ZÁKLADNÍ CHUTĚ KYSELÁ CHUŤ HOŘKÁ CHUŤ CHUŤ UMAMI

Transkript

1 ZÁKLADNÍ CHUTĚ KYSELÁ CHUŤ HOŘKÁ CHUŤ CHUŤ UMAMI

2 KYSELÁ CHUŤ Kyselá chuť je pro člověka příjemná pokud není příliš silná. Kyselé látky povzbuzují potřebné reflexy trávicího traktu a aktivují některé trávicí enzymy. Vpotravinách jsou přirozenou složkou nebo se dodávají, z těchto důvodů: Kyselost vpotravinách většinou souvisí smnožstvím přítomných kyselin. Zchemického hlediska se kyseliny rozlišují podle aktivity protonu vroztoku tzv. ph. Slabé kyseliny mají ph mezi 3-7, zatímco silné 1-3. Toto rozlišení bohužel nelze použít na vnímání kyselé chuti. Například některé slabé organické kyseliny (např. octová voctu) chutnají mnohem kyseleji než minerální kyselina o stejném ph.

3 KYSELÁ CHUŤ Vpotravinách jsou kyseliny přirozenou složkou nebo se dodávají znásledujících důvodů: Mají významné organoleptické vlastnosti a používají se jako aromatické látky (např. octová, kaprylová, jantarová, mléčná kyselina) Jsou prekurzorem vonných a chuťových látek jako jsou například příslušné estery a laktony Vykazují antimikrobní účinky a používají se jako konzervační prostředky (např. octová, dehydrooctová, propionová kyselina) Jsou stabilizátory barvy (např. askorbová kyselina vmasných výrobcích, citronová kyselina ve výrobcích z ovoce) Působí jako sekvestranty (látky, které vytvářejí chemické komplexys iontykovů) a synergisty antioxidantů (např. ethylendiamintetraoctová, citronová, vinná, jablečná, askorbová, fosforečná kyselina

4 Jsou látkami, které modifikují texturu (např. citronová kyselina umožňuje vznik některých pektinových gelů, srážení mléka chymosinem-laktózu a jiné sacharidy na kys. mléčnou inhibuje tvorbu krystalů v cukrovinkách) Potlačují tvorbu zákalů (např. mléčná kyselina vnálevech fermentovaných oliv. Kvasinkya bakteriepřeměnícukryv olivách na kyselinu mléčnou, ktará dále sníží jejich hořkost a na druhou stranu přidá jejich charakteristickou naloženou chuť Jsou činidly, která hydrolyzují proteiny (např. chlorovodíková kyselina při výrobě kyselých hydrolyzátů bílkovin) Zvyšují resorpci železa ze stravy (např. citronová, mléčná, jablečná, jantarová a vinná kyselina - dostatek vitamínu C

5 NEJDŮLEŽITĚJŠÍ KYSELINY Kyselina octová dokonalemísitelnás vodous ethanolemidimethyletherem. Jejívodnýroztoko koncentracipřibližněod 5% do 18% se nazývá ocet. Tradiční biotechnologie 2 fermentační kroky 1) kvasinky cukry na etanol 2) Acetobacter etanol na kys. octovou

6 PODLE ZVYKLOSTÍ A DOSTUPNOSTI SUROVIN SE VYRÁBĚJÍ: vinné octy(francie, Itálie) ovocné octy(velká Británie, Německo, USA, Francie); obilnéoctysladové(velkábritánie);z ječmene nebo jiné obiloviny jde o produkt vzniklý bakteriální oxidací ethanolu v rokvašené sladovézápaře lihové octy- octová fermentace zředěného lihu(čr, Polsko, Německo, Rusko) rýžové octy(japonsko) se vyrábějí ze zcukřeného škrobu rýže

7 Balsámový ocet z Modeny: speciální odrůdy hroznů(trebiano, Lambrusco, Ancelotta, Sauvignon) extrakce štávy-zahřívání na otevřeném ohni startovací kultura = usazeniny kvasinek a baktérií z octa Mycoderma aceti postupné zrání v dřevěných sudech(výrobní tajemství ) obvykle: kaštan, akát, třešeň, jalovec, dub pro kvality DOC -min. doba 12 let!

8 Kyselina citrónová kyselina 2-hydroxy-1,2,3-propantrikarboxylová ochucovací látka, hlavně u nealkoholických nápojů Citrónovákyselinase hojněvyskytujev ovoci(zvláštev citrónech, kdetvorí7 9 % sušiny),v menšímmnožstvíje obsaženav ostatnímovoci, hlavnerybízu, v malémmnožstvíiv bramborách, obilí, vestopáchiv mlécea v mase. S řadouvícesytnýchkationtu, např. se solemiv železnýmia S řadouvícesytnýchkationtu, např. se solemiv železnýmia měďnatými, tvoří citrónová kyselina komplexy a proto se této kyselinyvyužívák dezaktivacistop težkýchkovu. Je to kyselina, která je silne hygroskopická, proto se musí skladovatv suchunebov hermetickyuzavřenésklenicise šroubovacím víčkem

9 Kyselina benzoová C 6 H 5 CO 2 H antimykotické činidlo, jako přírodní složka se vyskytuje v ovoci, mléčných výrobcích a balzámech. Používá se jako konzervační činidlo Její soli (benzoan sodný, draselný, vápenatý) jsou mírně toxické (LD50 0,5 g/kg) a používají se jako konzervační přísady Konzervačný účinek spočívá v schopnosti kyseliny benzoové inhibovar růst kvasinek, baktérií a zvlášť plísní Kyselina sorbovác 6 H 8 O 2 zabraňuje růstu plísní, kvasinek i některých kultur baktérií, které se mohouvyskytovatv sýrech, šťávách, marmeládách, džemech, víně či sušeném ovoci Častose všakpoužívajíjakoaditivaspíšejejísoli (E 201 E 203 sorbany) a to proto, že kyselina sorbová je špatně rozpustná ve vodě Kyselina mravenčí HCOOH konzervace kyselých šťáv a dření.

10 Kyselina dehydrooctová v USA pro konzervaci dýní a k ošetření povrchu sýrů. Kyselina propionová mléčné výrobky (sýry typu Emmentál). Kyselina mléčná přirozený konzervační prostředek v jogurtech, kysaném zelí, olivách,... Kyselina fumarová-trans-butendiová inhibice mléčného kvašení vín. Kyselina šťavelová Kyselina fosforečná - při výrobě nealkoholických nápojů Kyselinaboritáaboritany-ve stopách v ovoci a víně a dalších rostlinných produktech, obsažena i v některých minerálkách.

11 Kyselina jantarová běžnásložkatéměřvšechrostlinnýchiživočišnýchtkání. vyskytujese jakopřirozenásložkav ovoci, zelenině, v nealkoholických nápojích, mase, sýrech, medu, pivu může se vyrábět za pomoci mikroorganismu řízenou fermentací glukózyz kukuřice.

12 KVALITA I INTENZITA KYSELÉ CHUTI POTRAVIN A NÁPOJŮ JE OVLIVNĚNA ZEJMÉNA: chemickým složením teplotou texturou vůní a aromaty barvou

13 HOŘKÁ CHUŤ Hořká chuť je obecně považována za signál, varující před potenciálně nebezpečnými potravinami, toxiny a jedy. Hořké látky jsou významnou složkou především různých druhů alkoholických i nealkoholických nápojů (likérů, vermutů, vín, piva, toniku, kolových nápojů, čaje, kávy a kakaových nápojů). Produkty svýrazně hořkou chutí vyvolávají nepříjemné chuťové podráždění, které však svým kontrastním působením podvědomě vyvolává představu příjemných pocitů, a tím zvětšuje chuť k jídlu a vylučování trávicích šťáv. Blokátory hořké chuti (nukleotidy, adenosin monofosfát, přirozeně se vyskytující inhibice gastducinu): přínos pro farmacii (léky), potravinářský průmysl (možno zredukovat množství cukru a soli).

14 Hořké látky Dělení hořkých látek v potravinách podle původu: přirozené složky určitých potravin látky vznikající při zpracování a skladování potravin chemickými reakcemi nebo činností vlastních enzymových systémů. Látky vznikající vdůsledku kontaminace některými mikroorganismy potravinářská aditiva. Alkaloidy organické dusíkaté sloučeniny zásadité povahy, které se vyskytují vrostlinách a vyznačují se zpravidla silnými farmakologickými účinky obvykle jeden nebo více heterocyklických kruhů chemicky se navzájem velmi liší, mají velmi různý farmakologický a toxický účinek

15 Skupina látek Příklad Soli oxid vápenatý, síran hořečnatý, síran vápenatý, jodid draselný Estery a laktony ethylester benzoové kyseliny Heterocyklické sloučeniny obsahující A Deriváty amoniaku Močoviny, thiomočoviny Karbamáty Saponiny L-amino kyseliny Flavonoidní glykosidy Alkaloidy Terpenoidy Acetyl deriváty cukrů Humulony a lupulony Kyanogenní glykosidy Lokální anestetika pyridin, 4-aminopyridin, imidazol tetraethylamonium sulfonylmočovina fenylthiokarbamid (PTC) theafolisaponin Arg, Pro, Leu, Ile naringin, neohesperidin kofein, strychnin, chinin některé diterpeny, triterpeny oktaacetát sacharosy isohumulon amygdalin prokain, novokain, xylokain

16 HOŘČINY Mezi hořčiny se řadí takové sloučeniny obsažené v rostlinách, které jsou hořké a současně nemají žádný další nápadný farmakologický význam. Hořčiny se z drogy neisolují, ale používají se ve formě extraktů, výluhů, tinktury či vína. Drogy využívající se pro svůj obsah hořčin se nazývají amara a v přiměřených dávkách zlepšují chuť k jídlu, podporují sekreci žaludečních šťáv a jejich kyselost.

17 Zeměžluč menší (Centaurium erythraea RAFN.), jednoleté či dvouleté byliny, jejíž kvetoucí nať se sbírá a je složkou čaje Stomaran. Pelyňekpravý Artemisiaabsinthium L.), vytrvalé rostlině rozšířené všude po střední a jižní Evropě, Dalšími významnými složkami drogy jsou intenzivní hořčiny absinthin(je jen v nadzemních částechrostliny) a artabsin, aglykony glykosidů guajanolidů, s číslem hořkosti kolem 10 mil. Hořec žlutý (Gentianalutea L.) a ostatní hořce jsou vytrvalé statné byliny dosahující stáří až 60 let.

18 ČÍSLO HOŘKOSTI číslo hořkosti je definováno jako reciproká hodnota zředění sloučeniny, tekutiny nebo extraktu, které chutná ještě hořce. Stanoví se porovnáním s chinin-hydrochloridemjehož číslo hořkosti je nejvyššízjištěnéčíslohořkosti amarogencin v hořci

19 HOŘKÉ LÁTKY PIVA Nejdůležitější složkou chmele a chmelových výrobků jsou pryskyřice, které jsou zdrojem hořké chuti piva přispívají k tvorbě pivní pěny účastní se řady biochemických reakcí v průběhu pivovarského procesu. Pryskyřice jsou tvořeny řadou chemicky podobných složitých látek, z nichž nejdůležitější jsou α-hořké kyseliny L -hořká kyselina /humulon/ je nejvýznamnější složkou, neboť poskytuje nejvíc hořkosti.

20 Hořkost našich piv se pohybuje v průměru okolo 30 IBU (= mezinárodních jednotek hořkosti; jednotka se rovná 1 ml hořkých látek v litru piva). Pivo obsahuje až 40 mg/l hořkých látek. Hořké chmelové látky podporují sekreci žluče, čímž příznivě ovlivňují trávicí proces a zvyšují chuť k jídlu.

21 MIMICKÉ A CITOVÉ REAKCE NA CHUŤ A JEJICH MODULACE SMUTKEM A RADOSTÍ chutě vyvolávají specifické mimické reakce emoce modulovaly hodnocení chuti, ne však mimické reakce na chuť hodnocení sladké chutě ovlivněno emočním stavem hodnocení hořké a sladko hořké chutě neovlivněno hodnocení hořké a sladko hořké chutě neovlivněno emočním stavem

22 HOŘKÉ LÁTKY VZNIKAJÍCÍCH PŘI SKLADOVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ POTRAVIN Chlazení a mražení Pražení, var a zahřívání Enzymatické procesy Mikrobiální nákaza Chlazení a mrazení Některé typy zelenin při chladírenském skladování hořknou. Příkladem může být karotka, při jejím skladování za snížené teploty vzrůstá obsah isocumarinu. Zmrazení některých citrusových plodin vede knahromadění naringinupředevším do dužniny plodu a výrazné zhořknutí dříve téměř sladkého plodu

23 Pražení, var a zahřívání Tvorba hořkých látek je podporována také zvýšením teploty. Při pražení některých plodin (káva, kakaové boby) dochází také ke zvýšení hořkosti těchto surovin. Zde záleží na přísné technologické kázni a znalosti procesu, aby vznikla dobrá surovina vhodná pro další zpracování či přímé použití. Při pražení sladu kvýrobě tmavých piv (teplota pražení 210 o C) vznikají hořké diketopiperaziny.

24 Enzymatické procesy Při pečení či vaření v páře dochází často ke změnám vlipidů. Může to být způsobeno oxidací lipidů či lipolytickými enzymy. Také v tomto případě může dojít ke tvorbě hořkých (např: mák) Proces proteolýzy je dalším příkladem vzniku hořkých látek. Zejména vprocesu fermentace mléčných výrobků (výroba sýrů) nebo sojovýchvýrobků vznikají hořké peptidy enzymatickým štěpením bílkovin. Hořkost způsobují především koncové aminokyseliny -Leu-Phe-OH. Hořkost sýrů je způsobena interakcemi pepsinu se syřidlem a některými enzymy mléčných bakterií (Strptococcus lactis a Streptococcus cremoris). Jogurty hořknou v důsledku proteolytické aktivity Lactobacillus bulgaricus. Při výrobě polévkových koncentrátů se hořké látky tvoří vprocesu hydrolýzy vzávislosti od koncentrace aminokyselin a teploty. Vyšší obsah lyzínu se projevil vyšší hořkostí výrobku

25 Mikrobiální nákaza Hořkost červeného vína mohou způsobovat produkty bakterií, plísní a kvasinek. (Zglycerolu vzniklý divinylglykol je hořkou látkou). Napadení plísněmi Alternaria afusaria například u rajčat způsobí jejich hořknutí. Takto vzniklé látky mohou být až pětkrát hořčí než chinin. Plísně Fusaria lateritium způsobuje také hořknutí jablek (skvrnitost jablek). Růžovou hnilobu a hořknutí jádrového ovoce způsobuje Trichothecium roseum.

26 HOŘKOST LÁTEK PROP A PTC PROP (6-n-propylthiouracil) a PTC (fenylthiomočovina) jsou látky vhodné pro studium vnímání hořké chuti. Obě tyto sloučeniny obsahují skupinu N-C=S, která je pravděpodobně zodpovědná za hořkou chuť. PROP Sumární vzorec: C7H10N2OS Molekulová hmotnost: 170,2288 g/mol O Bod tání: 219 C HN S N H

27 CHUŤ UMAMI Glutaman sodný se široce používá v potravinářském průmyslu jako ochucovadlo. Velmi široké použití má v čínské kuchyni. Glutaman sodný je sodná sůl aminokyseliny kyseliny glutamové. Kyselina glutamová je neesenciální aminokyselina, která se považuje za mozkové "palivo". Obvykle ji získáváme z potravy, jejím bohatým zdrojem je pšenice. Kyselina glutamová reaguje v mozku s jedovatými sloučeninami čpavku (amoniaku) a detoxikuje je. Detoxikací vzniká glutamin, který podporuje mozkovou činnost.

28 Alergie, pro níž se vžilo označení "syndrom čínských restaurací". Jejímiprojevyjsou žíznivost, zvracení, zadržování vody, ztuhlé svaly, bušení srdce,závratě, bolesti hlavy a studený pot. Dnes jsou přirozenými zdroji nositelů umami chuti (tj. bezečísla) v západníchcivilizacíchhojněpoužívanázralárajčata, sardelové pasty (ančovičky), parmazán, lanýži, omáčky na bázi sóji či rajského protlaku včetně proslulé Worcesterové omáčkyijejíhopříbuznéhokečupu. AsijštíkuchařipoužívaliřasuLaminariajaponica, vekteréje zvýšená koncentrace glutamátu sodného k dochucování téměř všech jídel

29 ŠTIPLAVOST česnek a cibule patří do druhu Allium NH 3 H 2 O pyruvic acid O NH 2 O S S S CO 2 H allinase OH S dimerise alliin sulfenic acid allicin isomerise - O S + thioaldehyde S-oxide S S O allyl disulfide garlic oil propionaldehyde onion oil

30 KOVOVÁ CHUŤ A JEJÍ SENZORICKÉ HODNOCENÍ Nositelé kovové chuti dvojmocné soli kovů volně v prostředí, úmyslně přidávány různé senzorické vlastnosti železo: nejintenzivnější kovová chuť měď: převažuje hořká zinek: hořký a svíravý vápník a hořčík: primárně hořký, sdodatečným vnímáním slané, kyselé a sladké Výskyt ve vodách sladidla: např. acesulfam K vmnoha potravinách -např. oleje, obilné a mlékárenské produkty, pivo (jde o nežádoucí kontaminaci)

31 VNÍMÁNÍ KOVOVÉ CHUTI jde o kombinovaný počitek čichově chuťový vjem závisí na koncentraci vnímání se mění sčasem čich je důležitý pro odlišení nízkých koncentrací

32 STANDARDNÍ LÁTKA PRO HODNOCENÍ KOVOVÉ CHUTI ČSN ISO 3972 heptahydrát síranu železnatého: FeSO 4.7H 2 O při nízkých koncentracích má kovovou, svíravou nebo sladkou chuť ve vyšších koncentracích hořkou a trpkou chuť práh citlivosti je individuální záležitostí, necitlivější jedinci mohou být až 6400 x citlivější vchuti síranu železnatého ve vodě než ti méně citliví

33 PRAHY CITLIVOSTI PRO VNÍMÁNÍ KOVOVÉ CHUTI c [mg/l] Metoda stanovení Voda FeSO.7H 4 2 O 27,57 trojúhelníková zkouška deionizovaná FeSO.7H 4 2 O 7,9 ASTM E-679 přírodní minerální FeSO.7H 4 2 O 39,76 3-AFC deionizovaná FeSO.7H 4 2 O FeCl.4H 2 2 O 13,12 trojúhelníková zkouška trojúhelníková zkouška destilovaná deionizovaná FeCl.4H 2 2 O 173,96 3-AFC deionizovaná Fe[HOCH (CHOH) 2 4 CO 2 ].2H 2 2 O 9,88 trojúhelníková zkouška deionizovaná

34 ELEKTRONICKÝ JAZYK analýza netěkavých sloučenin Pole senzorů komerčně dostupných 25 různých senzorů, (měření potenciometrických rozdílů, mezi senzorem a Ag/AgC Elektrodou, senzor tuk/polymerové membrány, různě nabité na elektrický náboj) vyhodnocení dat -PCA analýza, Využití hořkost piva, chuť kávy, mléko, minerální vody (nelze CO 2 ), studium synergistických a antagonistických účinků látek Výhody : možnost snížení práce lidského panelu zdravotní hlediska možnost testování nepříjemných sloučenin vyloučení nejednotnosti hodnocení

35 ORGANOLEPTICKÉ VLASTNOSTI AMINOKYSELIN A PEPTIDŮ Podle organoleptických vlastností dělíme AK Sladké glycin, alanin, threonin, prolin, hydroxyprolin Kyselé asparagová, glutamová Hořké AK s hydrofobním postranním řetězcem, leucin, isoleucin, fenylalanin, tyrosin, tryptofan Indiferentní ostatní AK Sladkou chuť pak mají dipeptidy odvozené od asparagové kyseliny a aminomalonové kyseliny. Slanou chuť hydrochloridy dipeptidů L- ornithyltaurinu, L- lysylthaurinu.