Substancje wzmacniające smak - fakty i fikcje Eliza Kostyra Wszechnica żywieniowa 16.12.2009
Odkrycie potencjatorów smaku wodorosty glony morskie skorupiaki stosowane w kuchni japońskiej celem jakie składniki? wzmocnienia i podkreślenia walorów smakowych
Odkrycie potencjatorów smaku cd. Kwas glutaminowy Odkryty w 1866r. przez Ritthausen a podczas realizacji badań nad białkami pszenicy, nie zbadał on jednak jego właściwości sensorycznych Przełom w odkryciu smaku umami: badania prowadzone przez Kikunae Ikeda w 1908r. na potrawie katsuobushi Identyfikacja i określenie smaku Smak umami związany jest z obecnością znacznych ilości kwasu glutaminowego [S. Yamaguchi, K. Ninomiya 1998]
Odkrycie potencjatorów smaku cd. Kwas inozynowy Kwas guanylowy Wyizolowany z bulionu wołowego w roku 1847 przez Liebig a Badania Kuninaki [1960] wykazały, że kwas ten, a zwłaszcza jego forma 5 wpływa na kształtowanie smaku umami Wyizolowany z kwasu nukleinowego, zidentyfikowany przez Bang a w 1898r. Badania Kuninaki [1958] udowodniły rolę tego kwasu w kształtowaniu smaku umami [S. Yamaguchi, K. Ninomiya 1998]
Smak umami: co oznacza? Łagodny Wyborny, wyśmienity Smakowity UMAMI Ciągłość smaku Pełnia smaku Mięsny Bulionowy Rosołowy
Umami - piąty podstawowy smak Charakterystyczny i wyraźnie inny od pozostałych podstawowych smaków (słodkiego, słonego, gorzkiego i kwaśnego) Nie może zostać odtworzony poprzez zmieszanie ze sobą podstawowych smaków Jest uniwersalny i wywoływany przez wiele składników żywności Została udowodniona niezależna droga jego przewodzenia podczas testów fizjologicznych
słony słodki kwaśny gorzki 2000 rok - Nirupa Chaudhari ze współpracownikami z University of Miami odkryli receptor smaku L-glutaminianu, który nazwali tastemglur4
Definicja potencjatorów smaku Substancje dodawane żywność kształtowanie smakowitości wzmacnianie lub/i przedłużanie czasu trwania istniejących wrażeń smakowych potencjatory (synergenty, wzmacniaczy) smaku (ang. flavour enhancer)
Potencjatory smaku stosowane jako dodatki do żywności występują naturalnie w wielu surowcach i produktach spożywczych wzmacniają naturalną smakowitość produktów i potraw?
Potencjatory smaku jako dodatki do żywności Ze względu na budowę chemiczną dzieli się na dwie grupy pochodne kwasu glutaminowego 5 -nukleotydy kwas guanylowy (GMP) kwas inozynowy (IMP) W przemyśle spożywczym, ze względu na dobrą rozpuszczalność najczęściej stosuje się sole sodowe wymienionych substancji Glutaminian sodu MSG 5 -nukleotydy IMP, GMP NaO O O NH 2 OH NaO O P OH O HN H 2 C O N HO O N N OH NaO O P OH N 2 H O HN H 2 C O N H O O N N OH
Charakterystyka towaroznawcza najczęściej stosowanych potencjatorów MSG E 621 GMP E 627 IMP E 631 Wygląd Smak Właściwości fizyczne Stosowanie Funkcje Otrzymywanie A.D.I. umami < 1,0 g/l/kg wzmocniony efekt działania z GMP i IMP Fermentacja z melisy biały proszek słaby posmak mięsny dobrze rozpuszczalne w wodzie < 0,5 g/l/kg zwiększają smakowitość potraw wzmacnia efekt działania MSG ekstrakt drożdżowy/ekstr. z mięsa rybiego nie określone słaby posmak mięsny wzmacnia efekt działania MSG Fermentacja cukrów/ekstr. z mięsa rybiego
Zastosowanie potencjatorów smaku Sosy do sałatek Mieszanki przypraw Kostki rosołowe Marynaty do mięsa Zupy i sosy Produkty mięsne, wędliny, konserwy Produkty warzywne, sosy, konserwy
Naturalne występowanie kwasu glutaminowego Glutaminian sodu jest solą kwasu glutaminowego Kwas glutaminowy to jeden z 20 aminokwasów tworzących białka Żywność Kwas glutaminowy dwie formy występowania związanej [połączony z innym aminokwasem tworząc białko] Tylko postać wolna kwasu glutaminowego ma właściwości wzmacniające smak i odgrywa istotną rolę w kształtowaniu smakowitości i akceptacji wielu produktów wolnej [występuje jako pojedynczy aminokwas] [Loliger, 2000]
Naturalna zawartość niezwiązanego kwasu L-glutaminowego w mleku i produktach mlecznych Ser parmezan Ser ementaler Ser cheddar (8 m-cy) Mleko kozie Mleko krowie 1680 307,52 182,23 4,36 0,69 Glu forma niezwiązana [mg\100g] Mleko kobiece 19 [K. Ninomiya, 1998]
Zmiany zawartości niezwiązanego kwasu L-glutaminowego w czasie dojrzewania sera cheddar 200 Glu (forma niezwiązana) mg/100g 160 120 80 40 0 0 m-cy 1 m-ąc ser cheddar 2 m-ce 3 m-ce 4 m-ce 5 m-cy 6 m-cy 7 m-cy 8 m-cy [ K. Ninomiya, 1998]
Naturalna zawartość niezwiązanego kwasu L-glutaminowego w warzywach Glu (forma niezwiązana) [mg\100g] pomidor świeży 246 kapusta 50 fasola 39 groszek zielony 106 szparagi zielone 49 szparagi białe 36 kukurydza 106 szpinak 48 marchew 33 cebula 51 grzyby 42 ziemniak 10 [S. Yamaguchi, K. Ninomiya, 2000]
Zmiana zawartości niezwiązanego kwasu L-glutaminowego w czasie dojrzewania pomidora mg/100g 280 240 200 160 120 80 40 0 zielony Glu (forma niezwiązana) 20 20,7 dojrzaly zielony 29,7 zielono-różowy różowy 74 czerwony 143,3 dojrzały 175 przejrzały 262,7 [ K. Ninomiya, 1998]
Naturalna zawartość kwasu glutaminowego w organizmie produkowany przez organizm w ilościach około 50 g/dzień ogólna zawartość w organizmie człowieka: około 2 kg, jednak tylko forma nie związana daje efekt wzmocnienia smaku 10 g nie związanego kw. glutaminowego w: mięśniach, mózgu, wątrobie, nerkach, krwi każdego dnia spożywamy z żywnością przeciętnie od 10 do 20 g związanego w białkach i 1 g wolnego glutaminianu [K.Yuan 2003]
Udział w kształtowaniu smakowitości Substancje dające smak umami w połączeniu ze składnikami zawartymi w żywności uwypuklają jej naturalny smak, podnosząc tym samym ogólną smakowitość
Udział w kształtowaniu smakowitości Redukcja soli przy udziale MSG Yamaguchi i Takahashi [1984] ustalili, że smakowitość zup klarownych zależy od optymalnego poziomu MSG i NaCl wynoszącego odpowiednio 0,38% i 0,81% Wykazano, że w celu zachowania maksymalnej smakowitości produktów przy obniżonym poziomie NaCl należy zwiększyć dodatek MSG i odwrotnie
Udział w kształtowaniu smakowitości Redukcja soli przy udziale MSG Chi i Chen [1992] osiągnęli podobne wyniki badań prowadzonych na rosole z kurczaka. Maksymalną smakowitość osiągnięto przy dodaniu 0,33% NaCl i 0,83% MSG W obecności ostrych przypraw maksymalna smakowitość jeszcze bardziej wzrosła, jednak wymagało to podniesienia stężenia soli i glutamnianu, odpowiednio (0,38% i 0,87%)
Bezpieczeństwo stosowania MSG i 5 -nukleotydów glutaminian sodu (MSG) sól sodowa kw. guanylowego (GMP) sól sodowa kw. inozynowego (IMP) lista GRAS (Generally Recognized As Safe) uznane za bezpieczne dodatki do żywności Komitet Ekspertów do Spraw Dodatków do Żywności (JECFA FAO/WHO)
Bezpieczeństwo stosowania MSG i 5 -nukleotydów cd. W latach 60-tych uważano, że MSG może być przyczyną schorzenia nazwanego syndrom chińskiej restauracji oraz wpływać negatywnie na mózg. W 1970r. JECFA (Joint Expert Committee on Food Additives) ustaliła ADI (0 120 mg/kg m.c.) w 1987r.: wnikliwe badanie nad MSG z zakresu chemii, fizjologii, toksykologii. Po zgromadzeniu 237 dokumentów naukowych wydano postanowienie dla którego ADI nie zostało o określone w 1991r. SCF (European Commission's Scientific Committee for Food) stwierdziła podobnie jak JECFA, że ADI dla MSG nie wymaga określenia [R. Walker, J. Lupien 2000]