od C. Rose Kennedy
čísla od Kaitlyn Choi
co je v chuti?
slovo „chuť“ proniká naší každodenní slovní zásobou a vyvolává asociace bohatých nebo živých zážitků nad rámec zkušeností s jídlem. I v doslovném kontextu popisuje Asociace výrobců extraktů z chuti (FEMA) chuť jako “ celou škálu pocitů, které vnímáme, když jíme jídlo nebo pijeme nápoj. Chuť zahrnuje chuť látky, vůně, a jakékoli fyzické vlastnosti, které vnímáme“ . Zatímco potraviny skutečně obsahují aromatické látky, 90% nákupů potravin Američanů také obsahuje přidané příchutě . Tyto příchutě se používají k zesílení nebo modulaci smyslového zážitku spojeného s existujícími vlastnostmi produktu. Kromě toho mohou být také použity k tomu, aby byly zdravé, ale nevýrazné možnosti (jako ty, které postrádají nadbytek cukru nebo trans-tuků) přitažlivější. Například aromatické látky mohou způsobit, že se potraviny se sníženým obsahem tuku zdají bohaté a krémové, nebo přidat slanou kůru do produktů s nízkým obsahem sodíku. Je zřejmé, že příchutě mají nesmírnou moc ovlivnit naše chuťové zážitky, ale co jsou a odkud pocházejí?
všechny příchutě, včetně těch, které jsou skutečně přítomny v potravinách, stejně jako přírodní a umělé aromatické přísady, jsou malé chemické sloučeniny nebo směsi sloučenin (Obrázek 1). Zatímco chemikálie často vyvolávají negativní asociace, je důležité si uvědomit, že všechny složky našeho jídla, naše těla, a svět kolem nás jsou ve skutečnosti chemikálie. Dokonce i věci jako voda (dihydrogenmonoxid), stolní cukr (sacharóza nebo alfa-D-glukopyranosyl-(1à2)-beta-D-fruktofuranosid) a jedlá soda (hydrogenuhličitan sodný) jsou chemické sloučeniny. Ve skutečnosti jsou chemické vlastnosti a struktury aromatických látek přesně to, co jim umožňuje vzájemně reagovat během vaření (pomyslete na tuto výraznou grilovanou chuť) vázat se na chuťové receptory v našich ústech.
FDA široce definuje přírodní příchutě tak, aby zahrnovaly jakoukoli příchuť izolovanou z přírodních zdrojů, jako je rostlinný materiál (ovoce, kořeny, kůra, byliny atd.) nebo živočišné produkty (maso, mléčné výrobky atd.) . Umělé příchutě jsou všechny příchutě, které nejsou definovány jako přírodní, i když mají přesně stejné chemické složení jako příchutě izolované přímo z přírody . Tento rozdíl mezi původem chutí nemá žádný vliv na to, jak jsou bezpečné, zdravé nebo chutné. Aromatické látky vyráběné v kontrolovaném laboratorním prostředí ve skutečnosti podléhají přísné kontrole kvality v každé fázi a nevyžadují zdlouhavý proces extrakce náročný na práci a zdroje nebo získávání přirozeně vzácných nebo obtížně pěstitelných materiálů. Jako takový, mnoho přírodních identických umělých příchutí je ve skutečnosti k dispozici ve vyšší čistotě než jejich přirozené kongenery a lze je získat s menším poškozením životního prostředí .
tyto umělé příchutě připravuje elitní skupina vysoce vyškolených odborníků známých jako flavorists nebo flavor chemists, kteří musí projít přísným sedmiletým učňovským vzděláním (po vysokoškolském vzdělání), než se mohou stát certifikovanými společností Flavor Chemists . Odhaduje se, že na celém světě existuje pouze zhruba 500 certifikovaných flavoristů . Flavorists připravují směsi příchutí, které splňují preference chutí spotřebitelů, a to vše při dodržení přísného souboru pokynů pro bezpečnost a účinnost. Kromě toho, protože jsou považováni za výrobce přísad flavorists a společnosti vyrábějící chuť musí dodržovat všechna stejná pravidla FDA a USDA vyvinutá pro výrobu potravin .
na podporu tohoto procesu sestavil panel vědeckých a lékařských odborníků (zastupujících oblasti včetně chemie, toxikologie, farmakologie, medicíny, patologie a statistiky) sloužící asociaci výrobců aromatických extraktů (FEMA) seznam důkladně prověřených aromatických sloučenin, které jsou „obecně uznávány jako Bezpečné (GRAS)“ . Odborná komise FEMA sděluje svá zjištění a všechna vědecká data s FDA, s mezinárodními vědeckými a regulačními orgány a ve vědecké literatuře . Aromatické společnosti nejsou povinny zveřejňovat použití aromatických složek, které již prošly tímto přísným přezkumem, ale jakékoli nové aromatické látky, které se dosud nedostaly na seznam, vyžadují přísné testování a schválení, aby prokázaly bezpečnost před tím, než mohou být začleněny do spotřebních výrobků.
uvažujme několik případů chuťové chemie v akci!
vanilinové sny
vanilka je nejoblíbenější příchutí po celém světě. Používá se nejen v oblíbených, jako je zmrzlina, bonbóny, koláče a sušenky, ale vanilka také zvyšuje vnímání sladkosti a dalších příchutí (jako v čokoládě, kávě, ovoci a ořechech) .
přírodní vanilkový extrakt se získává namáčením vanilkových bobů v alkoholu za účelem získání roztoku vanilinu a dalších menších složek, které mohou být použity při vaření a pečení. Zatímco v vanilkovém extraktu bylo zjištěno až 250 chuťových a aromatických složek, většina z nich je zničena při vystavení zvýšené teplotě, což způsobuje, že složitost vanilkové chuti se při pečení zmenšuje. Kromě toho lze vanilkové boby získat pouze z ručně opylovaných kvetoucích orchidejí v několika tropických oblastech, což z nich činí cenné komodity, zejména vzhledem k obrovské poptávce po vanilce (více než 16 000 tun ročně) po celém světě. K uspokojení této poptávky, chuťové společnosti jako International Flavors and Fragrances, Inc. a Givaudan má celé výrobní linky věnované vývoji vysoce kvalitních náhrad přírodního vanilkového extraktu , .
jedním z těchto náhrad je extrakt castoreum. Castoreum je sekrece z análních žláz a ricinových vaků bobrů, které ji používají k označení svých územních nároků. Castoreum extrakt má teplý, sladký zápach a může být použit jako stand-in pro vanilkový extrakt v mnoha mléčných výrobků a pečiva . Po pečlivém hodnocení, castoreum a jeho výtažky získaly místo na seznamu GRAS; celosvětová spotřeba je však relativně nízká (pouze asi 300 liber ročně). Je však zajímavé poznamenat, že protože castoreum je extrahováno ze zvířecího zdroje, považuje se za přirozenou chuť, nikoli za umělou příchuť.
převážná část vanilkových náhražek jsou ve skutečnosti přírodně identické deriváty vanilinu a vanilinu syntetizované ve vícetunovém měřítku z extraktů guajakolu nebo ligninu, které lze izolovat z dřevní buničiny (Obrázek 2) , . Kromě toho, že poskytuje levný zdroj vanilinu—ve vyšší čistotě, než by se dalo získat z přírodního vanilkového extraktu—tato syntéza umožňuje výrobu derivátů vanilinu, které mají žádoucí vlastnosti, jako je zvýšená účinnost chuti a tepelná stabilita. Například přidání jednoho dalšího atomu uhlíku do vanilinu poskytuje ethyl vanilin, který je 2-4krát chutnější než samotný vanilin. Vzhledem k této žádoucí vlastnosti a jeho dlouhodobému stavu na seznamu GRAS se ethyl vanilin používá v některých vanilkových příchutích od 30.let. Možná by tedy nemělo být žádným překvapením, že při slepých chuťových testech degustátoři upřednostňovali umělou vanilkovou příchuť (včetně průmyslově vyráběného vanilinu a jeho analogů) v lahůdkách, jako jsou sušenky, které musí být pečeny při vysokých teplotách, které způsobují rozklad mnoha drobných složek přírodního vanilkového extraktu .
máslo Me Up
bohatá, hladká chuť másla je dalším oblíbeným spotřebitelem, který přidává tělo a hloubku do sprejů na vaření, omáček, pečiva a (samozřejmě) popcornu. Tato chuť vzniká při výrobě diacetyl a acetoinu jako vedlejších produktů fermentace cukru při výrobě kultivovaných mléčných výrobků, jako je Kultivované máslo, podmáslí a zakysaná smetana .
zatímco malé množství těchto sloučenin může být izolováno z těchto mléčných výrobků na bázi spotřebitelů, velmi nízká účinnost extrakce omezuje její praktičnost. Místo toho se tyto aromatické přísady obvykle vyrábějí chemickou syntézou nebo průmyslovým kvašením na specializované kultuře ,která je optimalizována pro výrobu chutí ,ale není to druh médií, která lidé obecně rádi jedí (obrázek 3). Při výrobě touto kultivační technikou jsou diacetyl a acetoin uvedeny jako „přírodní aroma másla“, ale když jsou vyráběny řízenou laboratorní syntézou, stejné složky jsou uvedeny jako „umělé aroma másla“ .
možná jste slyšeli zprávy o „plicích pracovníka popcornu“, ve kterých bylo několik případů plicních onemocnění spojeno s inhalací velmi vysokých hladin diacetylu v některých zařízeních na výrobu popcornu v mikrovlnné troubě . Diacetyl i acetoin jsou však dlouhodobými členy seznamu GRAS. Je nezbytné si uvědomit, že vysoká dávka čehokoliv může být toxická! Například došlo k mnoha případům úmrtí souvisejících s předávkováním vodou (ne utopením, ve skutečnosti jen příliš pitím),. FDA a OSHA pečlivě zkoumaly obavy týkající se aerosolizovaného diacetylu a vyvinuly nové standardy pro omezení expozice vzdušným částicím v pracovním prostředí . Jejich zprávy navíc opakují, že úrovně, kterým jsou vystaveni běžní spotřebitelé, jsou hluboko pod prahem rizika. Kromě toho požití aromatických látek, jako je diacetyl, tyto látky směruje do žaludku (spíše než do plic), který je dokonale vybaven pro zpracování těchto molekul. Tak do toho, mít své máslo (chuť) a jíst to taky!
chuť, jakou jste nikdy nesnili
jak ilustrují některé z našich oblíbených klasických příchutí, chemie chutí je umění i věda věnovaná bezpečné výrobě robustních a přírodních a umělých příchutí účinných na zdroje pro vaše potěšení. Snad nejzajímavějším aspektem je však příležitost kombinovat známé příchutě novými způsoby a prozkoumat příchutě nad rámec toho, co jsme kdy zažili. Flavoristé se snaží identifikovat a vyplnit „bílá místa“, což jsou kombinace chuťových vlastností, které si spotřebitel může užít, ale ve výrobcích na trhu nejsou zastoupeny. Takže příště si vyzkoušet out-of-to-svět léčit jako Juicy Fruit™ guma, nový jelly bean, nebo váš oblíbený sportovní nápoj, vzpomenout na práci lásky, která šla do jeho vývoje . Neboť v památných slovech Willyho Wonky: „vynález, moji milí přátelé, je 93% pocení, 6% elektřiny, 4% odpařování a 2% vlnění karamelu.“
C. Rose Kennedy je Ph.D. kandidát na katedře chemie a chemické biologie na Harvardově univerzitě.
Fakta O Chuti. Asociace výrobců aromatických extraktů (FEMA) http://www.flavorfacts.org (přístup k srpnu 23, 2015)
„the Tastemakers“ La Gorce, T. New Jersey Monthly. 17. ledna 2011. http://njmonthly.com/articles/eat-drink/the-tastemakers/ (zpřístupněno v srpnu 23, 2015)
„oddíl 101.22 potraviny; označování koření, látek určených k aromatizaci, barviv a chemických konzervačních látek.“Kodex federálních předpisů. Hlava 21-potraviny a drogy. Food And Drug Administration, Ministerstvo Zdravotnictví A Sociálních Služeb. 1. dubna 2010. http://www.gpo.gov/fdsys/pkg/CFR-2010-title21-vol2/xml/CFR-2010-title21-vol2-sec101-22.xml (zpřístupněno v srpnu 23, 2015)
„jaký je rozdíl mezi umělými a přírodními příchutěmi?“Reineccius, G. Scientific American. 29. července 2002. http://www.scientificamerican.com/article/what-is-the-difference-be-2002-07-29/ (zpřístupněno v srpnu 23, 2015)
společnost chuťových chemiků. http://flavorchemists.com/ (zpřístupněno v srpnu 23, 2015)
„ty jsi co? Flavorist “ Green, K.Occupational Outlook Quarterly. Zima 2004-2005. US Bureau of Labor Statistics http://www.bls.gov/careeroutlook/2004/winter/yawhat.pdf
„the Taste Makers“ Khatchadourian, R. The New Yorker. 23. listopadu 2009. http://www.newyorker.com/magazine/2009/11/23/the-taste-makers (zpřístupněno v srpnu 23, 2015)
„chuť bezpečnost: mýtus vs. skutečnost“ mat. Fakta O Chuti. Asociace výrobců aromatických extraktů (FEMA) 25. Června 2015. http://www.flavorfacts.org / chuť-bezpečnost-mýtus-vs-fakt/ (přístupné v srpnu 23, 2015)
„Jak USA FDA Gras Notification Program funguje “ Gaynor, P. Food Safety Magazine, prosinec 2005 / leden 2006. http://www.fda.gov/Food/IngredientsPackagingLabeling/GRAS/ucm083022.htm#authors (zpřístupněno v srpnu 23, 2015)
„vanilkový extrakt“ Cook ‚ s Illustrated. 1. března 2009. http://www.cooksillustrated.com/taste_tests/455-vanilla-extract (zpřístupněno v srpnu 23, 2015)
vždycky vanilka. Mezinárodní příchutě a vůně, Inc. http://alwaysvanilla.com/ (zpřístupněno v srpnu 23, 2015)
cokoliv, jen ne obyčejná vanilka. Givaudan Chutná Jako Vanilka. https://www.givaudan.com/flavours/world-flavours/tasteessentials/vanilla (zpřístupněno v srpnu 23, 2015)
„Castoreum“ lopuch, g. a. Fenaroli ‚ s Handbook of Flavor Ingredients. CRC Press, 2005. 276-278
“ vanilin: Syntetická příchuť z vyhořelého Siřičitanového louhu.“Hocking, m. B. Journal of Chemical Education, 1997, 74, 1055. DOI: 10.1021 / ed074p1055
„Vanillin“ Vidal, J. – P. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 2006, DOI: 10.1002 / 0471238961.201140905191615.a01.pub2
“ Ethyl Vanillin „lopuch, g. a. Fenaroli‘ s Handbook of Flavor Ingredients. CRC Press, 2005. 639–640.
Pavia et al. Úvod do organických laboratorních technik (4.vydání.). ISBN 978-0-495-28069-9.
„výroba diacetylu a Acetoinu bakteriemi mléčného kvašení“ Oberman, h., Piątkiewicz, A.; Libudzisz, Z. Nahrung, 1982, 26, 615. DOI: 10.1002 / jídlo.19820260706
„biotechnologická výroba příchutí a vůní“ Krings, C.; Berger, R. G. Applied Microbiol Biotechnology. 1998, 49, 8.a
„pozor Diacetyl: The Next Legal Quagmire“ Fama, R.Food Safety Magazine. Říjen / Listopad 2007. http://www.foodsafetymagazine.com/magazine-archive1/octobernovember-2007/beware-diacetyl-the-next-legal-quagmire/ (zpřístupněno v srpnu 23, 2015)
„hyponatrémie“ Adrogué, H. J.; Madias, N. E. New England Journal of Medicine 2000, 342, 1581. Doi: 10.1056 / NEJM200005253422107
“ smrt z hyponatrémie v důsledku akutní intoxikace vodou u základního praktikanta armády.“Garigan, T. P.; Ristedt, D. E. Military Medicine, 1999, 164, 234.
„NIOSH Alert: prevence plicních onemocnění u pracovníků, kteří používají nebo vyrábějí příchutě,“ publikace DHHS (NIOSH) č. 2004-110. http://www.cdc.gov/niosh/docs/2004-110/ (zpřístupněno v srpnu 23, 2015)
„sladké vzpomínky: Jak Jelly Belly vymýšlí příchutě“ Greenwood, V. Atlantik. 17. srpna 2010. http://www.theatlantic.com/health/archive/2010/08/sweet-memories-how-jelly-belly-invents-flavors/61477/ (accessed August 23, 2015)