Аромат

В качестве ароматизатора ( греческого ἄρωμα аромата , немецкий , специи «аромата», « Духи »), конкретного запаха и / или вкуса , назначенного химическими веществами или смесями веществ обусловлено, в таких продуктах, как продукты питания , стимуляторы или препараты , содержащих может быть.

Многие ароматы связаны с конкретными отдельными органическими соединениями . Эти ароматизирующие вещества по отдельности принадлежат к химически разным классам органических веществ. Часто это ароматические соединения , сложные эфиры , терпены , алкилпиразины , альдегиды или кетоны . При изучении профиля аромата каждый вклад идентифицированных ароматических веществ в общее впечатление характеризуется своей ароматической ценностью (см. Концепцию ценности аромата ). Если аромат особенно характерен ароматизирующим веществом, его называют ключевым вкусовым веществом .

Если аромат пищи отличается от типичного аромата, это называется посторонним запахом .

Промышленные продукты часто смешивают с концентрированными растворами пахучих веществ , чтобы избежать использования натуральных продуктов по причинам стоимости или для достижения идеального продукта с постоянным ароматом, несмотря на естественные колебания. Если вкус продукта недостаточен, в качестве пищевых добавок используются натуральные или идентичные натуральным ароматизаторы . Некоторые вкусы могут быть очень хорошо воспроизведены с ароматами, для других это (пока) не применимо.

Из-за метеорологических и политических влияний могут быть сильные колебания в качестве и доступном количестве натуральных ароматизаторов (см. Ваниль ). Производство ароматизаторов становится все более важным с экономической точки зрения, что, в частности, связано с их использованием в промышленно обработанных и упакованных пищевых продуктах. В 2011 году во всем мире было продано около 10,6 миллиардов долларов США ароматизаторов, как натуральных, так и синтетических. Цены на соответствующий аромат сильно различаются между этими подгруппами.

Сочетание капиллярной газовой хроматографии с масс-спектрометрией используется для качественной и количественной характеристики ароматических веществ .

Структурная формула ключевого ароматизатора Определяющий аромат для
Малиновый кетон
Малина
( R ) - (-) - 1-октен-3-ол
Грибы (например, грибы)
2-фурфурилтиол
кофе

Сенсорные и когнитивные основы

Ароматы, по существу , воспринимается через обоняние , так как летучие ароматические вещества достигают сенсорные клетки в обонятельной слизистой оболочки в полости носа через соединение глотки-нос при приеме пищи . Обонятельная слизистая оболочка человека содержит около 10 миллионов обонятельных клеток , которые могут быть дифференцированы в соответствии с их обонятельными рецепторами примерно на 350 типов рецепторов, каждый из которых возбуждается определенной молекулярной структурой пахнущего вещества . Стимулируя одновременно разные типы рецепторных клеток , можно получить гораздо большее количество различных обонятельных ощущений, и люди могут научиться отличать от них несколько тысяч.

С другой стороны, ощущение вкуса, локализованное на языке , может распознавать только пять вкусов (сладкий, кислый, соленый, горький и умами ). Кроме того, есть резкость вкуса , которая воспринимается датчиками тепла и боли и, следовательно, не входит в число вкусов в более узком смысле.

Создание ароматизаторов

В овощах

В овощах ароматизаторы часто образуются только тогда, когда во время обработки разрушаются клеточные структуры. В процессе высвобождаются ферменты, благодаря которым из различных молекул-предшественников образуются ароматические вещества. Типичный пример - аромат чеснока и лука, который отчетливо слышен только после резки. Поскольку некоторые ферменты содержатся только в определенных типах овощей, тогда могут быть созданы характерные ароматические вещества.

Во фруктах

Большинство ароматических веществ вырабатываются фруктами, когда метаболизм переключается с анаболического на катаболический во время фазы созревания. Затем, в зависимости от метаболического пути, различные биомолекулы расщепляются с образованием ароматических веществ. Измельчение фруктов прерывает синтез вкусовых веществ и, как и в случае с овощами, происходят ферментативно контролируемые реакции. Это означает, что существующие ароматизаторы могут продолжать реагировать с образованием новых ароматизаторов. Поэтому вкусы фруктов и фруктовых соков обычно различаются.

Путем нагрева

Реакция Майяра в основном отвечает за создание ароматизаторов при нагревании. Соединения амина (в основном аминокислоты) реагируют с восстанавливающими соединениями (в основном с восстанавливающими сахарами ) и, во многих последовательных реакциях, с многочисленными ароматическими веществами, такими как Б.  пиразины .

Кроме того, при пиролитическом разложении могут образовываться другие ароматические вещества, особенно при более высоких температурах .

Юридические определения

. Постановление (ЕС) № 1334/2008 (Aromenverordnung) разделить ароматы в шести различных категориях: ароматизирующие вещества , вкусовые препараты , термические ароматизаторы процесса , дымовые ароматизаторы , предшественники аромата и другие ароматизаторы .

Ароматизаторы

Ароматические вещества - это вещества определенного химического состава с ароматическими свойствами. К настоящему времени в природе идентифицировано около 10 000 ароматических веществ. В ароматической промышленности используется около 2500 ароматических веществ. В целом ароматизаторы можно разделить на две подкатегории:

  • Синтетические ароматизаторы создаются с использованием синтетических процессов. Это либо идентичные натуральным ароматизаторы, либо искусственные ароматизаторы . Идентичные натуральным ароматизаторы следуют модели по своей природе и соответствуют этой модели по своей молекулярной структуре, например B. Ванилин, произведенный синтетическим путем. С другой стороны, искусственные ароматизаторы не являются образцом для подражания в природе. В отличие от более ранней Директивы об ароматах 88/388, в новом Постановлении об ароматах больше не проводится различие между идентичными натуральным и искусственными ароматами. До вступления в силу европейского положительного списка 22 апреля 2013 года в Германии разрешалось использовать только 15 искусственных ароматизаторов в продуктах питания, например Б. Этиловый ванилин .
  • Натуральные ароматизирующие вещества - это ароматизирующие вещества, полученные с помощью предусмотренных законом физических (например, дистилляция и экстракция), ферментативных или микробиологических процессов. Исходные материалы для производства могут быть растительного, животного или микробиологического (например, дрожжевого) происхождения; И сырье, и производственный процесс являются естественными. Натуральные ароматизирующие вещества должны быть испытаны в природе. К натуральным ароматизаторам относится, например, натуральный ванилин.

Европейская кухня безопасности Authority (EFSA) протестировал все природные и синтетические ароматизаторы для их безвредности. Вещества, которые могут использоваться в ЕС, перечислены в положительном списке (ранее Регламент (ЕС) № 872/2012 , теперь Приложение I, Часть A Регламента (ЕС) № 1334/2008 ). Однако вещества, безопасность которых не была оценена положительно, были исключены или включены в Приложение III, Часть A, вещества, которые нельзя добавлять в пищу как таковую в Регламенте (ЕС) № 1334/2008.

Ароматизирующие экстракты

Ароматические экстракты представляют собой сложные смеси натуральных ароматических веществ. Например, есть экстракты фруктов, специй, зелени, мяса, рыбы и овощей. Их получают так же, как и натуральные ароматизаторы, и к ним применяются те же законодательные требования.

Реакционные ароматизаторы, полученные термическим способом

Реакционные ароматизаторы, полученные термическим способом, создаются путем контролируемого нагревания сахара и азотсодержащих ингредиентов (например, виноградного сахара с говяжьим экстрактом). Аромат формируется только при нагревании, например, при выпечке хлеба или жарке мяса.

Ароматизаторы дыма

Аромат дыма возникает, когда дым конденсируется в воде, т.е. ЧАС. пойман. Чтобы создать аромат дыма, производители должны соблюдать и строго контролировать определенные законодательные требования в отношении температуры, содержания воды в древесине и подачи воздуха.

Прекурсоры аромата

Предшественники аромата (например, углеводы или аминокислоты) не обладают собственными свойствами или обладают лишь ограниченными свойствами, которые придают запах или вкус. Однако они развиваются в результате реакции с другими компонентами во время производства продуктов питания.

Другие вкусы

Другие ароматизаторы - это ароматизаторы, которые не подпадают под вышеупомянутые категории, например, ароматизаторы, напоминающие гриль, которые получают путем нагревания растительных масел.

Обработка ароматов

Чтобы лучше использовать и дозировать ароматизаторы в пище, их обычно смешивают с веществами-носителями или растворителями, например с крахмалом , лактозой или спиртом. По технологическим причинам некоторые ароматизаторы также содержат пищевые добавки, например эмульгаторы или антиоксиданты. Эти добавки можно использовать только в том случае, если они прошли проверку на их безвредность и были одобрены законом.

Маркировка ароматов

Маркировка ароматизаторов регулируется Европейским постановлением об ароматизаторах. Это относится к продаже ароматизаторов пищевой промышленности или конечным потребителям (например, ванильный сахар или ароматизаторы для выпечки), а также к обозначению ароматизаторов в списке ингредиентов в упаковке пищевых продуктов.

Термин «аромат» всегда можно использовать, если пища содержит одну или несколько из шести законодательно определенных категорий ароматов. Также можно более точно назвать аромат (апельсиновое масло) или описать его (клубничный аромат). Добавки кофеина и хинина всегда следует маркировать отдельно. Это также относится к ароматам дыма при условии, что они придают блюдам дымный вкус.

Натуральные ароматизаторы

Европейский регламент по ароматизаторам предъявляет особые требования к использованию термина «натуральный». Это в равной степени относится к маркировке производителя ароматизатора, а также к обозначению ароматизаторов в списке ингредиентов пищевых продуктов. В принципе, термин «натуральный» может использоваться только в том случае, если аромат содержит только ароматические экстракты или натуральные ароматические вещества. Поэтому синтетические ароматы, реакционные ароматы, полученные термическим способом, ароматы дыма, предшественники аромата или другие ароматы, не должны сопровождаться добавкой «натуральной». Гидролизат растительного белка, который декларируется как «специя» или «бульон», не является натуральным ингредиентом в смысле Постановления о вкусах.

В интересах улучшенной защиты потребителей, намеченной законодателем, при использовании термина «натуральный» следует упоминать сырье аромата (например, клубника или ваниль), за исключением случаев, когда они не распознаются в аромате или вкусе пищевых продуктов. . На примере «клубники» можно выделить следующие варианты маркировки:

  • «Натуральный клубничный ароматизатор»: такой ароматизатор получают либо исключительно из клубники (например, экстракт клубники), либо, по крайней мере, на 95% из клубники. Остальные 5% - это натуральные ароматизаторы или ароматические экстракты, полученные не из клубники. Эти дополнительные ароматы могут иметь только округляющий эффект и не сильно изменять фактический вкус.
  • «Натуральный клубничный ароматизатор с другими натуральными ароматизаторами»: с таким ароматом доля клубники составляет менее 95%. В ароматизатор могут быть добавлены натуральные ароматизаторы или ароматические экстракты, полученные не из клубники. Однако вкус ароматических компонентов клубники должен быть легко узнаваемым.
  • «Натуральные ароматизирующие вещества»: такой ароматизатор не содержит экстрактов клубники или каких-либо других ароматизирующих экстрактов. Аромат создан исключительно из натуральных ароматических веществ. Ссылка на вкус клубники не допускается.
  • «Натуральный ароматизатор»: такой ароматизатор содержит натуральные ароматизирующие вещества или ароматизирующие экстракты, полученные из различного сырья. По вкусу он похож на клубнику, но получен не из клубники или получен лишь в небольшой степени. Здесь также не допускается упоминание вкуса клубники.

Даже если аромат соответствует требованиям к использованию термина «натуральный», производитель аромата или производитель пищевых продуктов может маркировать данный аромат только как «аромат» или использовать более точное обозначение / описание. Поэтому «натуральный клубничный аромат» или «натуральный клубничный аромат с другими натуральными ароматами» также может быть обозначен как «аромат» или «клубничный аромат». Использование термина «аромат» в списке ингредиентов не должно автоматически приравниваться к использованию синтетических ароматических веществ.

Добавление искусственных ароматизаторов вместо натуральных ароматизаторов (или в дополнение) может быть обнаружено качественно и количественно с помощью энантиоселективного анализа . Используется энантиомерное соотношение , свойство многих природных веществ, заключающееся в том, что отдельные ароматические вещества встречаются в характерном распределении своих энантиомеров (это стереоизомерные химические соединения, см. Также хиральность ). Этот анализ в основном используется для тестирования натуральных фруктовых вкусов и продуктов, приправленных натуральными фруктовыми ароматизаторами. Это может быть использовано для определения того, маркированы ли продукты в соответствии с правилами и присутствуют ли только натуральные ароматизаторы.

Индексы вкуса

Один из самых полных списков органических ароматизаторов был представлен Георгом Коном еще в 1914 году.

Европейская комиссия создала регистр , который группирует все вкусовые вещества , используемые в ЕС.

1 октября 2012 года Комиссия ЕС опубликовала список ароматизаторов, одобренных в ЕС (список Союза). Это будет действовать с 22 апреля 2013 года и будет иметь обязательную силу для всех ароматизаторов, произведенных в ЕС, после 18-месячного переходного периода, указанного в Регламенте (ЕС) № 1334/2008 ( Регламент ароматизаторов ) . После этого переходного периода 22 октября 2014 г. на рынок могут быть размещены только ароматизаторы, изготовленные из веществ, перечисленных в этом списке Союза. Компоненты ароматов из категорий «ароматические экстракты» (если они произведены из пищевых продуктов) и «реакционные ароматы, полученные термическим способом» (при соблюдении упомянутых условий производства) не нуждаются в регистрации в списке Союза. Однако ароматизаторы и продукты, не соответствующие этому постановлению, можно употреблять до истечения срока годности.

Стереохимия

Структурная формула энантиомеров карвона
(S) - (+) - Структурная формула Carvone V.svg
(S) -Carvone - пахнет тмином
(R) - (-) - Структурная формула Carvone V.svg
(R) -Carvone - пахнет мятой.


Поскольку вкусовые сенсоры (рецепторы) являются хиральными , энантиомеры обычно имеют разный вкус. Большая часть D - аминокислоты вкуса сладкими, в то время как L - аминокислоты являются горькими или почти безвкусными. Дипептидный метиловый эфир аспартама имеет сладкий вкус только в том случае, если обе аминокислоты, участвующие в молекулярной структуре, имеют L- конфигурацию. Терпена ( S ) -carvone пахнет тмина , в то время как ( R ) -carvone запахи мятный . Левая форма терпена извести пахнет лимоном , официальной формой апельсина .

Порог запаха также обычно различен для энантиомеров и других стереоизомеров. Восемь стереоизомеров винного лактона представляют собой впечатляющий пример . У всех разные пороги запаха, которые различаются в 1 000 000 000 раз.

В природе индивидуальные энантиомеры часто образуются предпочтительно с определенным энантиомерным избытком , тогда как синтетические ароматизаторы часто получают в виде рацематов и не разделяются далее по экономическим причинам. Следовательно, в некоторых случаях использование синтетических ароматизаторов может быть определено с помощью энантиомерно-селективного анализа (например, с помощью газовой хроматографии с хиральной фазой).

Токсины в ароматизаторах

Законные количественные ограничения были введены для следующих соединений, добавляемых в пищу через ароматизирующие вещества, поскольку они могут оказывать токсическое действие:

Это исключительно вещества, которые нельзя удалить из аромата с помощью соответствующих процессов. Большинство этих токсинов вырабатываются растениями , которые являются исходным материалом для большинства ароматизаторов, чтобы защитить себя от естественных врагов. Так что это не вопрос контролируемого конфликта интересов, а скорее реальная проблема, например, с акриламидом .

С вступлением в силу нового Регламента ЕС по ароматизаторам 20 января 2011 года агариновая кислота, алоин, берберин, гиперицин и сантонин больше не подпадают под какие-либо ограничения по максимальному количеству; вместо этого вещества эстрагол , метилэвгенол , теукрин А и ментофуран включены недавно.

Новый Регламент (ЕС) № 1334/2008 (Регламент ЕС по ароматизаторам) регулирует в Приложении III, Часть B, какие максимальные количества этих естественно содержащихся, но нежелательных токсинов могут содержаться в каких пищевых продуктах. Для всех других продуктов больше нет общих максимальных уровней. В этом случае ответственность передается производителю пищевых продуктов, который в соответствии со статьей 14 Основного регламента ЕС 178/2002 должен соблюдать правила, согласно которым пищевые продукты должны быть «безопасными».

Особенностью токсинов является капсаицин (горячее вещество стручка перца чили), который как чистое вещество нельзя добавлять в пищу ни в какой форме, но разрешается без ограничений через источник экстракта перца чили.

Ключевые вкусы

В пищевой химии ключевые ароматы, которые формируют характерный аромат отдельных продуктов, упоминаются с использованием английского термина составы, влияющие на характер, например Б. Ванилин как носитель аромата пряностей ванили или кетона малины .

Примеры:

материал Характер аромата Возникновение (пример) квитанция
( R ) лаймы Цитрусовые апельсиновый сок
Тиотерпинеол Грейпфрут / грейпфрут Грейпфрутовый сок
Бензальдегид Горький миндаль Миндаль , вишня , сливы
Нерал / гераниал лимон Лимоны
Малиновый кетон малина Малина
( R ) - (-) - 1-октен-3-ол гриб Грибы , камамбер
( E , Z ) -Нона-2,6-диеналь огурец Огурец
Геосмин землистый Свекла
Филбертон чокнутый Фундук
2-фурфурилтиол жареный кофе
4-гидрокси-2,5-диметил-3 (2 H) -фуранон карамель Печенье , темное пиво , кофе
2-ацетил-1-пирролин жареный Белый хлеб - корочка
Изопентилацетат (банановое масло, эфир груши) Банан , груша Бананы, груши внутренний,
Этиловый эфир 2-метилмасляной кислоты яблоко Яблоки внутри

Смотри тоже

литература

веб ссылки

Викисловарь: Аромат  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

Индивидуальные доказательства

  1. Ceresana: Исследование рынка ароматизаторов .
  2. Эль-Заедди Х., Мартинес-Томе Дж., Калин-Санчес Б, Бурло Ф., Карбонелл-Баррачина БА: Летучий состав эфирных масел из различных ароматических трав, выращиваемых в средиземноморских регионах Испании. , Еда. 2016 25 мая; 5 (2), PMID 28231136 .
  3. a b c d Рейнхард Матиссек: Ароматизаторы . В: Рейнхард Матиссек и Вернер Балтес (ред.): Пищевая химия . 8-е издание. Springer Spectrum, Берлин 2016, ISBN 978-3-662-47111-1 , гл. 14 , стр. 411-431 .
  4. Регламент (ЕС) № 2065/2003 об ароматизаторах дыма для фактического или предполагаемого использования в пищевых продуктах или в них .
  5. Ароматизаторы - правовая основа и анализ , веб-сайт Баварского государственного управления здравоохранения и безопасности пищевых продуктов .
  6. Георг Кон: Органические ароматизаторы. Siemenroth Verlag, Берлин, 1914.
  7. Европейская комиссия: 1999/217 / EC: Решение Комиссии от 23 февраля 1999 г. о списке ароматизирующих веществ, используемых в пищевых продуктах или на них, которое было опубликовано в соответствии с Регламентом (ЕС) № 2232/96 Европейского союза. Созданы Парламент и Совет от 28 октября 1996 года.
    Последняя сводная версия от 29 марта 2006 г. (PDF)
    База данных .
  8. Имплементирующий Регламент (ЕС) № 872/2012 Комиссии от 1 октября 2012 г., устанавливающий список ароматизирующих веществ в соответствии с Регламентом (ЕС) № 2232/96 , по состоянию на 3 октября 2012 г.
  9. ^ Анри Бруннер : справа или слева - в природе и в других местах. Wiley-VCH, 1999, ISBN 3-527-29974-2 , стр. 142-145.
  10. ^ A b Ганс-Дитер Белиц, Вернер Грош и Петер Шиберле: Учебник пищевой химии . 6-е издание. Springer, Берлин, 2008 г., ISBN 978-3-540-73201-3 , гл. 5 , стр. 360-362 , DOI : 10.1007 / 978-3-540-73202-0 .
  11. б с д е е г ч я J к л м Ханс-Дитер Белиц, Вернер Грош & Питер Schieberle: Учебник химии пищевых продуктов . 6-е издание. Springer, Берлин 2018, ISBN 978-3-540-73201-3 , гл. 5 , стр. 346-347 , DOI : 10.1007 / 978-3-540-73202-0 .
  12. Введение в изопентилацетат. В: Römpp Online . Георг Тиме Верлаг, по состоянию на 10 июня 2015 г.
  13. Entry German National Library , по состоянию на 10 октября 2014 г.