Ароматообразующие и вкусовые вещества

1.

2.

Ощущения запаха и вкуса
Основное место в органолептическом анализе занимает оценка запаха и
вкуса.
Ощущение запаха возникает посредством органа обоняния,
расположенного в носовой полости и возбуждаемого летучими
веществами.
Вкус продукта в ротовой полости возникает при возбуждении органов
вкуса растворимыми веществами.
Поскольку носовая полость сообщается с ротовой, первоначальное
обонятельное ощущение часто сливается со вкусовым или дополняется новыми
оттенками при определении вкуса. Поэтому для многих продуктов запах и вкус
оценивают как один общий показатель качества. Для характеристики
комплексного ощущения запаха и вкуса применяют термины «вкусность» и
«флевор» (более правильное звучание флейвор от английского слова flavour, но
реже употребляемое). Понятие флевора может включать и ощущение
консистенции продукта, воспринимаемое в ротовой полости. Для описания
вкуса и запаха употребляют термины характерный или посторонний. Второе
понятие включает не свойственные оцениваемому продукту запах или вкус.

3.

4.

Оценка запаха
Запах продукта может быть обусловлен композицией двух, трех, нескольких или
многих низкомолекулярных компонентов (аромат шоколада, чая, кофе, копчения)
либо присутствием ключевого вещества.
Например:
этил-(2-метил-2-фенил) глицидат определяет запах клубники
гидроксифенил-3-бутанон придает характерный запах малине
аллилфеноксиацетат — ананасу
2-метокси-З-изобутилпиразин — зеленому стручковому перцу
аллилсульфид — чесноку
аллилизотиоцианат — горчице
ванилин — ванили
коричный альдегид — корице
эвгенол — гвоздике
карвон — тмину
анетол — анису
цинеол — листьям лавра благородного
ментол — мяте
цитраль — лимонам

5.

6.

7.

Оценка запаха
Многие продукты имеют композиционный аромат, который развивается при
созревании плодов, ягод, овощей либо при технологической обработке
(обжаривание какао-бобов и зерен кофе, выпечка хлеба, копчение рыбы и
мяса, ферментация листьев чая, жарение мяса, чипсов, арахиса, выдержка
коньяка и вина, созревание рыбных консервов, брожение пива,
кисломолочных продуктов, сыров и другие процессы).
Ароматобразующие композиции могут содержать несколько десятков
или сотен веществ:
в помидорах, апельсинах, коньяке обнаружено от 110 до 160 летучих
соединений,
в пиве, мясе птицы, поджаренном арахисе — 180 —190,
изделиях из какао, хлебе, землянике — 200 — 250,
кофе — от 370 до 500 (по разным источникам) ароматических веществ.
По мере развития инструментальных методов исследования увеличивается
число обнаруженных в пищевых продуктах и идентифицированных летучих
веществ.
По опубликованным данным, в коптильном дыме и копченых продуктах
найдено более 1000 летучих соединений, около 300 из них определены.

8.

9.

10.

Оценка запаха
Изучение ароматобразующих веществ представляет большие трудности,
поскольку их массовая доля в пище чрезвычайно мала, концентрирование
летучих соединений может вызвать количественное и качественное
изменение запаха. Кроме того, запах создают многие химические
компоненты, относящиеся к разным классам, для каждого из них необходимы
уникальные приемы выделения и подготовки к хроматографическому
анализу.
Концентраты запаха являются, как правило, сложными смесями, причем
многие из ароматобразующих веществ легко вступают в различные реакции.
Сумма ароматобразующих веществ составляет ничтожно малую часть массы
продукта.
Например:
эфирорастворимые вещества, выделенные из конденсата консервов
«Шпроты в масле», имеют суммарную массу 1 г в расчете на 1 кг
продукта, а по мере старения консервов и ослабления аромата копчения
их массовая доля уменьшается в несколько раз
выделенные из мяса летучие вещества составляют несколько десятков
миллиграммов
доля их в хлебе, ягодах, фруктах, овощах обычно не превышает 10 мг/кг

11.

12.

Оценка запаха и вкуса
Для разделения и идентификации летучих веществ применяют
хроматографические методы в сочетании со спектральными. Широкие
возможности открывает газожидкостная хроматография с
массспектрометрической (ГЖХ-МС) идентификацией компонентов.
Современные зарубежные и отечественные исследования с помощью ГЖХ-МС
дают новую научную информацию о природе запаха, которая необходима для
решения проблемы управления качеством продуктов и разработки имитаторов
запаха.
Сложные летучие композиции, выделенные из продуктов, содержат обычно
соединения, относящиеся к 4 —9 и более классам:
карбонильные соединения
спирты
кислоты
сложные эфиры
углеводороды
гетероциклические углеводороды
азотистые и серосодержащие соединения
фенолы
лактоны

13.

Оценка запаха
Для рыбных продуктов, не подвергавшихся копчению, амины являются наиболее
важными соединениями в формировании запаха.
Низкие концентрации метиламина обладают запахом, напоминающим запах
вареного омара.
Характерный рыбный запах обусловлен триметиламином , который при массовой
доле 3 мг в 100 г придает рыбе селедочный запах.
Смесь паров ТМА с воздухом в соотношении 1:1500— 1: 8000 имеет отчетливый
рыбный запах. Массовая доля ТМА в мышцах пресноводной рыбы составляет
примерно 0,5 мг в 100 г. Свежевыловленная пресноводная рыба не имеет
характерного рыбного запаха.
в мышцах свежих морских костистых рыб ТМА составляет 4—7 мг в 100 г,
хрящевых (акула, скат) — до 100 мг в 100 г.
При хранении рыбы количество ТМА возрастает за счет восстановления
триметиламиноксида (ТМАО), а также в результате расщепления бетаина,
образующегося в организме рыб при биологическом окислении холина.
Массовая доля ТМАО составляет (мг/100 г):
в пресноводной рыбе от 0 до 20,
в морских костистых видах от 5 до 1000.
Интенсивное образование ТМА наблюдается в тот период, когда в тканях рыбы
бактериальные процессы преобладают над автолитическими.

14.

15.

Оценка запаха
Большинство аминов находится в мышцах рыбы в связанном состоянии.
Концентрация летучих аминов, определяющих запах рыбы, незначительна над
поверхностью продукта, но она непрерывно поддерживается.
Существенной особенностью изменений, происходящих в составе аминов при варке
рыбы, является образование большого количества диметиламина. Карбонильные
соединения участвуют в формировании запаха рыбы и рыбных продуктов.
Количество карбонильных веществ резко возрастает при созревании соленой рыбы,
а также в процессе вяления рыбы.
Одновременно развивается аромат деликатесной продукции.
Дефекты запахов рыбных продуктов часто связывают с карбонильными
соединениями. Например, в карбонильной фракции, выделенной из рыбных
продуктов с неприятным запахом, 60 —70 % составляют алканы. Карбонильные
соединения вместе с летучими кислотами ответственны за резкий неприятный
запах темных мышц жареных сардин. Предшественниками летучих кислот являются
липиды и аминокислоты.
При хранении рыбы и появлении признаков сомнительной свежести массовая доля
летучих жирных кислот и состав кислотных компонентов резко возрастают. Этот
показатель можно использовать при контроле свежести рыбных продуктов.

16.

17.

Оценка запаха
Термическая обработка, а также снижение уровня качества рыбы сопровождаются
накоплением в ней сернистых соединений: сероводорода, диметилсульфида,
метилмеркаптана и др. Сероводород — составляющая часть запаха
стерилизованных рыбных консервов. Диметилсульфид придает неприятный запах
подвергающимся бактериальному воздействию гнилостных микроорганизмов на
ракообразных — крабов и креветок. Предшественниками сернистых соединений
являются серосодержащие аминокислоты: цистин, цистеин, метионин.
Появление запаха нефтепродуктов в натуральных лососевых консервах, не
вызванного загрязнением рыбы, объясняется накоплением в ней диметилсульфида.
Он образуется при стерилизации консервов из диметил-р-пропиотетина,
попадающего в мышцы из планктона, которым питается кета.
Летучие вещества служат источниками информации о качестве продуктов. Они
имеют небольшую молекулярную массу, часто в пределах 100 — 200, как правило, не
выше 300.
Раздражая обонятельные рецепторы, ароматобразующие соединения дают
человеку сведения о свежести продукта. Продукты с высоким содержанием
питательных веществ теряют свою ценность, если имеют неприятные вкус и запах.
Отрицательная оценка запаха продукта служит сигналом для человека и часто
спасает его от пищевых отравлений.

18.

19.

Пищевые ароматизаторы
В результате исследований, которые проводят в области химии
запаха, и интенсивной разработки ароматизаторов
ароматизирующие (одорирующие) вещества разделены на три
группы:
Природные вещества, которые можно подразделить на два класса:
одорирующие смеси, встречающиеся в природе в натуральном виде,
например эфирные масла (лимонное, апельсиновое, укропное,
лавровое, кориандровое и др.), и соединения или смеси, получаемые
путем экстракции из натурального сырья, в частности эвгенол,
цитраль.
Синтетические вещества, идентичные природным: ванилин,
коричный альдегид, кумарин и др. Благодаря успехам аналитической
химии, прежде всего хроматомасспектрометрии, за последние 30 лет в
пищевых продуктах идентифицированы тысячи летучих веществ. Их
изучение продолжается.
Соединения, полученные искусственным путем, и соединения, до
сих пор не обнаруженные в продуктах.

20.

Пищевые ароматизаторы
Эфирные масла получают из растительного сырья обычно дистилляцией
(отгонкой с паром) или ректификацией, реже экстракцией спиртом или другими
органическими растворителями, либо жирами, иногда прессованием, например из
кожуры цитрусовых. Во избежание окисления эфирные масла, предназначенные
для пищевых целей, как правило, переводят в спиртовые растворы.
Эфирные масла представляют собой многокомпонентные смеси, в которых
преобладает одно или несколько летучих веществ, обусловливающих их аромат.
Например, в эфирных маслах укропа, фенхеля, аниса ключевое вещество анетол
фенольной природы, в гвоздичном масле 78 — 90% фенола эвгенола, в эфирном
масле корицы преобладает коричный альдегид, в эфирном масле мяты перечной
и кудрявой основное вещество — ментол, в лимонном — цитраль и цитронеллаль,
в розмариновом — цинеол, борнеол и камфора, в горчичном 90 % и более
изотиоцианаллила, в розовом — гераниол и цитронеллол, в тминном — карвон,
в горькоминдальном — бензальдегид и около 11% синильной кислоты в виде
бензальдегид-циангидрина. В эфирных маслах обнаружено более 1000
индивидуальных соединений, относящихся к разным классам. Преобладают
терпены и их кислородные производные, фенолы, спирты, альдегиды, кетоны,
присутствуют также другие органические вещества, в частности лактон кумарин в
масле донника, эфир аниол в масле петрушки, цинеол в эфирных маслах лавра,
розмарина, эвкалипта и др.

21.

22.

Пищевые ароматизаторы
Для ароматизации пищи широко применяют ароматические эссенции,
представляющие собой концентрированные растворы душистых веществ
естественного или искусственного происхождения. Душистые вещества могут
быть смешаны с твердыми носителями: поваренной солью, крахмалом, сахарозой,
молочным сахаром и др.
Натуральные эссенции получают экстракцией или настаиванием растительного
сырья: пряностей, фруктов, ягод, цветов, кожуры цитрусовых и т.д. Обычно такие
эссенции содержат смесь ароматобразующих природных веществ, например
эфирных масел, реже представлены одним веществом.
Искусственные эссенции содержат соединения, полученные путем синтеза,
идентичные природным или не обнаруженные в продуктах.
Эссенции и душистые вещества с твердыми носителями имеют большую
ароматизирующую силу, расходуются обычно в малых дозах. В большинстве стран
их применение связано с определенными требованиями и ограничениями
гигиенического характера.
При токсикологической оценке учитываются не только ароматические вещества,
но и характеристика растворителей, свойства сопутствующих веществ. По мере
выявления токсических свойств отдельных душистых и вкусовых веществ
вводятся соответствующие ограничения или запреты на их применение. Это
касается, в частности, кумарина.

23.

Пищевые ароматизаторы
Пищевые эссенции — сложные композиции, в состав которых может входить до 10 —
25 натуральных и синтетических компонентов, в том числе эфирные масла, настои
трав, пряностей, соединения, полученные искусственным путем, с выраженным
фруктовым, цветочным, пряным или другим ароматом.
Например :
цитраль и цитронеллаль с запахом лимона,
дециловый альдегид — апельсина,
бензальдегид — миндаля,
этилбутират — ананаса,
изоамилпропионат и линаллилацетат — бергамота,
изоамилацетат — груши,
изоамилформиат — сливы,
этилформиат, цитронеллилформиат, этилацетат, бутилацетат, изобутилацетат и
изоамилбутират с фруктовыми запахами,
гелиотропин с цветочным ароматом,
фенилэтиловый спирт с приятным запахом розы,
линалилформиат с запахом кориандра,
фенилэтилацетат и цитронеллилацетат — свежей зелени,
диацетил — сливочного масла,
ванилин с приятным ароматом, характерным для тропической пряности ванили.

24.

Пищевые ароматизаторы
Ванилин получают путем синтеза из фенолов гваякола и эвгенола, в реализацию
он поступает в смеси с сахарной пудрой под названием ≪ванильный сахар≫.
Аналогичным ароматом обладает аровинилон, или этилванилин, который
используется при производстве мороженого, мучных полуфабрикатов и
кондитерских изделий при дозировке до 0,04 г/кг.

25.

Пищевые ароматизаторы
Синтетические душистые вещества используют в составе
ароматических эссенций либо индивидуально.
Например:
диацетил применяется для отдушки маргаринов при дозировке до 5
мг/кг
ароматические эссенции используют при производстве сиропов,
безалкогольных напитков, сухих концентратов киселей с допустимой
массовой долей в готовом продукте 1 г/кг, мороженого — 3 г/кг,
кондитерских изделий — 4 г/кг, ликероводочных изделий — до 0,5 г/кг
При токсикологической оценке учитывают возможность взаимодействия
ингредиентов эссенций и вкусовых добавок, вероятность вступления их в
химические реакции с нутриентами пищи.
Известны случаи аллергических заболеваний при употреблении
ароматизированных продуктов. Особого внимания заслуживают вопросы
ароматизации пищи детского назначения. В некоторых странах запрещено
применять искусственные ароматизаторы в продуктах для детского
питания.

26.

27.

Пищевые ароматизаторы
Санитарными правилами обычно ограничивается:
суммарная добавка эфирных масел до 0,05 %,
других веществ до 0,1,
эссенций не более 1,5%.
В специальных сортах шоколада с миндальным вкусом добавки
бензойного альдегида могут быть более 1 %. Следует учитывать
возможность употребления таких продуктов детьми. Отечественные
санитарные правила для многих пищевых добавок более жесткие по
сравнению с зарубежными нормами.
Экспертный комитет по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ определил
приемлемое суточное потребление (ПСП) индивидуальных
ароматических веществ (мг на 1 кг массы человека):
ментол — до 0,2,
цитраль — до 0,5,
коричный альдегид — до 0,7,
эвгенол — до 2,5,
бензальдегид — до 5,
ванилин — до 10.

28.

Интенсификаторы вкуса и аромата
Одним из наиболее простых примеров усиления аромата и вкуса является
поваренная соль. Прибавленная в небольших количествах, сенсорно не
ощущаемых, к апельсиновому прохладительному напитку соль увеличивает
интенсивность характерных вкусоароматических свойств апельсина.
Незначительные добавки поваренной соли при приготовлении натурального кофе
усиливают аромат напитка.
В качестве усилителя вкуса и аромата продуктов, особенно мясных, широко
используется L-глутаминовая кислота и ее аммонийные, кальциевые, калиевые
и натриевые соли. Глутаминовую кислоту и ее соли применяют в рецептурах
мясных консервов, пищевых концентратов первых и вторых блюд. В странах ЮгоВосточной Азии эта вкусовая приправа распространена наравне с поваренной
солью. Глутаминовая кислота присутствует в пище, которую мы едим ежедневно,
имеет слабый вкус, но при добавлении усиливает аромат и вкус других веществ.
Излишнее употребление глутаминовой кислоты и ее солей может вызвать,
например, головную боль, рвоту, другие симптомы, названные синдромом
китайского ресторана. По-видимому, большое количество мононатриевой соли
глутаминовой кислоты, используемой в китайских супах, которые поглощаются,
как правило, на голодный желудок, оказывает максимальное действие. Эксперты
считают, что глутаминовую кислоту и ее соли не следует вводить в продукты для
детского питания.

29.

30.

31.

Интенсификаторы вкуса и аромата
За рубежом в качестве улучшителей вкуса применяют изомеры
рибонуклеиновых кислот и их динатриевые соли.
Инозинат натрия, динатрийинозинат обладают интенсивностью усиления
вкуса в 45 раз выше, чем глутамината натрия.
Гуанилат натрия, динатрийгуанилат —имеют вкусовой эффект почти в 200
раз выше, чем при внесении глутамината натрия.
Наиболее выраженный вкус мясного бульона получается при введении 0,3 г на 1 л
бульона риботида или инозината натрия и гуанилата натрия в соотношении
1:1.
Эстрагол является производным анизола, за рубежом применяется в качестве
улучшителя вкуса. Допустимое суточное потребление для него не разработано. В
опытах на животных установлено канцерогенное действие . Суточное
потребление для человека до 1 мг/кг канцерогенного риска не представляет.

32.

Вкусовые вещества
Восприятие запаха пищи неразрывно связано с ощущением вкуса. Выделяют
четыре основных вида вкуса:
кислый (винная, молочная, лимонная, яблочная и другие кислоты);
сладкий (сахара, сахарин, некоторые аминокислоты);
соленый (поваренная соль);
горький (хинин, кофеин, соли калия, магния, кальция).
Между химическим составом вещества и вкусовым ощущением отмечена
взаимосвязь. Известно, что все сахара — сладкие, кислоты — кислые, соли —
соленые или горькие. Однако вещества разного строения могут вызывать
одинаковые вкусовые ощущения и наоборот.
Например, сладкий вкус имеют сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза) и
вещества иной химической природы: сахарин, дульцин , цикламаты, некоторые
аминокислоты, некоторые дипептиды (например, аспартам), высокомолекулярный
белок туаматин, многоатомные спирты сорбит, ксилит и маннит.
К разным классам относятся соединения с горьким вкусом: алкалоиды (хинин и
кофеин), многие нитросоединения, некоторые аминокислоты, пептиды, фенолы,
многие минеральные соли. Вещества одинаковой химической природы могут иметь
разный вкус. По вкусу различаются и соли: соленый — хлорид натрия (поваренная
соль) и горький — йодид калия, солено-горький — бромид калия. Неодинакова
интенсивность сладкого вкуса сахаров.

33.

Вкусовые вещества
Степень сладкого импульса отдельных веществ
Название веществ
Относительная сладость, % к сладости
сахарозы
Лактоза
0,16
Галактоза
32,1
Мальтоза
32,5
Глюкоза
74,3
Сахароза
100
Фруктоза
173,3
Стевиозид
30000
Сахарин
55000

34.

Вкусовые вещества
Пороговая концентрация вкуса составляет обычно (%):
для сахарозы 0,2 — 0,4,
поваренной соли 0,1—0,2,
винной кислоты — 0,010 — 0,015,
кофеина — 0,004.
Пороговая концентрация зависит также от индивидуальных особенностей людей
и температуры растворов веществ. Вкусовое ощущение от горячих растворов
более слабое. При температуре ниже 30 °С сладкий вкус проявляется быстрее, чем
соленый или горький.

35.

Вкусовые вещества
Вкусовые вещества широко применяют в пищевых производствах.
Поваренная соль и пряности служат основными вкусовыми добавками в продуктах
животного происхождения.
Пряности способствуют лучшему выделению слюны, пищеварительных соков и
благотворно влияют на усвоение пищи.
Вкусовые свойства кондитерских изделий могут быть обусловлены не только сырьем,
но и добавлением подслащивающих веществ и пищевых кислот.
В диетическом питании большое значение имеют сладкие неуглеводные вещества,
обычно превышающие сладость сахарозы. На протяжении более 100 лет применяется
сахарин, который в 250 — 550 раз слаще сахарозы. При массовой
доле более 0,035 % сахарин приобретает горький привкус, что предупреждает
опасность передозировки. Высказываются опасения, что сахарин участвует в
метаболических процессах. Сахарин относится к синтетическим подсластителям,
обычно употребляется в виде натриевой соли, сладость которой в 500 раз
превосходит сахарозу. Сахарин не усваивается организмом, 98 % его выводится с
мочой. Ежедневное использование нежелательно. Сахарин, синтезированный в 1879
году, был первым подсластителем, нашедшим широкое коммерческое применение.
Внимание к изучению генотоксичности сахарина привлекли результаты одного из
многочисленных исследований его канцерогенных свойств.

36.

Вкусовые вещества
В этой работе была показана способность сахарина, длительно используемого в
количестве 5% от объема пищи, индуцировать опухоли мочевого пузыря у крыс.
В дальнейшем способность сахарина (4-7,5% от объема пищи) индуцировать
опухоли мочевого пузыря у крыс была подтверждена рядом других авторов. Эти
наблюдения были неоднократно оспорены, как непригодные для экстраполяции
на человека в связи с чрезвычайно высоким уровнем доз сахарина и
биоспецифичностью эффекта. Тем не менее на их основе сахарин был запрещен к
использованию в Канаде, а в США была введена обязательная маркировка
продуктов, содержащих сахарин, указывающая, что он может вызывать рак у
лабораторных животных. Вопрос о генотоксических эффектах сахарина остается
открытым до сих пор.

37.

Вкусовые вещества
К искусственным подсластителям кроме сахарина относятся цикламаты
(натриевая, калиевая и кальциевая соли цикламовой кислоты), дипептид
аспартам (метиловый эфир а-аспартил-а-фенилаланина), производное сахарозы
сукралоза (трихлоргалактосахароза), ацесульфам калия
(оксатиацинопдиоксид).
Относительная сладость цикламатов в 30 раз выше сахарозы. Аналогично
сахарину применение цикламатов в большинстве стран допускается с
ограничением. ПСП составляет 11 мг на 1 кг массы тела. Эти соединения с
приятным вкусом, без горечи, хорошо растворимы в воде, устойчивы при
термической обработке изделий, используются для напитков и кондитерских
изделий. Подсластитель цикламат применяли в США с 1951 года, он получил
достаточно широкое распространение в других странах. В 1970 году этот
подсластитель был запрещен к использованию в США и Великобритании в связи с
обнаружением у него канцерогенных свойств. Затем повторно разрешен и вновь
запрещен в США. Исследования классическими методами учета хромосомных
повреждений в пролиферирующих тканях не выявили мутагенности цикламата.
Однако подсластитель продемонстрировал способность повреждать ДНК в
клетках желудка и толстой кишки. Последняя работа выполнена новым
перспективным методом регистрации генотоксичности – «методом ДНК-комет» и
пока не нашла ни подтверждения, ни отрицания в независимых работах.

38.

39.

Вкусовые вещества
Аспартам в 160 — 200 раз слаще сахарозы (ПСП 40 мг/кг), применяется для
подслащивания кремов, мороженого и других изделий, не требующих
тепловой обработки. Многие фирмы выпускают аспартам под названием
Nutra Sweet (Нутра Свит). Известен синоним Сладекс. Распространены
подсластители Свитли (в 75 раз слаще сахарозы) и Сусли. В связи с
широким применением аспартама проводятся дополнительные
фармакологические исследования аспартама и обсуждается вопрос о его
безвредности.
Аспартам – аминокислотное производное, применяется с 1981 года. Он
поступил на рынок как третье (после сахарина и цикломата)
подслащивающее вещество искусственного происхождения, свободное
от каких-либо подозрений в генотоксической или канцерогенной
активности. В дальнейшем появился ряд исследований, побудивших
широкое обсуждение безопасности аспартама. Толчком послужила
работа, авторы которой произвольно увязали увеличение числа
злокачественных опухолей мозга, наблюдающееся в США с 80-х годов
прошлого столетия, с широким использованием аспартама.

40.

41.

Вкусовые вещества
Мнение о небезопасности аспартама утвердилось и нашло некоторые косвенные
подтверждения. Во-первых, было установлено, что аспартам может приобретать
мутагенную активность в результате нитрозирования, которое принципиально
возможно в желудочном содержимом. Во-вторых, было показано, что при
некоторых высокотемпературных режимах он может быть преобразован в
формальдегид – известный мутаген и канцероген. В настоящее время сведений,
достаточных для однозначного заключения о безопасности применения
аспартама, еще недостаточно.

42.

Вкусовые вещества
Ацесульфам К термо- и кислотоустойчив, ПСП не более 15 мг/кг (ранее
установленное ПСП составляло 0—9 мг/кг), слаще сахарозы в 200 раз, одна из
распространенных торговых марок Sunett.
Ацесульфам К, не метаболизируется в организме млекопитающих. В самое
последнее время появились хорошо аргументированные сомнения в
адекватности оценки канцерогенной активности ацесульфама К. В отношении
изучения генотоксических эффектов ситуация еще более неоднозначна.
Ацесульфам К в дозах 15 и 150 мг/кг не проявил способности к индукции
хромосомных аберраций в клетках костного мозга и в дозе 2000 мг/кг не
индуцировал повреждений ДНК в различных органах млекопитающих. В то же
время подсластитель в дозах 15, 30, 60, 450, 1500 и 2250 мг/кг вызывал
выраженный дозозависимый цитогенетический эффект в клетках костного мозга
мышей.

43.

Вкусовые вещества
Трихлоргалактосахароза (ТХГС), известная под названием сукралозы, является
низкокалорийным подсластителем, ее ПСП 0 — 15 мг/кг.
Сукралоза, получаемая химической модификацией сахарозы путем ее
хлорирования, сравнительно новый подсластитель, одобренный в США в 1998
году. Анализ литературных данных показывает, что это единственный
подсластитель, подвергнутый систематическому токсикологическому изучению
на основе современных подходов. Этим, в частности, объясняется отсутствие
неопределенных данных, характеризующих токсичность сукралозы. Например,
нет сомнений, что при ежедневном хроническом потреблении до 3% от суточной
диеты сукралоза не обладает канцерогенной активностью. В то же время имеется
единичное свидетельство, что этот подсластитель способен вызывать
повреждения ДНК в клетках желудка и толстой кишки мышей, указывающие на
необходимость более тщательного и обширного исследования генотоксичности
сукралозы.

44.

Вкусовые вещества
Стевиозид — гликозид, выделенный из растительного сырья , в 300 раз слаще
сахарозы,стабилен в кислой среде.
Единственный подсластитель природного происхождения, получивший широкое
распространение, - стевиозид – гликозид, содержащийся в экстракте травы стевии.
Исследования стевиозида и экстрактов стевии не дали каких-либо результатов,
указывающих на их канцерогенную активность. ДНК- повреждающую активность
стевиозида и экстрактов стевии при их использовании в дозах до 2 г/кг оценивали
методом учета «ДНК-комет» в клетках печени, кишечника, желудка, почек и
семенников методом учета микроядер в клетках крови мышей, в дозах от 4 до 8 г/кг
в эритроцитах костного мозга мышей, методом учета хромосомных аберраций в
клетках костного мозга мышей. Ни в одном исследовании не было получено
результатов, свидетельствующих в пользу наличия у стевиозида или экстрактов
стевии генотоксических свойств.

45.

Вкусовые вещества
Многоатомные спирты полиолы — сорбит, ксилит, маннит, мальтит и лактит —
используют в качестве сахарозаменителей в изделиях, предназначенных для
больных диабетом и для уменьшения потребления рафинированных сахаров,
которые способствуют нарушению баланса витамина В1 а также для предупреждения
кариеса зубов и некоторых других заболеваний. Сладость ксилита составляет 0,85
сладости сахарозы, для сорбита этот показатель 0,6. Многоатомные спирты
практически полностью усваиваются организмом. Ксилит выполняет также функцию
влагоудерживающего вещества, стабилизатора и эмульгатора. Мальтит и
мальтитный сироп наряду с подсластителями служат стабилизаторами и
эмульгаторами. Лактит применяется в качестве подсластителя и текстуратора.

46.

Вкусовые вещества
В пищевой промышленности расширяется производство и применение
сладких продуктов, получаемых в результате частичного или полного
гидролиза крахмала с последующей модификацией некоторых продуктов
гидролиза. При неполном гидролизе крахмала выпускают следующие
патоки: низкоосахаренную, карамельную, мальтодекстрины, мальтозную,
высокоосахаренную, глюкозно-мальтозную и др. К продуктам полного
гидролиза крахмала относятся моногидратная и ангидридная глюкоза, или
декстроза, фруктоза, или левулеза, глюкозные и глюкозно-фруктозные
сиропы. Из зернового сырья получают зерновые сиропы и другие
углеводные добавки без предварительного выделения крахмала.
В кондитерском производстве и для продуктов детского питания применяют
солодовый экстракт, представляющий собой водную вытяжку из ячменного
солода и содержащий моно- и олигосахариды (глюкозу, фруктозу, мальтозу,
сахарозу), белки, минеральные вещества, ферменты. Массовая доля
сахарозы в нем составляет 5 %.
Лактозу, или молочный сахар, используют для продуктов детского питания и
кондитерских изделий специального назначения.

47.

Регуляторы кислотности
Лимонная кислота имеет ПСП — 60 мг/кг, с приятным кислым вкусом, не
раздражает слизистую оболочку пищеварительного тракта. Получают ее из сахаров
в процессе лимоннокислого брожения либо из махорки (в этом случае лимонная
кислота содержит 5 — 7 % цитрата кальция). Из 1 т лимонов можно получить
25 кг лимонной кислоты.
Винную кислоту вырабатывают из отходов виноделия, ее ПСП составляет 0 — 6
мг/кг.
Адипиновую кислоту получают из фенола, иногда применяют вместо лимонной или
винной, но она хуже растворяется в воде и имеет менее выраженный кислый вкус.
Ортофосфорная (фосфорная) кислота и ее соли также служат регуляторами
кислотности. ПСП О-фосфорной кислоты 0—5 мг/кг.
Угольная кислота представляет собой сжиженный углекислый газ (диоксид
углерода), применяется для газирования напитков.

48.

Регуляторы кислотности
Молочная кислота Е 270 образуется при молочнокислом брожении сахаров. Кроме
кондитерского и безалкогольного производства применяется в производстве
некоторых сортов пива и для подкисления сливочного масла.
Яблочную кислоту получают в результате синтеза фенола, промежуточным
продуктом является малеиновая кислота, которая имеет токсические свойства,
поэтому ее примеси ограничены. Яблочную кислоту не рекомендуется использовать
в производстве продуктов для детского питания.
Фумаровая кислота, обладая токсическими свойствами, имеет ПСП до 6 мг/кг.
Регуляторами кислотности являются также фумараты натрия, калия, кальция,
аммония, соли лимонной и других пищевых кислот, янтарная кислота.
Для маринадов широко используют уксусную кислоту, которая выполняет
одновременно функцию консерванта.

49.

Регуляторы кислотности
Подщелачивающие вещества вносят при производстве сухих шипучих напитков,
печенья (в качестве разрыхлителя), для снижения кислотности некоторых
продуктов, в частности сгущенного молока. Подщелачивающими веществами
служат карбонаты натрия и аммония.

50.

Флевор копченостей
Высокое качество копченостей можно получить, обрабатывая продукты дымом
специального состава, а также с помощью коптильных препаратов и
ароматизаторов, разработки которых интенсивно ведутся за рубежом и в нашей
стране.
Определенные успехи достигнуты в США, Польше, во Франции, в Японии, Англии,
Югославии, Болгарии, Венгрии, ряде других стран. Коптильные препараты
получены в виде водных растворов, смолоподобных густых жидкостей, а также
порошков. Разработаны эти препараты на жировой основе.
Немецкая коптильная соль — поваренная соль, пропитанная дымом.
Производство коптильных препаратов основано на использовании двух
принципиальных подходов:
фракционирование конденсатов дыма или других продуктов термолиза
древесины
составление композиций из индивидуальных химических веществ
Применение коптильных препаратов контролируют органы государственного
санитарного надзора. Препараты, содержащие смолы и являющиеся, по
существу, имитаторами дымовых коптильных агентов, разрешают применять для
поверхностной обработки мясных и рыбных продуктов в целях окрашивания и
придания копченостям специфических вкуса и запаха.

51.

Флевор копченостей
Препараты и ароматизаторы позволяют повысить культуру и
экологическую чистоту коптильного производства, управлять качеством
и прежде всего санитарно-гигиеническими свойствами копченых
продуктов.
Известно, что дым и продукты дымового копчения являются факторами
риска в отношении нитрозаминов и полициклических ароматических
углеводородов (ПАУ), в том числе бенз(а)пирена (БП) и др.
Массовая доля БП в рыбе холодного копчения составляет от 1 до 10
мкг/кг, в рыбе горячего копчения колеблется от 1 до 20 мкг/кг в
зависимости от способа получения коптильного дыма и свойств
продукта.
Содержание нитрозосоединений в копченой рыбе достигает 40—50
мкг/кг. Канцерогенные свойства БП и нитрозаминов доказаны. Смолы,
как правило, служат носителями ПАУ, поэтому при разработке
бездымных коптильных агентов стремятся предельно уменьшить
смолистую составляющую.

52.

53.

Флевор продуктов реакции Майяра
Обжаривание зерен кофе, кулинарная обработка мяса и рыбы, выдержка
вин и коньяков, ферментация чая, выпечка хлеба, созревание сыров и
многие другие технологические приемы сопровождаются развитием
характерных свойств флевора (вкуса + аромата) высококачественной
продукции. Процессы флеворобразования могут быть энзиматического
(ферментативного) и неэнзиматического характера. К неферментативным
относится карбониламинная реакция, называемая также реакцией
Майяра, впервые опубликовавшего свои наблюдения во Франции в 1912 г.
Карбониламинная реакция формирует вкусоароматические свойства
большинства продуктов растительного и животного происхождения,
которые подвергались термической обработке или хранению.
При взаимодействии карбонильных групп углеводов с аминогруппами
аминокислот, пептидов, белков или продуктов их деструкции (аминов и
аммиака) образуются промежуточные низкомолекулярные вещества,
играющие большую роль в технологических процессах, в развитии
положительных или отрицательных свойств многих видов пищи.

54.

Флевор продуктов реакции Майяра
Существуют описания около 500 веществ, образующихся в результате
карбониламинной реакции и влияющих на запах и вкус продуктов.
Гетероциклические соединения участвуют в аромате кофе, какао, хлеба,
продуктов, приготовленных из картофеля, мяса.
Реакция Майяра наиболее интенсивно протекает при температуре 100—
140 °С и рН 3—10, но медленнее идет при других условиях.
Конечные продукты реакции — меланоидины с молекулярной массой от
1000 до 5000 — имеют темную окраску и могут обусловливать
нежелательное потемнение, например, овощных, фруктовых и молочных
консервов.
Известный коричневый пигмент (колер), образующийся при
карамелизации сахаров, служит типичным примером
меланоидинобразования.
В зарубежной и отечественной литературе большое внимание уделяется
значению карбониламинной реакции в технологии пищевых
производств.

55.

56.

57.

58.

Флевор продуктов брожения
При брожении сахаров, созревании соленой рыбы и других ферментативных
процессах образуются вкусовые и ароматобразующие вещества, являющиеся
основными либо побочными продуктами разных реакций.
Широко применяемые в пищевых производствах молочнокислые бактерии
продуцируют молочную кислоту, которая участвует в формировании вкуса
кисломолочных продуктов (простокваши, кефира, сметаны, творога и др.), сыров,
хлеба и квашеных овощей.
Спиртовое брожение служит основой бродильных технологий. Продукт реакции
— этиловый спирт — является вкусовым и физиологически активным
компонентом ликероводочных изделий, коньяков, вин и пива. Хорошо
выраженная пористость пшеничного хлеба образуется за счет пузырьков
диоксида углерода, которые выделяются при спиртовом брожении в тесте.
Пропионовокислое брожение наряду с молочнокислым играет важную роль при
созревании сыров.
В результате маслянокислого брожения возникает горький вкус, появляющийся
при потере качественного уровня молока, квашеных овощей, консервов и сыров.
Уксуснокислое брожение вызывает скисание вина, кваса и пива.

59.

60.

61.

62.

Флевор черного байхового чая
Сенсорные свойства черного байхового чая формируются в результате сложных
биохимических процессов гидролитического и окислительного характера,
протекающих при ферментации завяленного и скрученного чайного листа. В
результате ферментации изменениям подвергаются хлорофилл, дубильные
вещества,углеводы и белки. Исчезает зеленая окраска, образуются ароматические соединения и вкусовые компоненты.

63.

Флевор соленой, вяленой рыбы и рыбных пресервов
Активный комплекс протеолитических и липолитических ферментов мышц и
внутренних органов определенных видов рыбы, созревающих при посоле
(сельдевых, лососевых, анчоусовых и некоторых других), осуществляет частичный
гидролиз белков и липидов соленой рыбы. В результате гидролиза накапливаются
свободные жирные кислоты, гидрооксиды, альдегиды и кетоны, свободные
аминокислоты. Формирование специфического аромата созревшей соленой и
вяленой рыбы, пресервов объясняется в значительной степени образованием
аминокислотно-липидных комплексов, что доказано модельными опытами.
Частичный протеолиз белков способствует разрушению структуры тканей, создавая
условия для перераспределения липидов. При этом мышечная ткань рыбы
приобретает нежную консистенцию.