Chimica e tecnologia degli aromi - Appunti

Il benzoato di sodio blocca l'attività dei lieviti.

– Il vino ha aromi autoprodotti dalla fermentazione e non possono essere aggiunti.

–

Additivi.

Gli additivi possono essere antiossidanti, antimicrobici, stabilizzanti dell'acidità.

Esempio delle arance.

Se faccio un aranciata spremuta in casa non c'è bisogno di aggiungere aromi mentre se parliamo di

un processo industriale è decisamente necessario.

Schema: stoccaggio in frigo mercato

arance raccolte concentrato (semilavorato) diluizione(12%succo) bevanda

il semilavorato non può essere utilizzato come tale ma viene utilizzato per un successivo lavoro.

Come si fa un concentrato e come lo si riporta commerciabile?

Avviene tramite degli estrattori come ad esempio l'FMC che consente di separare dalle arance la

polpa (con succo) e la scorza poi contemporaneamente si separa dalla scorza l'olio essenziale

dall'albedo (parte bianca e gialla). Il succo viene estratto con la pressione dell'arancia.

L'olio essenziale è la materia prima da cui rileviamo gli aromi, con successive operazioni viene

frazionato e da origine a una serie di materie prime per la produzione degli aromi.

Il concentrato lo facciamo solo con la polpa/succo che contiene: zuccheri (10%), pectina, sali

minerali, vitamine, acqua dopo la concentrazione otteniamo un prodotto con il 70% di zuccheri.

Nel concentrato viene eliminata l'acqua (con un sistema caldo che fa evaporare l'acqua) fino a

quando si raggiunge una concentrazione di zuccheri del 70% cosi i MO presenti non hanno voglia

di fermentare e vengono stabilizzanti per un eccesso di tonicità del mezzo.

La concentrazione la si esegue principalmente per favorire il trasporto del prodotto.

Successivamente il concentrato viene idratato ma il problema è che l'aroma se ne andato via con la

scorza e la concentrazione e il prodotto ha un gusto sgradevole di cotto dovuto al riscaldamento

degli zuccheri a seguito della reazione di mailard che avviene tra zuccheri e prodotti azotati e si a

cosi una mutaione di flavour e sapore. Le arance hanno AA liberi ma se vengono riscaldati con lo

zucchero danno luogo a prodotti colorati e non appetibili.

Quindi bisogna aggiungere aroma per riportare il succo come l'originale.

La legge dice che nel prodotto finale ci deve essere almeno il 12% del prodotto originale.

Composizione di un olio essenziale.

Separando un olio cromatograficamente vediamo che c'è una frazione di sostanze chiamate terpeni

(96%) e ci sono altre sostanze chiamate sostanze ossigenate e sono i veri responsabili dell'aroma.

Queste sostanze ossigenate sono ad esempio: alcoli, aldeidi, chetoni, esteri e acidi.

Eliminando i terpeni ottengo un aromatizzante.

Un aromatizzante può essere costituito da solo molecole naturali, da sole molecole sintetiche o da

entrambe.

Nella sintesi chimica troviamo aromi natural identiche che dal punto di vista chimico sono

identiche. Però in natura questi isotopi vanno a distribuirsi e quindi in laboratorio non si riesce a

riprodurre la disposizione isotopica degli alimenti.

Le sostanze natural identiche non devono dare problemi a livello di salute.

“da un certo punto di vista ciò che ci piace lo digeriamo meglio”

Miscele di aromi

“in un mix esistono sostanze che predominano?”

“quanto è importante ogni sostanza presente nel mix?”

esistono sostanze organiche chiamate Key Compounds e sono quelle che piu delle altre

caratterizzano una risposta definita.

Esempio

nell'aroma fragola abbiamo il butirrato di etile e il gamma decalattone che sono key compounds

se no esistono i key compounds non abbiamo un impatto molto etto che ricorda il prodotto (fragola)

sono composti necessari senza dei quali la definizione della tipologia risulta difficile.

“a cosa servono tutte le altre sostanze?”

le altre sostanze servono per rendere piu armonico l'impatto sensoriale.

Esempio.

L'acido citrico da acidità e sapidità.

I primi aromi che si sentono in una valutazione sensoriale sono i key compounds successivamente si

percepiscono gli odori complementari.

Esistono aromi che non sono caratterizzati di una sostanza che noi conosciamo in questo caso non

abbiamo key compounds.

Gli aromi vengono usati anche per coprire un altro aroma.

Esempio.

Se prendo due sostanze pure come il butirrato di etile e la vanillina il loro impatto sensoriale non è

lo stesso, infatti se diluisco allo stesso modo entrambi i campioni a un certo punto di diluizione un

composto viene sentito ancora mentre l'altro no. Questo perchè ogni composto organico ha in se una

soglia (concentrazione) al di sotto della quale la molecola non è piu percepibile.

Con due composti a diversa soglia (200ppb e 50ppb) la soglia maggiore è quella a 50ppb perchè è

quella che a concentrazione piu bassa si sente ancora.

Valutazione di un campione

I campioni non possono essere direttamente valutati in modo sensoriale per l'elevata concentrazione

, questa concentrazione è anche dannosa per i recettori nasali che è come se venissero anestetizzati.

I campioni devono essere valutati inserendo in esso una carta assorbente che poi deve essere agitata

in aria per far evaporare i composti volatili e lo si passa sotto il naso per breve tempo.

Elenco dei toni

per desscrivere l'aroma si usano degli attributi chiamati toni come ad esempio:

acido.

– Erbaceo.

– Burro-like.

– Fruttato.

– Fumoso.

–

Scelta dell'aroma.

Per la scelta dei toni teniamo conto della.

caratterizzazione dei toni.

– Caratterizzazione della resa.

–

La resa condiziona la scelta di un aroma. L'aroma deve essere compatibile chimicamente con la

massa.

Ad esempio se metto dell'aroma in una massa zuccherina i composti dell'aroma devono essere

polari come lo zucchero per una migliore distribuzione.

Un aroma si attacca bene in un impasto quando la sua natura è simile a quella dell'impasto.

Resa.

La resa è la quantità di aroma che è capace di aromatizzare 1Kg di prodotto.

Esempio resa = 1:1000.

per comodità si usa il termine parti al posto del reale peso.

Queste rese sono sempre indicative. La convenienza dell'acquisto va verificata e per controllare una

resa si deve fare un controllo applicativo.

Infatti per una resa 1:1000 io posso usarla anche per 1:1500 ma in questo caso perdo alcuni toni

complementari e questo è da tenere in considerazione per la scelta della diluizione.

Esistono alcuni aromi estratti dai vegetali che hanno resa 1:50. questo perchè si parte da estratti

naturali con effetto limitato invece con sostanze natural identiche abbiamo rese molto piu alte

Curiosità.

“il desiderio di risentire un odore è assuefazione sempre se non è di origine alimentare perchè gli

aromi alimentari non creano assuefazione.”

“si cerca sempre di rendere gli strumenti analitici sempre piu precisi perchè gli aromi naturali

stanno sparendo.

Concentrazione minima rilevabile.

È la piu bassa concentrazione alla quale la presenza di una molecola risulta dare i suoi effetti:

sensazione gustativa.

– Sensazione olfattiva.

–

La concentrazione si misura in:

PPM = mg / L

– PPB = ug / L. di solito i CMR si trovano in questa zona e piu in basso.

–

Le CMR gustative e olfattive sono diverse infatti un certo odore mi da una certa sensazione ma non

vuol dire che ho la stessa sensazione in bocca e viceversa.

Spazio di testa ed equilibrio in soluzione

la volatilità è diversa dal punto di ebollizione. Se ho una sostanza pura dipende dal p.eb ma se ho

una sostanza impura dipende anche dal liquido infatti la volatilità dipende dalla matrice.

Se la molecola è nata nel liquido non se ne andrà mai completamente ma saturerà lo spazio

circostante sempre se il liquido è chiuso in un contenitore. Si crea cosi uno situazione di equilibrio.

Due molecole non sono mai ugualmente volatili, cioè anche se sono nella stessa concentrazione si

distribuiscono in modo diverso.

M1 = aM (hs) / bM (c )

M2 = cM2 (hs) / dM2 (c )

se il liquido non è chiuso le molecole non possono saturare lo spazio di testa e continua ad uscire, lo

stesso succede se continuo ad aprire e chiudere il contenitore.

Se ho diverse molecole si può cambiare odore perchè le molecole hanno una volatilità diversa fino a

raggiungere la concentrazione minima rilevabile. Quindi questa perdita e modificazione di aroma e

dovuta al pool di molecole che hanno volatilità diversa.

Non abbiamo mai molecole pura ma sono sempre immerse in un diluente. Infatti l'aroma deve

essere diluito per diminuire l'errore di dosaggio anche se la resa diminuisce. Se un aroma non è

dosabile facilmente l'errore aumenta.

esempio.

Se abbiamo 10 molecole, queste molecole vogliono stare sia nel liquido sia nello spazio di testa

questo per la sua volatilità. Ogni molecola non si divide al 50% nel liquido e 50% nello spazio di

testa.

Gascromatografo.

È un sistema analitico attraverso il quale una miscela di sostanze si riesce a far evaporare nell'ordine

di volatilità. Con il gascromatografo estraggo l'aroma nei primi due minuti.

Le applicazioni del gascromatografo sono:

reverse engeering a partire da un prodotto alimentare che costituisce un mix e isolare e quantizzare i

vari componenti.

Esempio la brioches è costituita da composti azotati, carbo, grassi, aromi, ecc.

ci interessa sapere tutto anche i grassi che per esempio per reazione di mailard si può avere un

cambiamento di prodotto finito in base ai grassi presenti.

Nb le operazioni di cottura non influiscono sulla naturalità degli aromi non creano, cioè, artificialità

anche se non esistono in naura.

Questo ci interessa perchè se abbiamo un prodotto per celiaci non possiamo fare il reverse

engeering sul prodotto normale ma ci interessa sapere com'è quello in particolare, ci interessa

sapere l'aroma perchè l'aroma del grano cotto è diverso da quello del mais cotto.

Il gascromatografo è costituito da una colonna dove passa un gas (azoto elio, idrogeno) e faccio

vaporizzare una serie di composti in miscela, questa colonna è riempita di una sostanza adsorbente

che assorbe le molecole.

Disegno:

il composto batte sulla sostanze assorbente e si ferma per un certo tempo t ma poi si ristacca.

Quindi se immetto una sostanza A ad un tempo 0 il tempo che ci mette dipende dal numero di urti,

ma il tempo che alla fine ci interessa è t. con due sostanze A e B diverse vuol dire che stazzionano

per un tempo diverso cosi alla fine avrò un rilevatore di tempo. Piu grande è l'area piu è