ЕСТЕСТВЕННЫЕ АРОМАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Каждому пищевому продукту присущи индивидуальные, характерные только для него вкус и аромат. В их формировании принимают участие сотни гармонирующих друг с другом соединений, образующихся в процессе роста растений (эфирные масла), при получении пищевых продуктов под действием микроорганизмов или под действием ферментов (квашеная капуста, сыры, кисломолочные продукты), при приготовлении пищи (жарение, выпечка). Из продуктов питания выделено уже более 5000 различных аромато- и вкусообразующих веществ: углеводородов, гетероциклических и карбонильных соединений, спиртов, кислот, эфиров и т. д. В хлебе обнаружено свыше 200 ароматообразуюгцих веществ, в чае – свыше 300, в кофе – около 500, в винах – около 400, в яблоках – около 200, в цитрусовых – свыше 300 и т. д. Несмотря на такое разнообразие ароматических компонентов, их суммарное содержание в продукте может составлять лишь тысячные доли от его массы. Обычно часть этих соединений – физиологически неощутимые сопутствующие вещества.
Одно или несколько соединений определяют основной аромат, а остальные – его нюансы. Так, в винограде было найдено е 300 ароматообразующих веществ, однако специфический аромат винограда V. Vinifora сорта Мускат зависит лишь от 17 химических соединений. Известно, что в создании аромата лимона, в основном, участвует цитраль; малины – n-гидроксифенил-З-бутанон; яблок – этил-2-метил-бутират; чеснока – аллилдисульфид; ванили – 4-окси-З-метоксибензальдеuид (ванилин); горького миндаля – бензальдегид; банана – изоамилацетат; аниса – анетол и т. д.
Приятный аромат кондитерские изделия имеют благодаря характерному запаху сырья (какао-бобы, миндаль, орехи, жареный кофе, ваниль, молочные продукты, фрукты, ягоды, вина и т.п.) и специальным ароматизирующим добавкам (индивидуальные вещества, например, ванилин или специальные ароматические композиции).
ПИЩЕВЫЕ АРОМАТИЗАТОРЫ
Пищевые ароматизаторы (в т.ч. ароматические эссенции) предназначены для придания аромата пищевым продуктам, комбинации пищевых добавок и табачным изделиям. Они представляют собой многокомпонентные смеси натуральных эфирных масел, настоек, экстрактов, душистых веществ, в том числе синтетических, придающие пищевому продукту характерный аромат.
Пищевой ароматизатор – это 30...50, а иногда более 100 согласованных между собой индивидуальных компонентов. Этими компонентами могут быть как натуральные или идентичные натуральным, так и искусственные ароматические вещества.
Натуральные ароматизаторы
Извлекают из растительного или животного сырья экстракцией, прессованием, перегонкой с водяным паром и другими щадящими способами.
Спиртовые и водные вытяжки ароматических веществ из растительного сырья представляют собой пищевые эссенции.
По аромату различают три группы ароматических эссенций: фруктово-ягодные, винно-ликёрные и прочие.
Фруктово-ягодные эссенции – это, например, лимонная, апельсиновая, мандариновая, клубничная, земляничная, малиновая, вишнёвая, ананасная, грушевая, чёрно-смородиновая и т.д. Эти эссенции употребляют чаще всего.
Винно-ликёрные эссенции имеют аромат вин, ликёров и других спиртных напитков. К этим эссенциям относятся ромовая, коньячная, зубровка, бенедиктовая, шартрез, кюрассо и другие.
К прочим эссенциям относятся ванильная, мятная, кофейная, медовая, сливочная, ирисная, миндальная, флёрдоранжевая и др. Эти эссенции используют при изготовлении кондитерских изделий различного ассортимента.
Для приготовления эссенций применяют разнообразные душистые вещества. При этом особое значение и высокую ценность имеют эфирные масла – апельсиновое, мандариновое, померанцевое, лимонное, мятное, гвоздичное, розовое, анисовое и др., извлекаемые из плодов, семян, стеблей, цветов и листьев различных растений путём перегонки с водяным паром, обработки спиртом и другими способами (подробнее об эфирных маслах см. ниже).
В состав эссенций вводят также спиртовые настои кофе, почек чёрной смородины, клубники, малины, травы зубровки и др. Эссенции получают, составляя смесь из нескольких душистых веществ; количество компонентов в смеси может быть значительным – до 15...20.
Различают эссенции однократной, двукратной и четырёхкратной концентрации. В эссенции с наибольшей концентрацией содержание душистых веществ доходит до 50%.
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 ароматические вещества из группы «идентичные натуральным».
Идентичный натуральному
Означает «такой же, как и природный». Эти ароматизаторы – смеси ароматических веществ, идентифицированных в составе натуральных продуктов, но полученных методами химического синтеза (достаточно присутствие в смеси хотя бы одного компонента, полученного таким путём). Для большинства идентичных натуральным ароматизаторов характерна высокая стабильность, интенсивность и относительная дешевизна. Так ванилин, являющийся продуктом идентичным натуральному, полностью соответствует ванилину, содержащемуся в стручках ванили. При этом на ароматизацию продукта требуется в 40 раз меньше ванилина, чем дорогостоящей ванили. К тому же потребность в ванильном аромате столь велика, что в природе просто отсутствует необходимое количество этого растения. Кроме того, идентичный натуральному ароматизатор может быть безвреднее ароматизатора, полученного из природного сырья. Например, трава ясменник душистый (Asperula odorata L.) из-за содержащегося в ней кумарина запрещена к применению в производстве продуктов. В то же время ароматизатор ясменника, в котором кумарин отсутствует, разрешён к производству как продукт, идентичный натуральному. Коптильные ароматизаторы также намного безопаснее для здоровья, чем коптильный дым, богатый канцерогенными соединениями.
Искусственные (синтетические) ароматизаторы
Это смеси ароматических веществ, которые содержат по меньшей мере одно искусственное вещество, которого в природе не существует. Они отличаются высокой стабильностью, интенсивностью и дешевизной. Например, искусственным ароматизатором является арованилон (этилванилин), используемый пищевой промышленностью всего мира.
Количество ароматизаторов чрезвычайно велико. С их помощью придают аромат и разнообразят ассортимент напитков, кремов, мороженого, йогуртов, жевательной резинки, карамели; стабилизируют и восстанавливают аромат консервированных и других продуктов, потерявших его полностью или частично в процессе жёсткой промышленной обработки.
Расход ароматизатора, как правило, составляет 50...200 г на 100 кг готового продукта.
Многие синтетические сложные эфиры, образуемые жирными или ароматическими кислотами и спиртами, имеют плодовый или винный запах: этиловый эфир муравьиной кислоты НСООС2Н5 – имеет ромовый запах; изоамиловый эфир уксусной кислоты СН3СООС5Н11 – грушевый; этиловый эфир масляной кислоты С3Н7СООС2Н5 – ананасный; изоамиловый эфир изовалериановой кислоты – яблочный и т.п. К синтетическим душистым веществам, используемым для ароматизации кондитерских изделий, относятся также: бензальдегид С6Н5СНО – с запахом горького миндаля; ментол С10Н19ОН – с мятным запахом; цитраль С10Н1бО – с лимонным запахом; а-ионон С9Н15СН=СНСОСН3 – с запахом фиалки, при сильном разбавлении (0,9 частей на 1 млн) имеет запах малины.
Для примера остановимся на самом популярном ароматизаторе – ванилине С8Н8О3. Он имеет вид белых кристаллов. Получается синтетическим путём. Растворим в спирте и других органических растворителях, в воде растворим очень мало (около 1%). Ванилин используется в хлебобулочных изделиях из сдобного теста, в сухарях, в шоколадном масле, восточных сладостях, сырках, пудингах, кремах, мороженом, безалкогольных и ликёроводочных изделиях, сиропах и многих других изделиях. Он вводится или в измельчённом виде или в смеси с сахарной пудрой, называемой ванильным сахаром (в 1 кг его содержится 37 г ванилина, т.е. 3,7%), или в виде спиртового раствора (ванильная эссенция). Дозировка ванилина, применяемого для ароматизации шоколада и других изделий, составляет 0,02...0,04% (дополнительно о ванилине см. в гл. 4).
Ароматизаторы предлагаются в двух формах – жидкие и порошкообразные. Жидкие ароматизаторы выпускают в виде бесцветных или окрашенных растворов ароматических веществ в спирте, 1,2-пропиленгликоле или других растворителях, разрешённых органами Госсанэпиднадзора к применению в продуктах питания или в виде водных и спиртовых вытяжек или настоев ароматических веществ из растительного сырья.
Порошковые ароматизаторы производят в виде смеси ароматических веществ, удерживаемых на поверхности и в капиллярах твёрдых носителей за счёт адсорбционных сил. Носители – сахар (сахарная пудра), крахмал, декстрин и другие вещества.
В случаях, когда равномерного распределения ароматизатора в изделиях (кремах, йогуртах, напитках и других продуктах) достигнуть не удаётся, ароматические компоненты вводят в эмульсии, которые и добавлят в эти продукты.
ПИЩЕВЫЕ ЭФИРНЫЕ МАСЛА
И ЭКСТРАКТЫ ПРЯНОСТЕЙ (ОЛЕОРЕЗИНЫ)
Эфирные масла известны с древних времён. Египтяне за 6000 лет до нашей эры умели получать из растений скипидар и некоторые эфирные масла. В Японии более 2000 лет назад не только получали мятное масло, но и выделяли из него ментол. Эфирные масла применяли для благовонных курений, как косметические и лекарственные средства, при бальзамировании.
В отличие от жирных растительных масел эфирные масла представляют собой многокомпонентные смеси летучих органических соединений (ароматических, алициклических и алифатических карбонильных соединений, спиртов, кислот, эфиров и т.д.), вырабатываемых в особых клетках различных растений и обусловливающих их запах. Часто в этой смеси преобладает один или несколько основных компонентов.
Например, в розовом масле обнаружено более 200 компонентов, однако 50% массы масла составляют гераниол и цитронеллол; в мятном масле более 100 компонентов, основными из которых являются ментол, ментон, ментилацетат и цинеол; анисовое масло на 80...90% состоит из анетола, а лемонграссовое содержит 75...80% цитраля.
Эфиромасличная флора насчитывает около 3000 видов растений, из них в нашей стране произрастает около 1000, однако промышленное значение имеют всего 150...200 видов. Большинство эфирных масел получают из тропических или субтропических растений, и лишь немногие (кориандр, анис, мята) культивируют в более умеренных широтах. Особенно богаты эфирными маслами многочисленные виды семейства губоцветных (мята, лаванда, шалфей, базилик, пачули и др.), а также зонтичных (анис, фенхель, тмин, кориандр, ажгон и др.). Эфирные масла в свободном состоянии или в виде гликозидов содержатся в листьях, стеблях, цветках, корнях, семенах, коре и древесине. Содержание эфирных масел в растениях колеблется в широких пределах: так, в цветах розы 0,02...0,10% эфирных масел, а в почках гвоздики – 20...22%. Наибольшее количество эфирных масел накапливается в большинстве растений в период цветения и созревания семян.
Известно, что растения в разный период своей вегетации пахнут по-разному. Причина в том, что состав эфирного масла, определяющего аромат растения, непостоянен. Так, главной составной частью кориандрового масла в период цветения является деканаль, а эфирного масла семян кориандра – линалоол; масло молодой зелени нецветущей мяты содержит много ментофурана, а в эфирном масле цветущей мяты его почти нет. Состав эфирного масла зависит от места и климатических условий произрастания сырья, от времени его сбора и технологических особенностей переработки. Эфирные масла, предлагаемые на мировом рынке, имеют стандартное содержание основных компонентов, которого достигают, смешивая разные партии масел.
Основными способами получения эфирных масел для пищевых целей являются перегонка с водяным паром, холодное прессование и экстракция легколетучими растворителями (спиртом, двуокисью углерода и т. д.). Эфирные масла, полученные методом экстракции, принято называть олеорезинами. После экстрагирования экстрагирующий агент практически полностью удаляют, но в процессе отгонки растворителя легколетучие ароматические вещества теряются. В результате первоначальный аромат исходного продукта сохраняется только частично, зато вкус экстрактов достаточно интенсивен. Наиболее широкое распространение получили экстракты пряных растений, поскольку природа пряных ароматов определяется главным образом труднолетучими компонентами. Одно из достоинств экстрактов заключается в том, что они содержат красящие и нелетучие вкусовые вещества.
