Íz- és aromaanyagok
Ízérzet: az oldatok ingerkeltő hatása az agyközpontban. Szagérzet: gázállapotú anyagok agyközpontban keletkező tudata; szaglás + ízérzet együttesen = zamat Zamatanyagok Ingerküszöb: az a legkisebb koncentráció, amelyet még érezni tudunk.
Ízanyagok négy alapíz: édes, keserű, savanyú, sós; Édes ízhatás: ¾ korábban: hidroxilcsoportok jelenléte, ¾ ma: AH/B elmélet: ízadó egység: H-kötést létesítő proton + 0,3 nm-re lévő elektronegatív, kovalensen kötődő atom; Az AH/B hidrogénkötéssel az ízreceptorhoz kapcsolódik; ¾ legújabban: édesség-háromoldal szerkezet édes molekula lipofil része ízreceptor lipofil része.
Természetes édesítőanyagok: szénhidrátok: mono- és diszacharidok, cukoralkoholok: D-szorbit, D-mannit, glicerin, triterpének: enyhén csípős, édes íz. Mesterséges édesítőszerek: szacharin, szacharid, aszpartám.
Édességi fok: 1g édesítőszer hány g szacharózzal ad hasonlóan édes ízt ugyanolyan térfogatú oldatban. Molekuláris édességi fok: 1 g-molekulatömeg édesítőszer hány g szacharózzal ad hasonlóan édes ízt ugyanolyan térfogatú oldatban. Édességi egység: édesítőszer édesítőképessége 1 kg szacharózra vonatkoztatva. Édesítő képesség: szacharóz: 100 szacharin: 55000 szacharid: 44000
Keserű ízhatás: Egy poláros + egy apoláros csoport. Esetenként keserű és édes íz együtt jelenik meg. A molekula térbeli szerkezete dönt édes
íz
keserű
Aminosavak D-izomerei: édesek, L-izomerei: keserűek (pl. sajt íze).
Keserű ízanyagok: ¾
kinin alkaloid: a keserű íz alapvegyülete; ízküszöb: 10 mg/kg,
¾
kreatin: levesek keserű íze,
¾
koffein: mérsékelten keserű (kávé, tea, kóladió) ízküszöb: 150−200 mg/kg,
¾
teobromin: purinvázas alkaloid (kakaócserje, bab),
¾
humulon, lupulon: komlóban,
¾
limonin: citrusfélékben,
¾
naringin: flavonon-glikozid,
¾
peptidek, aminosavak, hidrolizátumok apoláros oldallánca,
¾
keserű sók: ionátmérő 0,6 nm fölött; MgCl2: átmérő: 0,85 nm.
Az ízérzet kialakulása a kloroform, a szacharin és a D-glükóz esetén O
Cl
CH2OH
O
Cl Cl
B
S Cl
H
B AH
kloroform
NH
AH
C
AH
HO B
HO
O
szacharin
Na-sója a szacharid
D-glükóz
O
OH
OH
levesek keserű íze
a keserű ízérzékelés alapvegyülete
NH H3C
N
C
CH2
H NH2
H3CO
N
C OH
COOH
kreatin
HCl
kinin-klorid
CH CH2
Sós ízhatás: Tiszta sós íz: NaCl, LiCl, Többi só: komplex ízű (édes, keserű, savanyú, sós keveréke). K-ion: édes-keserű; Mg-ion: keserű; Al-ion: édesfanyar-sós, Na-laurát: szappan ízű. Anionok: gátolják az ízhatást.
Savanyú ízhatás: Savak: citromsav, ecetsav, tejsav Függ: koncentráció, molekulatömeg, disszociáció, molekulaméret, polaritás. Ízfokozó anyagok: Az ízanyagok hatását a szájban fokozzák. Legfontosabb ízfokozók: Na-L-glutamát, 5’-inozinmonofoszfát, 5’-ribonukleotidok, maltol, etil-maltol – édes élelmiszerekben ízfokozók. Kimutatási küszöböt csökkentik!
O HN
P
N COOH N
N
OH O
C
O
CH2 O
H2N
C
H
CH2 CH2
OH
-
OH OH
5'-inozin-monofoszfát
COO Na+
L-glutamát-Na
Fanyar ízhatás: Száraz érzet és összehúzódás a szájüregben. Tanninok, polifenolok + fehérjék aggregáció fanyar íz. Kellemes: tea, vörösbor Fanyar ízanyagok: tanninok ¾ depszidek: fenolkarbonsav + fenolkarbonsavészter, ¾ klorogénsav: pörkölt kávé, ¾ gallotanninok, ellagén cserzőanyagok, katechinek.
Csípős ízhatás: éles, égető, szúrós érzet. Hűsítő érzet: mentaszerű zamattal társuló hatás (−)-mentol, kámfor. Ízhatást befolyásoló anyagok: ¾ savanyú elfedi az édeset, ¾
NaCl: fehérjék kellemes telt ízét kiemeli, édes, savanyú keserűvé változtatja,
¾
hőmérséklet.
Ipari feldolgozás során kialakuló zamatanyagok Füstölés: ecetsav, hangyasav, metil-alkohol, formaldehid, acetaldehid, aceton, fenol, krezol. Diffúzióval az élelmiszerbe vándorolnak. Pörkölés: különböző hőmérsékleten végzett hőkezelés. Maillard-reakció, karamellizáció, Szacharózból Fehérje aminok,
diacetil, acetilmetil-karbinol, oximetil-furfurol, glioxán,
huminanyagok; dekarboxilezés:
Fehérje + szénhidrát
melanoidinek,
Zsiradékok: színváltozás: sárga
barna
Kakaóbab, kávébab: új zamatanyagok
Aroma- vagy illatanyagok Szagérzetet keltenek. Küszöbkoncentráció: még elegendő a szagérzet felismeréséhez. Alliumfélék kéntartalmú illóanyagai: vöröshagyma, fokhagyma, póréhagyma. Prekurzor: S-(1-propenil)-L-cisztein-szulfoxid alliináz enzim szulfénsav + ammónia + piroszőlősav Tiopropanol-S-oxid: könnyeztető hatású, a friss hagyma jellegzetes illata. Főtt hagyma: merkaptánok, diszulfidok, triszulfidok, tiofén.
Fokhagyma: Prekurzor: S-(2-propenil)-L-cisztein-szulfoxid. Allicin (diallil-tioszulfinát): fokhagyma szag; könnyeztető vegyület nem keletkezik; A friss fokhagyma fő aromaanyagának képződése S-(2-propenil)-L-cisztein-szulfoxid O H2C
NH2
CH CH2 S CH2 C COOH
alliináz
H O O H2C CH CH2 S
S CH2 CH CH2 +
diallil-tioszulfinát diallil-tioszulfinát(allicin) (allicin)
NH3 + H3C C COOH
piroszőlősav piroszőlősav
Keresztes- (káposzta, kelbimbó, retek, torma) és ernyősvirágzatúak (petrezselyem) S-tartalmú illatanyagok. Friss illatérzet: tioglikozidok
glükozinoláz
izotiocianáz
Zöld-földes érzet: metoxi-alkil-pirazin Zsírsavak enzimes bontása során keletkező illatanyagok Telítetlen zsírsavakból Linolénsav lipoxigenáz
aromaanyagok paradicsom, uborka aromaanyagai
C6-vegyületek: friss, vágott fű, C8-vegyületek: gombaillat, C9-vegyületek: uborka, dinnye, C6, C9: primer alkohol és aldehid, C8: szekunder alkoholok és ketonok. Hosszú szénláncú zsírsavak β-oxidációja kellemes gyümölcsaromák, C9-C12 karboxisavak
gyűrűzáródás
acilgliceridek hidrolízise szabad zsírsavak.
γ- és δ-laktonok, kellemetlen illatú
Illatreverzió: szójaolajban linolsav autooxidációja kellemetlen, nyersbab vagy fűízű zamat. Keményített illat: hidrogénezés vagy tengeri állatok hosszabb tárolás után. Zsírbontó enzimek hatására: endogén lipázok, tej lipoprotein enzimje zsírsavak. Foszfolipázok: foszfatidokat bontják telítetlen zsírsavak lipoxigenáz friss zöldség illatú aromakomponens. Peroxidázok
gazdag illatú karbonilvegyületek.
Elágazó láncú aminosavakból: dekarboxileződés. Leu
transzaminálás,
izoamil-acetát (banán illatanyaga) etil-3-metil-butirát (alma illatanyaga)
Oxigéntartalmú terpének: kellemes aromájúak. Tejsavas-etanolos erjedés: homofermentatív: tejsav, aldehid, alkohol, heterofermentatív: tejsav, aldehid, alkohol + diacetil, acetoin. Zsírok, olajok autooxidációja: kellemetlen illat, fémes íz; okozói: aldehidek, ketonok. Hidroxizsírsavak vagy laktonok: kellemes illatúak is lehetnek.
A tejsavbaktériumok heterofermentatív metabolizmusa során keletkezett illatkomponensek enzimes foly.
C4H4O5 + CH3COOH oxálecetsav
C 6H 8O7 citromsav
ecetsav
OH
O H3C
C6H12O6 glükóz
C
H3C CH COOH
COOH
tejsav
piroszőlősav +TTP acetaldehid-TTP α-aceto-tejsav
OH O H3C C
C CH3
acetoin
+acetil-CoA
O O H 3C C C CH3 diacetil
O H3C
C H
acetaldehid CH3
CH2 OH etanol
Izomszövetek illóanyagai: Birka-, bárányhús édeskés zamata: közepes lánchosszúságú zsírsavak, 4-metil-oktánsav. Sertéshús: γ-C5, -C9, -C12 laktonok
édeskés íz.
Párolt csirke: linolénsav, arachidonsav illatanyagok. Haljellegű aroma: trimetil-amin, dimetil-amin, trimetil-amin-oxidból.
A friss tengeri halak fontosabb aminvegyületeinek szintézise mikrobiológiai úton CH3 H3C
N:
trimetil-amin
CH3 enzimes foly. CH3 H3C
N: :O trimetil-amin-oxid CH3 enzimes foly.
CH3
H3C N CH2 OH H3C
H3C
N H
dimetil-amin
O
+
H
C H
formaldehid
Illatanyagok keletkezése hőkezeléskor: ¾ nyíltláncú vagy gyűrűs vegyületek, ¾ N-, O-, S-t tartalmazó heterociklusok, ¾ főzéskor: kén-hidrogén, ammónia, acetaldehid a cisztein bomlásából, ¾ kakaóbab pörkölése: pirazin, heterociklusos vegyületek, aldehidek. Karotinoid vegyületek oxidatív hasadása: ¾ β-damascenon: borok zamatanyaga, ¾ β-jonon: kellemes virágaroma anyag, ¾ teaspirán: tea kellemes aromája.
A tiazolinképződés főtt marhahúsban kém iai folyam at
N H2 H
S
CH2 C H
COOH
H2S + H3C
CHO + NH3 + CO2
cisztein O SH
O OH H 3C
C CH
CH3
H3C
+ H2S
C CH
CH 3
acetoin O NH3 + H3C
C H
H 3C
O SH +
H3C
C CH
N CH3 H 3C
S
CH3
2,4,5-trimetil-tiazolin
