Substancjewzmacniające smak- fakty i fikcje

Eliza Kostyra

Wszechnica żywieniowa 16.12.2009

Odkrycie potencjatorów smaku

stosowane w kuchnijapońskiej

wodorosty

glony morskie

skorupiaki

wzmocnienia ipodkreślenia walorów

smakowych

celem

jakie składniki ?

Odkrycie potencjatorów smaku cd.

Kwas glutaminowy

[S. Yamaguchi, K. Ninomiya 1998]

¢ Odkryty w 1866r.przez Ritthausen’apodczas realizacjibadań nad białkamipszenicy, nie zbadałon jednak jegowłaściwościsensorycznych

Ø Identyfikacja i określenie smakuØ Smak umami związany jest z obecnościąznacznych ilości kwasu glutaminowego

¢ Przełom w odkryciusmaku umami:badania prowadzoneprzez Kikunae Ikedaw 1908r. na potrawie„katsuobushi”

Odkrycie potencjatorów smaku cd.

¢ Wyizolowany z bulionuwołowego w roku 1847przez Liebig’a

¢ Badania Kuninaki [1960]wykazały, że kwas ten, azwłaszcza jego forma 5’wpływa na kształtowaniesmaku umami

Kwas inozynowy Kwas guanylowy

[S. Yamaguchi, K. Ninomiya 1998]

¢ Wyizolowany z kwasunukleinowego, zidentyfikowanyprzez Bang’a w 1898r.

¢ Badania Kuninaki [1958]udowodniły rolę tego kwasu wkształtowaniu smaku umami

Smak umami: co oznacza?

Wyborny,wyśmienity

Ciągłośćsmaku

Pełniasmaku

Smakowity

Łagodny

UMAMI

Mięsny

Bulionowy

Rosołowy

¢ Charakterystyczny i wyraźnie inny od pozostałychpodstawowych smaków (słodkiego, słonego,gorzkiego i kwaśnego)

¢ Nie może zostać odtworzony poprzez zmieszanieze sobą podstawowych smaków

¢ Jest uniwersalny i wywoływany przez wieleskładników żywności

¢ Została udowodniona niezależna droga jegoprzewodzenia podczas testów fizjologicznych

Umami - piąty podstawowy smak

2000 rok - Nirupa Chaudhari ze współpracownikami z University ofMiami odkryli receptor smaku L-glutaminianu, który nazwali „taste-mGluR4”

gorzkikwaśny

słony

słodki

Definicja potencjatorów smaku

¢ wzmacnianie lub/i przedłużanie czasutrwania istniejących wrażeń smakowych

Substancje żywnośćdodawane

kształtowaniesmakowitości

¢ potencjatory (synergenty, wzmacniaczy)smaku (ang. flavour enhancer)

Potencjatory smaku

stosowane jakododatki do żywności

występują naturalniew wielu surowcach

i produktachspożywczych

wzmacniają naturalnąsmakowitość produktów i

potraw ?

Potencjatory smaku – jako dodatki dożywności¢ Ze względu na budowę chemiczną dzieli się na dwie grupy

pochodne kwasuglutaminowego 5’-nukleotydy

Ø kwas guanylowy (GMP)Ø kwas inozynowy (IMP)

W przemyśle spożywczym, ze względu na dobrą rozpuszczalnośćnajczęściej stosuje się sole sodowe wymienionych substancji

NaO OH

O O

NH2

Glutaminian soduMSG

5’-nukleotydyIMP, GMP

NH

N

O

N

N

O

O HOH

CH2

OPNaO

O H

O

NH

N

O

N

N

O

OHOH

CH2

OPNaO

OH

ON2H

Charakterystyka towaroznawczanajczęściej stosowanych potencjatorów

Stosowaniezwiększają smakowitość potraw

Funkcje

nie określoneA.D.I.

Fermentacjacukrów/ekstr.

z mięsa rybiego

ekstraktdrożdżowy/ekstr.z mięsa rybiego

Fermentacja zmelisy

Otrzymywanie

wzmacnia efektdziałania MSG

wzmacnia efektdziałania MSG

wzmocnionyefekt działania

z GMP i IMP

dobrze rozpuszczalne w wodzieWłaściwościfizyczne

słaby posmakmięsny

słaby posmakmięsny

„umami”Smakbiały proszekWygląd

IMP E 631GMP E 627MSG E 621

< 0,5 g/l/kg< 1,0 g/l/kg

Zastosowanie potencjatorów smaku

¢ Sosy dosałatek

¢ Mieszankiprzypraw

¢ Kostkirosołowe

¢ Marynatydo mięsa

¢ Zupy i sosy ¢ Produkty mięsne,wędliny, konserwy

¢ Produkty warzywne,sosy, konserwy

Naturalne występowanie kwasuglutaminowego

Ø Glutaminian sodu jest solą kwasu glutaminowegoØ Kwas glutaminowy to jeden z 20 aminokwasów

tworzących białka

Tylko postać wolna kwasuglutaminowego ma właściwościwzmacniające smak i odgrywa istotnąrolę w kształtowaniu smakowitości iakceptacji wielu produktów

ŻywnośćKwas glutaminowydwie formywystępowania

związanej[połączony z innym

aminokwasem tworzącbiałko]

wolnej[występuje jako

pojedynczy aminokwas]

[Loliger, 2000]

Naturalna zawartość niezwiązanegokwasu L-glutaminowego w mleku iproduktach mlecznych

Serementaler

Serparmezan

Ser cheddar(8 m-cy)

Mlekokrowie

Mlekokozie

Glu formaniezwiązana[mg\100g]

1680 307,52 182,23 4,36 0,69

[K. Ninomiya, 1998]

Mlekokobiece 19

Zmiany zawartości niezwiązanego kwasuL-glutaminowego w czasie dojrzewaniasera cheddar

0

40

80

120

160

200

mg/

100g

0 m-cy

1 m-ąc

2 m-ce

3 m-ce

4 m-ce

5 m-cy

6 m-cy

7 m-cy

8 m-cy

Glu (forma niezwiązana)

ser cheddar

[ K. Ninomiya, 1998]

Naturalna zawartość niezwiązanegokwasu L-glutaminowego w warzywach

pomidorświeży

groszekzielony

szparagizielone

szparagibiałe

kapusta

ziemniak

fasola

Glu (forma niezwiązana) [mg\100g]

246

106

48

39

36

10

[S. Yamaguchi, K. Ninomiya, 2000]

kukurydza 106

cebula 51

szpinak

49

50

42grzyby

marchew 33

Zmiana zawartości niezwiązanego kwasuL-glutaminowego w czasie dojrzewaniapomidora

20 20,7 29,774

143,3175

262,7

04080

120160200240280

mg/

100g

zielony

dojrza

ly zie

lony

zielon

o-róż

owyróżo

wycz

erwon

ydojrz

ałyprze

jrzały

Glu (forma niezwiązana)

[ K. Ninomiya, 1998]

Naturalna zawartość kwasuglutaminowego w organizmie

¢ produkowany przez organizm w ilościachokoło 50 g/dzień

¢ ogólna zawartość w organizmie człowieka:około 2 kg, jednak tylko forma nie związanadaje efekt wzmocnienia smaku

¢ 10 g nie związanego kw. glutaminowego w:mięśniach, mózgu, wątrobie, nerkach, krwi

¢ każdego dnia spożywamy z żywnościąprzeciętnie od 10 do 20 g związanego wbiałkach i 1 g wolnego glutaminianu

[K.Yuan 2003]

Udział w kształtowaniu smakowitości

¢ Substancje dające smak umami wpołączeniu ze składnikami zawartymi wżywności uwypuklają jej naturalny smak,podnosząc tym samym ogólnąsmakowitość

¢ Yamaguchi i Takahashi [1984] ustalili, żesmakowitość zup klarownych zależy odoptymalnego poziomu MSG i NaCl wynoszącegoodpowiednio 0,38% i 0,81%

¢ Wykazano, że w celu zachowania maksymalnejsmakowitości produktów przy obniżonympoziomie NaCl należy zwiększyć dodatek MSG iodwrotnie

Redukcja soli przy udziale MSG

Udział w kształtowaniu smakowitości

¢ Chi i Chen [1992] osiągnęli podobne wyniki badańprowadzonych na rosole z kurczaka. Maksymalnąsmakowitość osiągnięto przy dodaniu 0,33% NaCli 0,83% MSG

¢ W obecności ostrych przypraw maksymalnasmakowitość jeszcze bardziej wzrosła, jednakwymagało to podniesienia stężenia soli iglutamnianu, odpowiednio (0,38% i 0,87%)

Redukcja soli przy udziale MSG

Udział w kształtowaniu smakowitości

Bezpieczeństwo stosowania MSGi 5’-nukleotydów

glutaminian sodu(MSG)

sól sodowa kw.guanylowego

(GMP)

sól sodowa kw.inozynowego

(IMP)

lista GRAS(Generally Recognized As Safe)

uznane zabezpieczne dodatkido żywności

Komitet Ekspertów do Spraw Dodatkówdo Żywności (JECFA FAO/WHO)

Bezpieczeństwo stosowania MSGi 5’-nukleotydów cd.

¢ W latach 60-tych uważano, że MSG może być przyczynąschorzenia nazwanego „syndrom chińskiej restauracji”oraz wpływać negatywnie na mózg.

¢ W 1970r. JECFA (Joint Expert Committee on FoodAdditives) ustaliła ADI (0–120 mg/kg m.c.)

¢ w 1987r.: wnikliwe badanie nad MSG z zakresu chemii,fizjologii, toksykologii. Po zgromadzeniu 237 dokumentównaukowych wydano postanowienie dla którego ADI nieADI niezostazostałło okreo okreśślonelone

¢ w 1991r. SCF (European Commission's ScientificCommittee for Food) stwierdziła podobnie jak JECFA, żeADI dla MSG nie wymaga okreADI dla MSG nie wymaga okreśślenialenia

[R. Walker, J. Lupien 2000]