Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Пищевые ароматизаторы: польза или вред?

05.07.2010 Наука и жизнь

Если вы зажмете пальцами шнобель и закроете глаза, то отличить по вкусу яблочное пюре от ананасного вам, вероятнее, не удастся. Данный несложный опыт демонстрирует роль обоняния при оценке пищевых продуктов
Аллилизотиоцианат — действующее вещество таких приправ, как горчица, хрен и васаби.

Они предназначены для придания пищевым продуктам нехарактерного и совсем неестественного вкуса

В действительности, в то время, когда человек в первый раз добавил в мясо душистые травы, перец, гвоздику либо другие пряности, он сделал это не для придания нового вкуса либо запаха. Он решал несложную задачу: или мясо испортится через несколько дней, или пряностью будет сломан запах и вкус, но продукт сохранится продолжительнее. Так что первые применения природных ароматизаторов были связаны с ухудшением натурального вкуса в угоду срокам хранения.

Позднее, в то время, когда применение пряностей прочно вошло в культуру потребления, нам начали казаться приятными «неестественные» аромат и вкус.

С возникновением кулинарии мы начали целенаправленно поменять аромат и вкус отечественной пищи на новый, иногда непредсказуемый.Пищевые ароматизаторы: польза или вред? Пряности и вместе с ними по большому счету все, что необычно пахнет, стали использовать в качестве ароматизаторов. Могущество целых империй основывалось на торговле натуральными ароматизаторами — шафраном, тёмным перцем, корицей и гвоздикой. И вовсе не в отыскивании новых земель либо знаний, в частности за пряностями отправлялись в собственные морские походы Васко да Шума, Магеллан и Колумб.

Каждое новое открытое растение с необыкновенным запахом люди додавали в собственную еду, не обращая внимания на состав (о котором, но, в те далекие времена имели достаточно смутные представления).

Значительно позднее научная революция принесла познание того, что запах — это не какая-то чудесная субстанция, а совсем конкретные химические вещества. Их совсем необязательно выращивать на плантациях Индии либо Нового Света. В случае если растение может синтезировать вещество, то что мешает человеку воспроизвести данный процесс? В случае если в запахе яблока содержится смесь известных соединений, что мешает смешать их искусственно и взять тот же итог?

Для чего плавать за моря, подвергаться нападениям конкурентов и пиратов, в случае если любой вкус возможно создать в буквальном смысле в пробирке?

Запахи живой природы

Запахи цветов, ягод, фруктов, овощей так гармоничны, что иногда нам думается, что природа создала все это специально для нас. Именно это вывод лежит в базе многих направлений другой медицины (типа ароматерапии) и отечественных бытовых представлений. В это же время это далеко не так.

Каждые соединения, а также важные за запах, так именуемые душистые вещества, растение синтезирует с конкретными целями. Продукты растительного метаболизма достаточно четко возможно поделить на два типа. Первичные метаболиты (белки, жиры, углеводы, витамины) — это вещества, нужные растению для его жизнедеятельности.

Эти соединения и составляют пищевую сокровище отечественной еды.

Вторичные метаболиты, часть которых представлена душистыми веществами, помогают совсем для других целей. Традиционно считается, что растения обучились синтезировать летучие вещества в следствии коэволюции с опылителями либо переносчиками семян. Это только одна, причем достаточно малый сторона вопроса. В состав природного аромата входят много летучих веществ, для чего же растению так усложнять собственную биохимию?

Так как синтез каждого соединения растение вынуждено осуществлять в ущерб собственному формированию, отрывая полезные ресурсы от производства ответственных продуктов, в то время, когда для привлечения опылителя хватило бы и одной-двух разновидностей летучих молекул.

В то время, когда нельзя убежать

В случае если первичные метаболиты растения являются тем самым, для чего мы едим овощи и фрукты, то вторичные в большинстве случаев помогают для совсем противоположной цели — дабы растение не съели.

Изучив состав ароматообразующих веществ любого цветка либо плода, мы найдём огромное количество соединений, владеющих бактерицидными и противогрибковыми особенностями, веществ, отпугивающих либо убивающих вредителей (и не только насекомых). Состав этих запахов непостоянен. В ответ на внешнее действие растения корректируют собственный метаболизм, в следствии меняя состав запаха.

Во многих опытах было продемонстрировано, что за повреждением страницы либо цветка происходит перенаправление ресурсов растения на синтез вторичных метаболитов. Из-за чего? По причине того, что при угрозы растение неимеетвозможности убежать — оно переключается с роста на защиту.

Запах скошенной травы (хороший от запаха нетронутой лужайки) — один из примеров таковой реакции. Вещества, входящие в данный запах, являются вторичными метаболитами растения и предназначены для защиты от вредителей, покусившихся на сочную мякоть, и от бактерий и грибков, жадных до поврежденных тканей. Эти же самые вещества — наиболее значимые компоненты запаха ягод земляники либо яблок.

Среди механизмов защиты бывают и более необыкновенные. Имеется большое количество примеров того, как растения применяют собственные запахи для неприятелей собственных неприятелей. Скажем, в качестве ответной реакции на повреждение ткани гусеницей растения выделяют летучие вещества, завлекающие паразитических ос — естественных неприятелей насекомого.

Это также в какой-то степени отработанное эволюцией сотрудничество, но более сложное, чем легко сотрудничество растение-опылитель.

Еще одна сфера применения душистых веществ — это общение. Растения смогут «общаться» между собой и с другими организмами. Не так, как мы, не звуками и не символами, единственный доступный для них метод — это обмен молекулами.

Летучие вещества, выделяемые, к примеру, при заражении грибком, сигнализируют находящимся поблизости родственникам об опасности, давая предупреждение о близости неприятеля и приводя к переключению метаболизма на синтез «противогрибковых» реагентов. А также собственную жизнедеятельность растения регулируют посредством душистых веществ: гормоны растений — летучие молекулы — являются один из серьёзных компонентов привычных запахов. Жасмоновая ее производные и кислота, определяющие запах весьма многих цветов, являются растительным гормонами.

Но, механизмы защиты не совершенны, эволюция постоянно находит в них ахиллесова пята. Червяки едят яблоки, но не благодаря, а вопреки наличию в них ядовитых для них веществ, потому, что обучились бороться с защитой плодов. Против подавляющего большинства вторых желающих полакомиться сладким фруктом эта защита остается действенной. Люди же едят яблоки вовсе не благодаря душистым веществам, а вследствие того что в них имеется витамины и сахар.

Составляющие запаха приносят отечественному организму скорее неприятности. Организм яблони тратит полезные ресурсы на синтез веществ, предназначенных чтобы ее не съели, а отечественный организм тратит собственные ресурсы на нейтрализацию данной защиты.

Научить нюхать

Так отчего же нам приятны запахи «химического оружия» растений? Дело в том, что отечественное обоняние — чувство скорее культурное, чем врожденное. Новорожденный ребенок не делает различий между нехорошими либо хорошими запахами, для него они все достаточно нейтральны.

Позднее под влиянием обучения он начинает связывать запах с другими качествами пищевых продуктов: запах апельсина делается приятным, по причине того, что апельсин сладкий и вкусный, а запах тухлой рыбы — неприятным, по причине того, что ею возможно отравиться.

Обучение обоняния — процесс весьма эластичный и стремительный. Многие классические блюда чужой культуры, да и просто неожиданные сочетания вкусов, воспринимаются как необычные и иногда неприятные, но достаточно мимолетного знакомства, как странность эта уходит, и уже через некое время продукт воспринимается как обычный. Отечественный мозг скоро выстраивает и разрушает ассоциации между продуктом и ароматом.

В действительности прямой связи между запахом продукта и его пищевой сокровищем не существует. Одинаковые душистые вещества смогут находиться в различных продуктах, а одинаковый продукт может сильно различаться по качественному и количественному составу ароматообразующих соединений.

Непостоянная природа

Любой запах, природный либо синтетический — это смесь душистых веществ. Это одинаковые вещества. Отличие в том, что растения синтезируют их для собственных целей, а мы — для собственных.

Для тех же, с которыми добавляем в суп лавровый лист, а в бородинский хлеб — семена кориандра. Лишь при применении натурального растения состав смеси слабо предсказуем, а при синтетического запаха мы знаем совсем совершенно верно, сколько в ней компонентов, каковы они, во что превратятся в ходе хранения и как повлияют на организм.

Качественный и количественный состав синтетического ароматизатора,

само собой разумеется, отличается от состава натурального продукта. При создании яблочного ароматизатора не употребляются все те много веществ, найденных в яблоке, и довольно часто употребляются вещества, которых в исходном фрукте по большому счету нет. Но это ничего не меняет.

К тому же состав природного запаха также непостоянен, он может изменяться в зависимости от степени зрелости яблока, от окружения, наличия либо отсутствия вредителей на растении либо поблизости и других факторов. Кроме того на одной яблоне не отыскать двух аналогичных по запаху яблок, не говоря уже о различных сортах и о том, что запах скоро (в течение мин.) изменяется по окончании разрезания фрукта.

О пользе

Считается, что продукт, сделанный с применением синтетического ароматизатора, не несет ничего хорошего. В этом утверждении имеется одна важная логическая неточность. Ароматизатор — это не продукт для потребления в пищу. Он помогает для придания запаха, но не пищевой ценности.

Вещества в составе ароматизаторов способны только раздразнить рецепторы в носу. Разные биологически активные вещества, такие как туйон, либо кумарин, либо сафрол (каковые входят в состав каждый день потребляемых натуральных продуктов), по большому счету не употребляются при производстве синтетических ароматизаторов по обстоятельству их потенциального вреда.

Карамель, сделанная на ароматизаторах и натуральных красителях, принесет не больше пользы, чем сделанная на синтетических. Компот, сваренный из натуральных фруктов и сахара, не нужнее сладкой газировки с синтетическим ароматизатором (так как витамины при варке не сохраняются). Вопрос здорового питания не связан с потреблением синтетических запахов, ожирение и сердечно-сосудистые болезни вызываются не душистыми веществами.

и вреде

Смогут ли синтетические ароматизаторы быть вредны? Около этого вопроса существует огромное количество мифов. Самый обычный довод аналогичных «страшилок» пребывает в том, что получение сверхчистых веществ — процесс весьма дорогой, так что ароматизаторы смогут содержать множество примесей. В действительности совсем не имеет значения, имеется ли примеси в конечном продукте.

Принципиально важно знать, смогут ли они навредить здоровью человека. Об этом вспоминают не только соперники «химии», стремящиеся донести ужасную правду до общественности.

К примеру, изоамил ацетат, применяемый в качестве ароматизатора с запахом груши и приобретаемый этерификацией изоамилового уксусной кислоты и спирта, может содержать маленькие примеси обоих реагентов. Но и во фруктах, содержащих совсем натуральный изоамил ацетат, эти два реагента совершенно верно так же присутствуют. Синтетический ванилин, создаваемый из гваякола, будет содержать его примесь.

Но это же вещество присутствует и в составе натурального экстракта ванили, многих ягод, является основным компонентом натурального копчения.

В действительности примесей в любом натуральном продукте значительно больше, чем в синтетическом. Возможно, само собой разумеется, думать, что ферментативная реакция, проходящая в живой клетке, селективно ведет к синтезу чистого вещества. Но стоит учесть, что в клетке в один момент происходит множество реакций, и запахи компонуются из огромного количества соединений (к примеру, в запахе ананаса их более 900).

Так что сказать о селективности в природных процессах возможно только достаточно условно. Химический синтез в этом отношении значительно более перспективен: современные способы синтеза разрешают не только селективно приобретать необходимые душистые вещества (в большинстве случаев, это несложные молекулы), но и осуществлять контроль состав примесей. Сложные молекулы, прямой синтез которых затруднен, в большинстве случаев производятся биотехнологическими способами, и исходя из этого, в соответствии с пищевому законодательству, считаются совсем натуральными.

В работе по синтезу пищевых ароматизаторов нет ничего нового — она по сути собственной ничем не отличается от работы кулинара, нарезающего яблоко в рыбный салат. В конечном итоге аромат и каждый вкус обусловлен конкретными химическими веществами, и для отечественного организма не имеет значения, взялись ли они из выращенного на ветке фрукта либо из колбы в лаборатории.

Создатель статьи — химик, флейворист, начальник отдела по разработке пищевых ароматизаторов.

Ароматизаторы, которых нет

Многие вещества, каковые мы традиционно принимаем за запах натуральных вкусных и нужных продуктов, изначально по большому счету не присутствуют в растении.

Ванилин

Ванилина как химического соединения в стручках известной орхидеи нет. В них синтезируется так называемый глюкованилин — гликозид, главная функция которого — защита растения от поедания вредителями. Для получения ароматной субстанции с запахом ванили необходимо уничтожить гликозид, для чего проводится сложный и долгий процесс ферментации, обусловливающий большую цену.

В пищевой индустрии ванилин (намного более чистый и значительно более недорогой) приобретают из гваякола либо лигнина.

Горчица

Это растение обучилось защищаться посредством замечательнейшего химического оружия — слезоточивого аллилизотиоцианата (АИТЦ), токсичного для многих живых организмов. А потому, что для самой горчицы он также страшен, растение не синтезирует его в готовом виде, а хранит в собственных тканях два совсем безвредных по отдельности компонента: глюкозинолат синигрин и фермент мирозиназу.

Животное либо насекомое, решившее полакомиться растением, повреждает его ткани, что ведет к смешению компонентов, наряду с этим фермент (реакция протекает в водной среде) «отрезает» от синигрина глюкозу, образуя токсичный АИТЦ либо нитрил. Такое пиршество дорого обходится вредителю. Данный же механизм разрешает «зачистить» территорию от микроорганизмов и других растений: в отслуживших собственный и разлагающихся листьях и стеблях образуется АИТЦ, «стерилизуя» землю.

В сухом же горчичном порошке жгучего вещества нет, исходя из этого он получает запах лишь при добавлении воды, причем не сходу (по данной же причине горчичники «жгутся» лишь по окончании замачивания). Для потребностей пищевой индустрии (к примеру, для того чтобы) применяют синтетический АИТЦ, всецело аналогичный натуральному.

Неядовитый запах

За характерный запах миндаля отвечает бензальдегид, образующийся в ходе превращения амигдалина в синильную кислоту

В первой половине 30-ых годов девятнадцатого века из косточек неприятного миндаля (Prunus amygdalus var. amara) было выделено вещество амигдалин (от греч. amugdalh, миндаль). Позднее это соединение было найдено в косточках растений рода слива (Prunus) — абрикоса, персика, вишни, сливы, яблок.

Амигдалин

Как и большая часть вторых цианогенных гликозидов (соединений глюкозы), амигдалин синтезируется растением как химическое оружие против неприятелей. Сам по себе амигдалин достаточно безобиден, что разрешает растению накапливать его в тканях в большом количестве. Но стоит вредителю попытаться семена растения на вкус, содержащийся в растении фермент глюкозидаза начинает расщеплять амигдалин; в следствии образуется очень токсичная синильная кислота.

Попадая в организм, она необратимо блокирует воздействие последовательности ферментов, что ведет к кислородному голоданию тканей. Летальная доза образовывает 3,7 мг/кг (порядка 0,3 г для взрослого человека). Такое количество содержится меньше чем в 100 г горького миндаля, а для ребенка и десять орешков смогут стать смертельными.

Запах миндаля

Амигдалин занимает важное место в образовании миндального запаха. Дело в том, что синильная кислота не пахнет миндалем! Именно на этом частенько прокалываются авторы детективов, определяющие обстоятельство отравления по запаху. За характерный запах несет ответственность бензальдегид — вещество, образующееся в ходе превращения амигдалина в синильную кислоту (но, в случае если отравить человека амигдалином, запах будет находиться).

Как раз бензальдегид и другие ароматические альдегиды употребляются в качестве ароматизаторов с запахом миндаля, абрикоса, вишни, яблока — всех продуктов, содержащих амигдалин. Наряду с этим в ароматизированном печенье содержание бензальдегида (всецело синтетического) значительно меньше, чем в натуральном миндале, а ядовитой синильной кислоты в том месте не содержится вовсе.

Флейвористы и парфюмеры

Для пищевых запахов сейчас в мире не запрещаеться к применению более 4000 веществ. Но флейвористы (эксперты по пищевым запахам) более, чем парфюмеры, ограничены в собственном творчестве. В пищевой индустрии принцип верхних, нижних нот и средних не работает. Комплексный запах разбивается на комплект несложных, именуемых дескрипторами, из которых, как из конструктора, способом ошибок и проб, планирует необходимый продукт.

Но это лишь начало: так как необходимо, дабы ароматизатор сохранил собственные свойства, скажем, при выпекании печенья (в это же время температура в этом ходе может быть больше температуру кипения компонентов ароматизатора). Ароматизатор обязан кроме этого сохранять собственные свойства в течение всего срока хранения пищевого продукта. Существует еще последовательность неприятностей, которые связаны с тем, что пищевые продукты обычно представляют собой эмульсии (майонез, молоко), а ароматизаторы складываются из жиро- и растворимых компонентов, что довольно часто ведет к большому искажению запаха.

Статья «С запахом еды» размещена в издании «Популярная механика» (№116, июнь 2012).

Случайные записи:

Вредны ли ароматизаторы, идентичные натуральным?


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,