O συναρπαστικός κόσμος των αρωμάτων τροφίμων

Από τους Sylvia Barnekow* και Dr. Gerhard Krammer* της εταιρείας αρωμάτων Symrise αποκλειστικά για το foodbites.eu

*Research & Technology Group, Symrise AG
Mühlenfeldstr. 1, D-37603 Holzminden, Germany
Mail: Gerhard.Krammer@symrise.com

Από τα αρχαία χρόνια, το άρωμα, η γεύση καθώς και άλλες αντιληπτές από το τρίδυμο νεύρο αισθήσεις όπως η δριμύτητα – «σπιρτάδα» και ή αίσθηση της δροσιάς, που αντιλαμβάνεται κανείς όταν τρώει κάτι λειτουργούσαν ως παράγοντες που καθιστούσαν περισσότερο ή λιγότερο ελκυστικά τα διάφορα τρόφιμα και ποτά.

Φυσικά Αρώματα – Μαθήματα από το παρελθόν & οράματα για το μέλλον
Αρχικά, η συστηματική παραγωγή αρωμάτων ξεκίνησε με τη χρήση φυτών ως πρώτες ύλες, όπως για παράδειγμα εκχυλίσματα βοτάνων, μπαχαρικά, φρούτα και λαχανικά.
Ενώ αρκετά εκχυλίσματα λαμβάνονται με υδατική ή αλκοολική-υδατική τεχνική εκχύλισης, κάποια άλλα προϊόντα, όπως για παράδειγμα ο συμπυκνωμένος χυμός κρεμμυδιού της Symrise, παράγονται με πίεση καθαρισμένων και τριμμένων βολβών κρεμμυδιού σε μεγάλες φιλτρόπρεσες. Έτσι, ο χυμός κρεμμυδιού που παραλαμβάνεται, μπορεί στη συνέχεια να συμπυκνωθεί προκειμένου να δώσει ένα σταθερό εκχύλισμα φρέσκου κρεμμυδιού με εξαιρετικά γευστικά χαρακτηριστικά και ιδιότητες. Ακόμη ένα πολύτιμο παραπροϊόν αυτής της διαδικασίας που είναι το έλαιο κρεμμυδιού μπορεί να παραληφθεί μέσω εκχύλισης με κατάλληλο διαλύτη από τα συμπυκνώματα που προκύπτουν κατά τη διαδικασία της συμπύκνωσης του χυμού.
Και οι δύο αυτές πρώτες ύλες χρησιμοποιούνται από ειδικά εκπαιδευμένους αρωματοποιούς ως βάση για τη δημιουργία επιτυχημένων αρωμάτων για τρόφιμα, τα οποία βελτιώνονται – ολοκληρώνονται ακόμη περισσότερο με τη χρήση και άλλων γευστικών στοιχείων και φυσικών αρωματικών παρασκευασμάτων που απομονώνονται με ενζυμικές μεθόδους από διάφορα φυτά, από συστατικά κρέατος ή γαλακτοκομικών προϊόντων και τα οποία χρησιμοποιούνται είτε ως έχουν είτε μετά από επιπλέον θερμική επεξεργασία προκειμένου να συμπληρώσουν και να αναδείξουν το συνολικό γευστικό προφίλ με νότες νόστιμου ζωμού κρέατος.
Ένα από τα πιο σημαντικά και δημοφιλή εκχυλίσματα από άποψη εμπορικής σημασίας είναι σίγουρα το εκχύλισμα βανίλιας. Η Βόρεια Αμερική αποτελεί τη μεγαλύτερη αγορά, ακολουθούμενη από την Ευρωπαϊκή αγορά, όπου η μεγαλύτερη χρήση γίνεται για την παραγωγή παγωτού. Το κύριο είδος βανίλιας που χρησιμοποιείται είναι η Vanilla planifolia, και αποτελεί τη βάση για την παραγωγή του μεγαλύτερου όγκου των διαθέσιμων εκχυλισμάτων που προέρχονται από τη ζύμωση σπόρων βανίλιας. Η Symrise διατηρεί ένα εξειδικευμένο εργοστάσιο παραγωγής στη Μαδαγασκάρη, που είναι η μεγαλύτερη παραγωγός υψηλής ποιότητας εκχυλισμάτων βανίλιας, ακολουθούμενη από την Ινδονησία. Η βανίλια είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα για να αποδείξει πως ένας αρωματοποιός πρέπει να κατανοεί την αγορά-στόχο για τη δημιουργία ενός αρώματος. Η αγορά των ΗΠΑ, για παράδειγμα, προτιμά τις περισσότερο έντονες, φαινολικές και «καπνιστές» νότες, ενώ οι Γάλλοι καταναλωτές προσελκύονται περισσότερο από νότες γλυκάνισου, οι οποίες κυριαρχούν κυρίως στο είδος Vanilla tahitensis. Στη Γερμανία αρώματα βουτύρου, κρέμας και βαλσάμικου έχουν μακρά παράδοση, ενώ η βανιλλίνη αντιπροσωπεύει κυρίως την Σκανδιναβία. Ο καρπός της βανίλιας αποτελείται περίπου από 98% νερό, λίπη, κηρούς, ζάχαρη, κυτταρίνη, κτλ. Μόνον το 2% αποτελούν αρωματικά συστατικά, το κυριότερο εκ των οποίων (περίπου 90%) είναι βανιλλίνη. Περίπου 9% είναι p-υδροξυβενζαλδεΰδη, βανιλλικό οξύ και p-υδροξυβενζοϊκό οξύ, ουσίες οι οποίες δεν συμβάλλουν σημαντικά στο συνολικό αρωματικό προφίλ. Το υπόλοιπο περίπου 1% των συστατικών των αρωματικών ενώσεων είναι αυτό που αναδεικνύει τα πιο σημαντικά αρωματικά χαρακτηριστικά. To ποσοστό αυτό περιλαμβάνει περισσότερες από 400 χημικές ουσίες δίνοντας ένα εκχύλισμα με μοναδικό αρωματικό “δακτυλικό αποτύπωμα”.
Υπάρχουν σημαντικές διαφορές στις χημικές συνθέσεις που διαφοροποιούν και τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των διαφόρων εκχυλισμάτων βανίλιας ως αποτέλεσμα της γεωγραφικής προελεύσεως, του εδάφους, του κλίματος και των συνθηκών επεξεργασίας. Ανάλογα τον τύπο του αρώματος που χρειάζεται να αναπτυχθεί, ένας αρωματοποιός, μπορεί να ξεκινήσει με ένα συγκεκριμένο εκχύλισμα βανίλιας που ικανοποιεί το επιθυμητό αρωματικό προφίλ, ή με ένα πιο ουδέτερο το οποίο στη συνέχεια μπορεί να τυποποιηθεί προς συγκεκριμένες απαιτήσεις.

Στο μέλλον, οι νέες τάσεις στον τομέα της βιοτεχνολογίας θα υποστηρίζουν όλο και περισσότερο την αειφόρο παραγωγή φυσικών αρωμάτων, και ειδικότερα εκχυλισμάτων, λόγω της βελτιστοποίησης στην αποτελεσματικότητα χρήσης ανανεώσιμων πηγών.

Μη φυσικές αρωματικές ουσίες και η Λίστα της Ευρωπαϊκής Ένωσης.
Τον Νοέμβριο του 2012, η Ευρωπαϊκή Ένωση δημοσιοποίησε μια λίστα με περισσότερες από 2500 αρωματικές ουσίες. Όλες αυτές οι αρωματικές χημικές ουσίες υπόκεινται σε ειδική διαδικασία αξιολόγησης επικινδυνότητας, από την Ευρωπαϊκή Αρχή Ασφάλειας των Τροφίμων (EFSA). Πολλές από αυτές τις ουσίες συναντώνται στη φύση αλλά μπορούν να παραλαμβάνονται και με χημική σύνθεση, ορίζονταν ως “όμοιες με τις φυσικές” (nature identical), σύμφωνα με την προγενέστερη κοινοτική Νομοθεσία για τις αρωματικές ύλες. Κάποιες άλλες οι οποίες χρησιμοποιούνται και προκύπτουν από σύνθεση αλλά δεν υπάρχουν στη φύση έχουν καταχωρηθεί ως “τεχνητές” (artificial). Οι περισσότερες από αυτές τις ουσίες ανακαλύφθηκαν και αναπτύχθηκαν κατά τη διάρκεια του δεκάτου ένατου και εικοστού αιώνα. Μερικές από τις πιο σημαντικές χημικές αρωματικές ουσίες που παράγονται σε πολύ μεγάλες ποσότητες είναι για παράδειγμα η βανιλλίνη, η μενθόλη, η κιτράλη και η ανηθόλη. Τα υλικά αυτά χρησιμοποιούνται, όχι μόνο από τους παραγωγούς αρωμάτων για τρόφιμα αλλά και για την κλασική αρωματοποιία. Από την άλλη πλευρά, υπάρχουν πολλές από τις λεγόμενες ως ‘’υψηλής επίδρασης’’ αρωματικές ουσίες, που παράγονται μόνο σε πολύ μικρές ποσότητες, λόγω του πολύ χαμηλού ορίου αντίληψής τους (threshold value) όπως για παράδειγμα η ακετυλ θειαζολίνη και η 1-μενθεν-3-θειόλη. Αυτά τα υλικά παράγονται σε υψηλή καθαρότητα και κατά συνέπεια χρησιμοποιούνται κυρίως για τη δημιουργία του κύριου χαρακτηριστικού του αρώματος (top note) που είναι και η πιο ευαίσθητη και εξειδικευμένη δουλειά του αρωματοποιού στη δημιουργία ενός αρώματος.

Άρωμα και Γεύση
Η επιτυχία των έμπειρων αρωματοποιών βασίζεται στην ιδιαίτερη οργανοληπτική τους ικανότητα, στην άριστη γνώση των πρώτων υλών που αποκτιέται έπειτα από επαγγελματική εκπαίδευση και την σε βάθος κατανόηση της σύστασης των τροφίμων. Μεταξύ όλων των ικανοτήτων τους, η επαγγελματική αξιολόγηση του αρώματος και της γεύσης, αποτελούν τα πιο σημαντικά. Ενώ ως άρωμα αναφέρεται η αναγνώριση των πτητικών ουσιών μέσω των οσφρητικών υποδοχέων της μύτης του ανθρώπου, η γεύση συνδέεται με την αντίληψη των βασικών κατευθύνσεων όπως γλυκό, πικρό, ξινό, αλμυρό, umami που αντιλαμβάνεται κανείς μέσω των υποδοχέων (γευστικών θυλάκων) της γλώσσας. Μια πρόσφατη δημοσίευση αναφέρεται στην εύρεση ειδικών υποδοχέων της γλώσσα για την αντίληψη του λίπους. Ο όρος flavor ορίζεται ως η πλήρης οργανοληπτική αντίληψη των τροφίμων και ποτών με βάση τις αισθήσεις που συνίσταται από τη γεύση (taste) και το άρωμα (aroma), και την αντίληψη μέσω του τρίδυμου νεύρου, όπως επηρεάζονται από τη θερμοκρασία και την υφή. Αυτή η ολοκληρωμένη αντίληψη και γνώση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη νέων ελκυστικών ιδεών, όπως συνδυασμό διαφορετικών τροφίμων. Ο συνδυασμός των τροφίμων (food pairing) είναι μια σχετικά νέα μέθοδος που προσδιορίζει ποια τρόφιμα ταιριάζουν μεταξύ τους, με βάση τις αρωματικές ενώσεις που είναι κοινές σε διαφορετικά είδη τροφίμων. Για το σκοπό αυτό τα τρόφιμα αναλύονται μέσω οργανοληπτικού ελέγχου ή με σύγχρονα αναλυτικά εργαλεία, όπως π.χ. HPLC, αέρια χρωματογραφία (GC) ή GC / MS, τα οποία χρησιμοποιούνται για την έρευνα στον τομέα των αρωμάτων. Η τέχνη σε αυτή τη μέθοδο, είναι η αναγνώριση και ο προσδιορισμός των καλύτερων συνδυασμών που μπορεί να επιτευχθούν εάν αυτοί γίνονται με μεμονωμένα μόρια, όπως συνηθίζουν να κάνουν κορυφαίοι αρωματοποιοί. Το αποτέλεσμα είναι η δημιουργία και απόλαυση νόστιμων τροφίμων που βασίζονται στην έμπνευση που προκύπτει από τον συναρπαστικό κόσμο των αρωμάτων.

Sylvia Barnekow studied at the Rheinische Friedrich-Wilhelms-University of Bonn and has a diploma degree in Food Technology and biotechnology. Since 2000 she is working in the global Flavor & Fragrance Industry as application technologist and developer. In Symrise she is heading the department Food Science & Application Technology and is mainly working on Shelf Life Stability and Innovative Flavor Delivery Systems.

 

Dr. Gerhard Krammer is the Senior Vice President of Research & Technology Group for Flavor & Nutrition at Symrise AG.
He studied Food Chemistry in University of Würzburg from where he also obtained his PhD on Flavor Precursors. He has 85 publications in the field of food and flavor chemistry and also more than 30 patents in the field of aroma and taste actives as well as delivery systems.