.1080/10408398.2020.1769547. Epub 2020 May 28.
⁶Смирнов E. В. Пищевые ароматизаторы. Справочник. — СПб.: Издательство «Профессия», 2008. — 736 с
⁷Ali Ammari, Karin Schroen. Flavor Retention and Release from Beverages: A Kinetic and Thermodynamic Perspective. J Agric Food Chem. 2018 Sep 26;66(38):9869-9881. doi: 10.1021/acs.jafc.8b04459. Epub 2018 Sep 18.
⁸A J Taylor. Volatile flavor release from foods during eating. Crit Rev Food Sci Nutr. 1996 Dec;36(8):765-84. doi: 10.1080/10408399609527749.
⁹Maria G Veldhuizen, Ashik Siddique, Sage Rosenthal, Lawrence E Marks. Interactions of Lemon, Sucrose and Citric Acid in Enhancing Citrus, Sweet and Sour Flavors. Chem Senses. 2017 Dec 25;43(1):17-26. doi: 10.1093/chemse/bjx063.
¹⁰K Ridgway, S P D Lalljie, R M Smith. Analysis of food taints and off-flavours: a review. Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 2010 Feb;27(2):146-68. doi: 10.1080/19440040903296840.
¹¹H B Sowbhagya, V N Chitra. Enzyme-assisted extraction of flavorings and colorants from plant materials. Crit Rev Food Sci Nutr. 2010 Feb;50(2):146-61. doi: 10.1080/10408390802248775.
¹²Ylva Ardö. Flavour formation by amino acid catabolism. Biotechnol Adv. 2006 Mar-Apr;24(2):238-42. doi: 10.1016/j.biotechadv.2005.11.005. Epub 2006 Jan 6.
¹³Austin L Carroll, Shuchi H Desai, Shota Atsumi. Microbial production of scent and flavor compounds.Curr Opin Biotechnol. 2016 Feb;37:8-15. doi: 10.1016/j.copbio.2015.09.003. Epub 2015 Sep 29.
¹⁴Гамаюрова В. С., Зиновьева М. Е., Елизарова Е. В. Ферментативный синтез душистых веществ. Вестник КГТУ. - 2005. -№ 1. - С. 239-241.
¹⁵D A Moneret-Vautrin. Monosodium glutamate-induced asthma: study of the potential risk of 30 asthmatics and review of the literature. Allerg Immunol (Paris. 1987 Jan;19(1):29-35.
¹⁶R A Kenney. The Chinese restaurant syndrome: an anecdote revisited. Food Chem Toxicol. 1986 Apr;24(4):351-4. doi: 10.1016/0278-6915(86)90014-1.
¹⁷Kenneth R Schrankel. Safety evaluation of food flavorings. Toxicology. 2004 May 20;198(1-3):203-11. doi: 10.1016/j.tox.2004.01.027.
¹⁸Timothy B Adams, Robert L Smith. Issues and challenges in the safety evaluation of food flavors. Toxicol Lett. 2004 Apr 1;149(1-3):209-13. doi: 10.1016/j.toxlet.2003.12.032.