por C. Rose Kennedy
figuras de Kaitlyn Choi
o que há em um sabor?
a palavra “sabor” permeia nosso vocabulário diário, evocando associações de experiências ricas ou vívidas além da experiência de comer. Mesmo no contexto literal, a Flavor Extract Manufacturers Association (FEMA) descreve o sabor como “toda a gama de sensações que percebemos quando comemos um alimento ou bebemos uma bebida. O sabor engloba o sabor, o cheiro e quaisquer características físicas que percebemos”. Embora os alimentos contenham intrinsecamente substâncias aromatizantes, 90% das compras de supermercado dos americanos também contêm sabores adicionados . Esses sabores são usados para amplificar ou modular a experiência sensorial associada às qualidades existentes de um produto. Além disso, eles também podem ser usados para tornar as opções saudáveis, mas sem graça (como aquelas que não têm excesso de açúcar ou gorduras trans) mais atraentes. Por exemplo, os agentes de sabor podem fazer com que os alimentos com baixo teor de gordura pareçam ricos e cremosos, ou adicionar raspas salgadas a produtos com baixo teor de sódio. É óbvio que os sabores têm imenso poder de influenciar nossas experiências gustativas, mas o que são e de onde vêm?
todos os sabores, incluindo aqueles intrinsecamente presentes nos alimentos, bem como aditivos de sabor natural e artificial, são pequenos compostos químicos ou misturas de compostos (Figura 1). Embora os produtos químicos frequentemente evocem associações negativas, é importante lembrar que todos os componentes de nossos alimentos, nossos corpos e o mundo ao nosso redor são realmente produtos químicos. Mesmo coisas como água (monóxido de di-hidrogênio), açúcar de mesa (sacarose ou alfa-D-glucopiranosil-(1à2)-beta-D-fructofuranoside) e bicarbonato de sódio (bicarbonato de sódio) são compostos químicos. Na verdade, as propriedades químicas e estruturas das substâncias aromatizantes são exatamente o que lhes permitem reagir uns com os outros durante o cozimento (pense nesse sabor grelhado distinto) se ligam aos receptores de sabor em nossas bocas.
o FDA define amplamente os sabores naturais para incluir qualquer sabor isolado de fontes naturais, como material vegetal (frutas, raízes, casca, ervas, etc.) ou produtos de origem animal (carne, laticínios, etc.) . Sabores artificiais são quaisquer sabores que não são definidos como naturais, mesmo que tenham exatamente a mesma composição química que os sabores isolados diretamente da natureza . Essa distinção entre as origens dos Sabores não tem relação com o quão seguros, saudáveis ou deliciosos eles são. Na verdade, os agentes de sabor produzidos em um ambiente de laboratório controlado passam por um rigoroso controle de qualidade em todas as etapas e não requerem um processo de extração demorado, trabalhoso e intensivo em recursos ou aquisição de materiais naturalmente raros ou difíceis de cultivar. Como tal, muitos sabores artificiais idênticos à natureza estão realmente disponíveis em maior pureza do que seus congêneres naturais e podem ser obtidos com menos danos ao meio ambiente .Esses sabores artificiais são preparados por um grupo de elite de profissionais altamente treinados conhecidos como flavorists ou flavor chemists, que devem prosseguir através de um rigoroso aprendizado de sete anos (após a educação universitária) antes que eles possam se tornar certificados pela Sociedade de químicos de sabor . Estima-se que existam apenas cerca de 500 flavoristas certificados em todo o mundo . Os flavoristas preparam misturas de sabores para atender às preferências de sabor do consumidor, tudo isso seguindo um rigoroso conjunto de Diretrizes de segurança e eficiência. Além disso, como são considerados fabricantes de ingredientes, os flavoristas e as empresas de produção de sabores devem cumprir as mesmas regras do FDA e do USDA desenvolvidas para a produção de alimentos .
Para facilitar este processo, um painel de conhecimentos científicos e médicos especialistas (representando campos, incluindo a química, toxicologia, farmacologia, medicina, patologia e estatística), servindo o Sabor Extrair Associação de Fabricantes (FEMA) compilou uma lista de cuidadosamente apreciados sabor compostos que são “geralmente reconhecidos como seguros (GRAS)” . O painel de especialistas da FEMA comunica suas descobertas e todos os dados científicos com a FDA, com órgãos científicos e regulatórios internacionais e na literatura científica . As empresas de sabor não são obrigadas a divulgar a aplicação de ingredientes de sabor que já passaram nesta revisão rigorosa, mas quaisquer novas substâncias de sabor que ainda não entraram na lista exigem testes e aprovação rigorosos para demonstrar segurança antes de serem incorporadas aos produtos de consumo.
vamos considerar alguns casos de química de sabor em ação!
Vanillin Dreams
a baunilha é o sabor mais popular em todo o mundo. Não só é usado em favoritos como sorvete, doces, bolos e biscoitos, mas a baunilha também aumenta a percepção de doçura e outros sabores (como aqueles em chocolate, café, frutas e nozes) .
o extrato natural de baunilha é obtido mergulhando o feijão de baunilha em álcool para fornecer uma solução de vanilina e outros componentes menores que podem ser usados na culinária e no cozimento. Enquanto até 250 componentes de sabor e aroma foram detectados no extrato de baunilha, a maioria deles é destruída após a exposição a temperaturas elevadas, fazendo com que a complexidade do sabor de baunilha diminua ao assar. Além disso, o feijão de baunilha só pode ser obtido a partir de orquídeas floridas polinizadas à mão em um punhado de áreas tropicais, tornando-as mercadorias preciosas, especialmente dada a vasta demanda por baunilha (mais de 16.000 toneladas métricas por ano) em todo o mundo . Para atender a essa demanda, empresas de sabores como a International Flavors and Fragrances, Inc. e a Givaudan tem linhas de produção inteiras dedicadas ao desenvolvimento de substitutos de alta qualidade para o extrato natural de baunilha .
um desses substitutos é o extrato de castoreum. Castoreum é uma secreção das glândulas anais e sacos de castor de castores, que o usam para marcar suas reivindicações territoriais. O extrato de Castoreum possui um odor quente e doce e pode ser usado como substituto do extrato de baunilha em muitos produtos lácteos e assados . Após uma avaliação rigorosa, castoreum e seus extratos ganharam um lugar na lista GRAS; no entanto, o consumo mundial é relativamente baixo (apenas cerca de 300 libras por ano). É interessante notar, no entanto, que, como o castoreum é extraído de uma fonte animal, é considerado um sabor natural, não um sabor artificial.
a maior parte dos substitutos da baunilha são na verdade derivados de vanilina e vanilina idênticos à natureza sintetizados em escala de várias toneladas a partir de extratos de guaiacol ou lignina, que podem ser isolados da polpa de madeira (Figura 2) , . Além de fornecer uma fonte barata de vanilina—em maior pureza do que se poderia obter do extrato natural de baunilha—esta síntese permite a produção de derivados de vanilina que possuem qualidades desejáveis, como maior potência de sabor e estabilidade térmica. Por exemplo, adicionar um átomo de carbono extra à vanilina proporciona vanilina etílica, que é 2-4 vezes mais saborosa do que a própria vanilina. Devido a esta propriedade desejável e seu status de longa data na lista GRAS, a vanilina etílica tem sido usada em alguns aromatizantes de baunilha desde a década de 1930. Talvez não seja surpresa, então, que em testes de sabor cegos, os provadores preferissem o aroma artificial de baunilha (incluindo vanilina produzida industrialmente e seus análogos) em guloseimas como biscoitos que devem ser assados nas altas temperaturas que fazem com que muitos dos componentes menores do extrato natural de baunilha se decomponham .
Butter Me up
o sabor rico e suave da manteiga é outro favorito do consumidor, adicionando corpo e profundidade aos sprays de cozinha, molhos, assados e (claro) pipoca. Este sabor surge da produção de diacetil e acetoína como subprodutos da fermentação do açúcar na produção de produtos lácteos cultivados, como manteiga cultivada, leitelho e creme azedo .
embora pequenas quantidades desses compostos possam ser isoladas desses produtos lácteos à base de consumidores, a eficiência muito baixa da extração limita sua praticidade. Em vez disso, esses aditivos de sabor são geralmente produzidos por síntese química ou fermentação industrial em cultura especializada, que é otimizada para a produção de sabor, mas não é o tipo de mídia que as pessoas geralmente gostam de comer (Figura 3) . Quando produzidos por meio dessa técnica de cultivo, diacetil e acetoína são listados como “aromatizantes de manteiga natural”, mas quando são produzidos por meio de síntese laboratorial controlada, os mesmos componentes são listados como “aromatizantes de manteiga artificial” .
você pode ter ouvido relatos sobre “pulmão do trabalhador da pipoca”, em que um punhado de casos de doença pulmonar foram associados à inalação de níveis muito altos de diacetil em algumas instalações de produção de pipoca de microondas . No entanto, tanto o diacetil quanto a acetoína são membros de longa data da lista GRAS. É essencial lembrar que uma dose alta de qualquer coisa pode ser tóxica! Por exemplo, houve inúmeros casos de mortes relacionadas à sobredosagem de água (não afogamento, na verdade apenas bebendo demais) , . A FDA e a OSHA investigaram cuidadosamente as preocupações em relação ao diacetil aerossolizado e desenvolveram novos padrões para limitar a exposição a partículas transportadas pelo ar em ambientes ocupacionais . Além disso, seus relatórios reiteram que os níveis aos quais os consumidores em geral estão expostos estão muito abaixo do limiar de risco. Além disso, a ingestão de agentes aromatizantes como o diacetil encaminha essas substâncias para o estômago (em vez dos pulmões), que está perfeitamente equipado para processar essas moléculas. Então vá em frente, tenha sua manteiga (sabor) e coma também!
um sabor como você nunca sonhou
como alguns de nossos favoritos clássicos do sabor ilustram, a química do sabor é uma arte e uma ciência dedicada a produzir com segurança sabores naturais e artificiais robustos e eficientes em termos de recursos para sua diversão. Talvez o aspecto mais emocionante, no entanto, seja a oportunidade de combinar sabores conhecidos de novas maneiras para explorar sabores além do que já experimentamos. Os flavoristas procuram identificar e preencher “espaços em branco”, que são combinações de qualidades de sabor que o consumidor pode desfrutar, mas não são representadas em produtos no mercado. Então, da próxima vez que você experimentar um tratamento fora deste mundo como Juicy Fruit ™ gum, um novo jelly bean ou sua bebida esportiva favorita, lembre-se do trabalho do amor que entrou em seu desenvolvimento . Pois nas palavras memoráveis de Willy Wonka: “invenção, meus queridos amigos, é 93% transpiração, 6% eletricidade, 4% evaporação e 2% butterscotch ripple.”
C. Rose Kennedy é Ph. D. candidata no departamento de química e Biologia Química da Universidade de Harvard.
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