19.3. Микробиологические способы получения пищевых ароматизаторов и улучшителей вкуса

Микробиологический синтез является перспективным направ­лением получения натуральных пищевых ароматизаторов. Значи­тельное число применяемых штаммов-продуцентов и широкая гамма продуцируемых ими ароматических веществ, возможность непрерывного производства душистых веществ (без сезонных за­держек), отсутствие потребности в экзотическом растительном сырье — все это выгодно отличает биотехнологические методы от традиционных экстракционных технологий.

За рубежом разработкой микробиологических способов полу­чения душистых веществ занимаются практически все крупные фирмы — производители пищевых ароматизаторов. В нашей стра­не данная область биотехнологии ранее практически не развива­лась. В настоящее время работы по биотехнологическому получе­нию ароматических веществ различных направлений проводятся в ВНИИПАКК.

В ходе проведенных работ была создана коллекция штаммов — продуцентов ароматических веществ, подобраны питательные среды и условия культивирования. Было установлено, что перс­пективными продуцентами ароматических веществ являются штаммы макро- и микромицетов. Были получены опытные образ­цы с ароматом ореха, хлеба, сыра, грибов и др.

Для интенсификации процесса продуцирования ароматичес­ких веществ представляется возможным внесение в состав пита­тельной среды их предшественников. С этой целью могут быть применены такие классические методы, как оптимизация пита­тельных сред и условий культивирования либо целенаправленное изменение свойств штамма-продуцента. Путем сочетания этих ме­тодов удастся значительно повысить выход душистых веществ при культивировании и, как следствие, сделать пищевые ароматизато­ры, полученные биотехнологическими методами, более дешевыми и доступными для пищевой индустрии.

Для улучшения вкусовых качеств пищевых продуктов широко используют экстракты дрожжей, их смеси, белковые гидролизаты и отдельные аминокислоты, получаемые микробиологичес­ким путем.

Главным усилителем вкуса считается натриевая соль глутаминовой кислоты, ее можно получить при помощи бактерий Corynebacterium glutamicum.

В создании вкусовых качеств пищевых продуктов особую роль отводят таким соединениям, как жирные кислоты, эфиры, моно­терпены, дитерпены, аминокислоты, лактоны, метилкетоны и т. д.

Разнообразие вкусовых качеств создают и гидролитические фер­менты, которые расщепляют полимерные субстраты пищи на мономеры и олигомеры, влияя таким образом на их вкусовые ка­чества. Перспективными для выделения вкусовых и ароматичес­ких веществ считаются также дрожжи и бактерии, которые по количественному содержанию глутаминовой кислоты и нуклеи­новых кислот значительно превосходят другие микроорганизмы (табл. 19.1 и 19.2).

На основе многочисленных экспериментальных данных нату­ральными вкусовыми и ароматическими добавками для пищевых продуктов признаны: глутамат, инозит и гуанилат натрия, 5-дез-оксирибонуклеотиды, дрожжевые экстракты. Расщепляя нуклеи­новые кислоты с помощью нуклеазы, образуемой микромицетом Penicillium citrinum, в промышленном масштабе получают 5'-нуклеотиды (содержащие главным образом аденозин и гуанин), кото­рые применяются как усилители вкуса.

Большое внимание уделяется имитированию вкуса мяса, для чего в основном используют дрожжевые автолизаты. Ароматиза­торы этого типа, получаемые химическим синтезом, используют значительно реже.

В Англии разработан новый метод инкапсулирования аромати­зирующих веществ с помощью дрожжевых клеток, благодаря чему повышается стабильность и срок хранения этих веществ. Этот ме­тод может быть использован при приготовлении хлебобулочных изделий и сухих завтраков. Дрожжи способствуют предохранению этих веществ от воздействия водных сред, температуры и давле­ния. Такой инкапсулированный материал готовят диффузией аро­матизирующих веществ из раствора через стенки дрожжевых кле­ток с последующей распылительной сушкой материала, отделен­ного от раствора, для образования капсул диаметром 30 мкм. Каж­дая капсула содержит несколько индивидуальных дрожжевых клеток, в которых находятся ароматизирующие вещества.