6.4. Усилители вкуса и аромата пищевой продукции

Согласно ГОСТ 52499–2005, усилитель вкуса (аромата) – пищевая добавка, предназначенная для усиления и (или) модификации природного вкуса и (или) аромата пищевых продуктов. В России к этой группе пищевых добавок относят 23 соединения: производные глутаминовой, гуаниловой, инозиновой кислот; рибонуклеотиды; мальтол и его производные и др. (табл. 6.17).

Таблица 6.17

Усилители вкуса и аромата, разрешенные к применению в рф

Индекс	Наименование
Е 620	Глутаминовая кислота [L(+)–]
Е 621	Глутамат натрия однозамещенный
Е 622	Глутамат калия однозамещенный
Е 623	Глутамат кальция
Е 624	Глутамат аммония однозамещенный
Е 625	Глутамат магния
Е 626	Гуаниловая кислота
Е 627	5′-гуанилат натрия двузамещенный
Е 628	5′-гуанилат калия двузамещенный

Окончание табл. 6.17

Индекс	Наименование
Е 629	5′-гуанилат кальция
Е 630	Инозиновая кислота
Е 631	5′-инозинат натрия двузамещенный
Е 632	5′-инозинат калия
Е 633	5′-инозинат кальция
Е 634	5′-рибонуклеотиды кальция
Е 635	5′-рибонуклеотиды натрия двузамещенные
Е 636	Мальтол
Е 637	Этилмальтол
Е 640	Глицин и его натриевая соль
Е 641	L-лейцин
Е 642	Лизина гидрохлорид
Е 650	Ацетат цинка
Е 906	Бензойная смола

Усилители вкуса обеспечивают полноту восприятия того или иного пищевого продукта путем стимулирования окончаний вкусовых нервов. Как правило, сами усилители почти не имеют вкуса и запаха, цель их введения состоит в увеличении ароматического эффекта основных компонентов пищи.

Наиболее широко в пищевой индустрии используют L-глута-миновую кислоту (Е 620) и ее соли (Е 621–Е 625). Считается, что, влияя на окончание вкусовых нервов, они вызывают при этом «ощущение удовлетворения». Это свойство получило название «глутаминовый эффект».

Как усилители вкуса глутаминовая кислота и ее соли известны с начала ХХ века. Высокие вкусовые качества только что собранных овощей и фруктов связывают с наличием в них наибольшего количества глутаминовой кислоты и ее солей, которые снижаются в процессе хранения и дальнейшей переработки.

Впервые глутаминовая кислота была выделена из пшеничного глютена. Она присутствует практически во всех белоксодержащих продуктах. Так, в мясе уровень свободной L-глутаминовой кислоты составляет 0,02–0,6 %; в сырах – 0,4–1,2 %; в коровьем молоке – 0,002 %; в овощах – 0,05–0,25 %.

Однако способностью усиливать вкус пищевых продуктов обладает только L-глутаминовая кислота, находящаяся в полностью диссоциированной форме, степень которой зависит от кислотности среды. В слабокислой среде (рН 4) доля диссоциированной формы кислоты не превышает 36 %, при рН 6 достигает 98 %, а при рН 7 – 99,9 %. При дальнейшем увеличении рН (до 8) степень диссоциации снижается.

В пищевой промышленности наибольшее применение получила натриевая соль L-глутаминовой кислоты – глутамат натрия моногидрат Е 621 (синонимы – глютамат натрия, глутаминат натрия).

Существует несколько путей получения глутаминовой кислоты: кислотным гидролизом белков (пшеничного глютена, белка кукурузы); химическим синтезом из акрилонитрила; микробиологическим синтезом.

В промышленном масштабе в основном применяют ферментативный метод, где в качестве продуцента используют бактерии Corynebacterium. Сырьем являются свекловичная и тростниковая меласса и кристаллический сахар. Нейтрализацией глутаминовой кис-лоты с последующей очисткой получают глутамат натрия с содержанием основного вещества 99 %.

Глутамат натрия (C₅H₈NaNO₄  H₂O) представляет собой кристаллы или кристаллический порошок белого цвета; он практически без запаха, имеет характерный вкус (сладко-соленый), хорошо растворим в воде, негигроскопичный. Глутамат натрия устойчив при рН от 5 до 8, а при рН 2,2–4,4 и высокой температуре он частично дегидратируется и превращается в пирролидон-2-карбоксилат, что приводит к потере его свойств как усилителя вкуса и запаха.

Для глутаминовой кислоты и ее солей установлено допустимое суточное поступление в количестве 120 мг/кг веса в день в пересчете на кислоту.

Употребление большого количества глутамата натрия, например в качестве приправы наряду с солью и специями в странах Восточной Азии, приводит к явлению, которое называют «синдромом китайского ресторана», проявляющемуся в сердцебиении, слабости, потере чувствительности в области затылка и спины.

Область применения глутамата натрия: концентраты, продукты быстрого приготовления, чипсы, соусы, майонезы, кетчупы, мясопродукты.

Добавление глутамата натрия в рецептуры кондитерских изделий, молочных и безалкогольных напитков приводит к отрицательному эффекту.

Рекомендуемые дозировки глутамата натрия в производстве некоторых пищевых продуктов:

– 0,4–0,6 % майонезы;

– 0,07–0,3 % мясные и рыбные консервы;

– 0,12–0,18 % соусы, супы;

– 0,1–0,15 % кетчупы;

– 0,4–0,5 % плавленые сыры.

Экономичней применять глутамат натрия не индивидуально, а в смеси с инозинатом и гуанилатом натрия в определенных соотношениях. В этом случае происходит не только гармонизация вкуса, но и снижение количества добавляемого глутамата натрия, а в отдельных случаях – и используемых ароматизаторов.

Глутаминовая кислота и ее производные запрещены в производстве консервов и концентратов для детского питания.

Усиливают и модифицируют вкус и запах пищевых продуктов соединения с пуриновыми основаниями, связанные с рибозой, к которой в положении 5′ присоединен остаток фосфорной кислоты (5′-рибонуклеотиды).

Известны два способа их получения. Первый заключается в экстрагировании из дрожжей рибонуклеиновых кислот, которые под действием фермента 5′-фосфодиэстеразы расщепляются до 5′-гуаниловой кислоты. Второй способ – ферментативный (сырье – сахароза), позволяет получить рибонуклеозиды (инозин, гуанозин), которые фосфорилируют в соответствующие 5′-рибонуклеотиды и после нейтрализации выделяют гуаниловую и инозиновую кислоты – усилители вкуса.

Гуаниловая и инозиновая кислоты и их производные представляют собой бесцветные или белые мелкокристаллические порошки, хорошо растворимые в воде, стабильные при нагревании до 120 С. Оптимальные свойства как усилителей вкуса они проявляют при рН 5–7.

Допустимое суточное поступление не ограничено.

Гуаниловая кислота (Е 626) и ее соли (Е 627, Е 628, Е 629) оказывают более сильное влияние на вкус, чем глутаматы. Пороговая концентрация вкуса в водном растворе для Е 626 составляет 12–35 млн долей. Разрешенная дозировка в пищевых продуктах – 0,5 мг/кг в пересчете на гуаниловую кислоту.

Инозиновая кислота (Е 620) и ее соли (Е 631, Е 632, Е 633), за исключением инозината натрия, практически не используются в пищевой промышленности, хотя обладают более сильным вкусовым эффектом, чем соли глутаминовой кислоты.

Для Е 620 пороговая концентрация вкуса в водном растворе составляет 25–120 млн долей. Максимально допустимый уровень их содержания в пищевых продуктах – 0,5 мг/кг в пересчете на инозиновую кислоту.

5′-рибонуклеотиды являются дорогостоящей продукцией и индивидуально используются редко. Обычно применяют смесь гуанилата и инозината натрия в соотношении 1:1; пороговая концентрация вкуса в этом случае составляет 60 млн долей или 0,006 %.

Основные направления применения: производство мясных, рыбных, грибных, овощных продуктов; супов быстрого приготовления; соусов; кетчупов; снеков; плавленых сыров; майонезов.

Вышерассмотренные усилители вкуса используются не для всех видов пищевой продукции. Для напитков и кондитерских изделий обычно используют специальные усилители запаха и вкуса – мальтол (Е 636) и этилмальтол (Е 637).

Мальтол (синонимы – палатон, пралинол) был открыт английским химиком Стенхаузом в 1861 г., который выделил его из коры лиственницы. Мальтол содержится во многих пищевых продуктах (молоке, шоколаде, кофе, пиве, солоде, хлебной корке) и образуется при карамелизации сахара. По внешнему виду он представляет собой порошок от белого до грязно-белого цвета с характерным фруктово-карамельным приятным запахом, среднерастворим в воде и спирте. Имеет пороговую концентрацию запаха в воде 35 млн долей. Получают мальтол ферментацией с последующим химическим синтезом или синтезируют из фурфурола. В Российской Федерации к применению разрешен.

Этилмальтол – белый кристаллический порошок с характерным фруктово-карамельным запахом и сладким фруктовым вкусом, хорошо растворим в спирте, хуже – в воде. Обладает способностью усиливать запах продукта в 4–6 раз сильнее, чем мальтол. Этилмальтол не найден в натуральных пищевых продуктах. Используется также как компонент пищевых ароматизаторов. Разрешен в РФ.

Применение мальтола и этилмальтола в йогуртах и мороженом позволяет усилить сливочную ноту продуктов, а в салатных заправках – подчеркнуть аромат специй и смягчить вкус уксусной кислоты. Считается, что они наиболее эффективны в пищевых системах с пониженным уровнем жиров.

К числу усилителей вкуса относятся также глицин и его натриевая соль, L-лейцин, лизин; однако эти соединения не нашли широкого промышленного применения.