Jak powstają aromaty spożywcze? Sposoby otrzymywania aromatów

Aromaty spożywcze stanowią dodatek do produktów, poprawiając walory zapachowe i smakowe oraz umożliwiając ich rozróżnienie. Dzięki nim gotowy wyrób jest konsumowany z większym apetytem, a w efekcie też chętniej kupowany.

Niestety, w procesach przetwórczych wiele tych związków ulega zniszczeniu lub też po wymieszaniu z innymi składnikami tracą swoją moc. Dlatego niezbędne jest ich uzupełnianie. W jaki sposób produkuje się aromaty spożywcze?

Metody otrzymywania aromatów – podział

Aromaty spożywcze są związkami chemicznymi o skomplikowanym składzie i specyficznych cechach. W naturalnej postaci występują w przyrodzie, o czym może świadczyć zapach zerwanego z drzewa jabłka czy świeżej truskawki. Nie wszystkie jednak są możliwe do odtworzenia lub ich produkcja jest bardzo droga i nieopłacalna. Dlatego w praktyce obok naturalnych stosuje się też aromaty identyczne z naturalnymi i sztuczne.

Proces produkcji tych substancji jest zróżnicowany zależnie od tego, do jakiej grupy należy dany związek. Technologia produkcji poszczególnych związków aromatycznych może przyjmować cztery formy:

• metody biotechnologiczne – w których drogą do uzyskania aromatu są procesy fermentacyjne i reakcje enzymatyczne owocujące powstaniem mieszanin aromatycznych. Są one efektem zachodzenia w pełni naturalnych procesów np. rozwoju mikroflory,
• metody fizykochemiczne – podczas których poszczególnie związki są izolowane z naturalnych składników (np. olejki eteryczne z roślin), tworząc mieszaniny będące podstawą do wyodrębniania aromatów. Przykładem jest olejek miętowy (mentol),
• metody termiczne – tzw. produkty reakcji Maillarda czy utleniania lipidów powstające w wyniku smażenia, gotowania czy pieczenia ze składników, które nie mają właściwości zapachowych (np. cukier, grupa aminowa). Tą metodą uzyskuje się aromaty pieczonego i gotowanego mięsa, chleba, prażonych orzechów, piwa, krakersów, kakao i kawy,
• metody chemiczne – podczas których syntetyzuje się konkretne aromaty w postaci związków aromatycznych. Są to najstarsze i najtańsze metody otrzymywania aromatów.

Aromaty naturalne – jak powstają?

Aromaty naturalne są uważane za najzdrowsze, gdyż pozyskiwane bezpośrednio z natury. Do ich produkcji stosuje się dwie grupy metod:

• biotechnologiczne,
• fizykochemiczne.

Pierwsze mają na celu „wyhodowanie” aromatu przez pobudzenie procesów powstawania odpowiedniego związku. Drugie polegają na ekstrakcji substancji zapachowych bezpośrednio ze źródła. Może nim być łodyga, liść, skórka owocu czy kora drzewa.

Do popularnych aromatów naturalnych pozyskiwanych tą metodą zaliczają się olejki cynamonowy, anyżowy, kamforowy, lawendowy. Otrzymywanie tych substancji jest możliwe dzięki ekstrakcji, destylacji i destylacji frakcjonowanej, a także suszenia i kondensacji składników lotnych (zapach dymu wędzenia).

Do nowoczesnych metod pozyskiwania aromatów naturalnych zaliczają się też biokonwersja (katalizowanie reakcji biochemicznej przez drobnoustroje lub przez enzymy z biomasy) oraz biokataliza (reakcja z udziałem biokatalizatora, np. lipazy).

Aromaty identyczne z naturalnymi czym są i jak są tworzone?

W przeciwieństwie do aromatów naturalnych ich odpowiedniki identyczne z naturalnymi nie pochodzą ze środowiska i muszą być wyprodukowane w laboratorium. Cząsteczki takich związków mają jednak identyczną budowę chemiczną, jak te naturalne.

Są one tworzone w procesie chemicznej syntezy, przekształcane lub wyodrębniane z zastosowaniem procesów chemicznych. W trakcie tych procesów dochodzi do odtworzenia struktury cząsteczki identycznej z naturalną. Powstaje związek, który zapewnia takie same efekty jak dodanie aromatu naturalnego.

Smakowe i węchowe rozróżnienie tych dwóch substancji jest praktycznie niemożliwe. Przykładem takiego związku jest wanilina, która występuje w naturze, ale może być pozyskiwana chemicznie. Natomiast jego syntetycznym odpowiednikiem jest etylowanilina, czterokrotnie intensywniejsza w zapachu i kilkakrotnie tańsza w produkcji.

Aromaty sztuczne – najstarsze aromaty

Sztuczne aromaty spożywcze zaliczają się do najstarszych, stosowanych w przemyśle spożywczym od dziesiątek lat. Są to głównie alkohole, aldehydy i estry. W całości powstają one w laboratoriach i nie mają odpowiedników w naturze. Dlatego ich zapachy, chociaż bardzo zbliżone do tych znanych z przyrody, mogą się nieco różnić. Przykładem jest charakterystyczny landrynkowy zapach malin, jaki daje benzeosan etylu.

Aromaty sztuczne nie są popularne i często posądza się je o szkodliwość dla zdrowia. Są jednak tanie w produkcji, dzięki czemu praktycznie nie wpływają na ceny żywności. Warto jednak pamiętać, że w stosowaniu tych dodatków obowiązują bardzo surowe normy unijne, weryfikowane restrykcyjnymi i częstymi kontrolami.