Vacuum distillation in USDA aroma study

Aromas Alimentarios: 13 etapas fundamentales.

Los aromas alimentarios y saborizantes están en todas partes, y han estado por aquí probablemente más tiempo del que crees. Os traemos un interesante artículo con los orígenes y los protagonistas del crecimiento explosivo de la industria del sabor.

SIGLO XI: EL ORIGEN, LOS ACEITES ESENCIALES

Mucho antes de que se sintetizaran los primeros aromas alimentarios, los egipcios fueron los primeros en extraer sabores de plantas en forma de aceites esenciales.

El filósofo y médico persa Avicena, descubrió que los aceites pueden ser destilados, extrayendo el aceite y condensando el vapor de nuevo en líquido. Dando lugar a lugar a muchos aceites esenciales y, durante siglos, esa industria es la industria del sabor y la de los aromas

1850S: EL AROMA ALIMENTARIO DE FRUTAS ENTRA EN ACCIÓN

El primer registro histórico en cuanto aromas alimentarios se da en 1851, en la Exposición Universal del extinto Palacio de Cristal de Londres. En el apartado de química los visitantes podían detenerse en puestos y probar caramelos de pera, manzana, uva o piña. Estaban aromatizados por primera vez no con productos naturales de agricultura, sino con compuestos sintetizados en laboratorios químicos.

Palacio de Cristal Londres
Exposición Universal en el Palacio de Cristal de Londres en 1851

El siglo XIX vio los crecimiento de la química orgánica y la industria química, la industrialización proporcionó un amplio material para nuevos experimentos. Empezaba el boom de los aromas alimentarios. Algunos de estos productos químicos eran muy aromáticos.

August Hofmann, distinguido químico, analizó los productos químicos detrás de estas imitaciones de sabores en su informe a la exposición. “La sorprendente similitud del olor de estos éteres con el de la fruta no había escapado a la observación de la química”, escribió.

“¿Quién no había notado el olor a manzana que llenaba el laboratorio cuando se trabajaba con valerianato de amilo?” Sin embargo, dijo, estaba “reservado a los hombres prácticos” que vieran las posibilidades comerciales de estos parecidos.

En la mayoría de los casos, estos primeros sabores de frutas artificiales parecen haber involucrado químicos simples o combinaciones simples de ésteres, diluidos en alcohol. A medida que se sintetizaban y combinaban nuevos productos químicos aromáticos, se produjo una lista cada vez más amplia de sabores frutales artificiales. “Se hacen esencias de casi todas las frutas, algunas son perfectas en su parecido con la fruta real y otras dejan mucho a la imaginación”.

1860S: EXTRAYENDO LA VAINILLINA DE LA VAINILLA

Nicholas-Theodore Gobley aísla la vainillina, el compuesto orgánico responsable del sabor de la vainilla, de las vainas de vainilla. Es la primera vez que alguien ha logrado extraer un compuesto de sabor del propio ingrediente, un gran desarrollo en la ciencia del sabor.  Comienza así el primer y más grande golpe de los sabores sintéticos: convertir la vainilla de un codiciado bien de lujo en cotidiano. Durante doscientos años después de su introducción en Occidente, la vainilla fue un producto precioso. La polinización artificial ayudó a aumentar el suministro mundial al permitir que la planta creciera fuera de su México natal.

El verdadero cambio se produjo cuando descubrieron la estructura molecular de la vainillina y consiguieron el sabor de vainilla sintética.

Karl Reimer y Wilhem Haarmann
1878, Wilhelm Haarmann en su laboratorio junto Karl Reimer

En 1874, para que los científicos alemanes Ferdinand Tiemann y Wilhelm Haarmann sintetizaran la vainillina a partir de la corteza de un pino. Cuando abrieron la primera fábrica de vainillina del mundo en 1875, lo que era un exótico ingrediente se convierte en un sabor común y accesible.

1893: EL PRIMER PRODUCTO AROMATICO EXISTOSO

El chicle Wrigley con su distintivo pero a la vez inespecífico “sabor a fruta” llega al mercado y etiqueta con el eslogan “El chicle con el fascinante sabor artificial”. Fue muy popular y se puede considerar como la primera marca exitosa en el uso de aromas alimentarios.

A finales del siglo XIX, las esencias de frutas artificiales, aromas alimentarios y otros sabores sintéticos se utilizaban ampliamente en los Estados Unidos, Alemania, Francia y Gran Bretaña, acompañando al creciente consumo de azúcar. Los niños podían comprar caramelos y chicles a centavos cuyo sabor a fresa provenía de varios ésteres sintéticos.

chicles Wrigley´s
Evolución de empaquetado de chicles Wrigley´s

Los hombres y mujeres jóvenes, agotados por la nueva moda de andar en bicicleta, podían parar en una farmacia para tomar un refresco efervescente que debía su atractivo frutal a los productos químicos mezclados por el farmacéutico de la tienda. Se podían comprar mermeladas fabricadas a bajo coste con manzanas blandas y luego modificadas con aromas alimentarios para parecerse al melocotón, el membrillo o mora.

¿Cómo sabían estos productos de imitación? Un vendedor de gaseosas le dijo a un inspector que investigaba el uso de sabores de imitación en la década de 1870 que “los clientes no pueden distinguir los sabores artificiales de los verdaderos sabores de la fruta“. Un fabricante de extractos de Nueva York fue más allá, insistiendo al inspector en que cuando “se hacen correctamente” los jarabes de imitación de frutas “a menudo son preferidos por los clientes a la fruta pura“, en parte porque podrían ofrecerse en muchos más sabores.

1906: APARECEN LEYES DE AROMAS ALIMENTARIOS

El Presidente Roosevelt firma la Ley de Alimentos y Medicamentos Puros, convirtiendo en ley la producción, venta o transporte de alimentos o medicamentos venenosos o mal etiquetados. Ahora todos los sabores “de imitación” en los alimentos deben ser etiquetados, y a medida que los estudios revelan más sobre el lado peligroso de ciertos químicos, crece la preocupación pública sobre los sabores de imitación.

Con pocas excepciones, se sabía poco sobre los químicos saborizantes en los alimentos antes de finales de la década de 1930. Hay varias razones para ello. Docenas o incluso cientos de químicos, llamados aromistas, contribuyen a lo que percibimos como el sabor y el aroma de un alimento.

(Foto Ley alimentos puros)

Pure Food drug act
Sobre conmemorativo a la Ley de 1906 “Pure Food & Drug Act”

Normalmente están presente en cantidades extremadamente pequeñas, partes por millón o incluso menos, que comprenden una porción diminuta de la compleja mezcla química de proteínas, grasas, azúcares, fibra y otras materias en los alimentos. Los químicos de sabor también tienden a ser volátiles y reactivos. Antes de la década de 1950, aislar e identificar los químicos del sabor en los alimentos exigía un trabajo meticuloso y cuidadoso, y mucho material.

1914-1918: LA INDUSTRIA DE AROMAS ALIMENTARIOS CRECE

En la Primera Guerra Mundial la industria de los aromas alimentarios se ve afectada, porque la mayoría del mercado viene de Alemania. Como resultado, las compañías americanas que solían importar estos químicos se ven obligadas a empezar a desarrollar sus propios sabores.

En 1920s Los químicos del gobierno del Departamento de Agricultura de los EEUU (USDA) trataron de determinar los componentes responsables del aroma de las manzanas, usaron casi una tonelada de manzanas, de las cuales derivaron menos de dos gramos de materiales aromáticos volátiles, lo que les permitió identificar cinco químicos.

Los resultados sobre la química del sabor de la manzana se hizo pública, permitiendo a las compañías de sabores utilizarla como base para sus aromas. Los decenios de entreguerras fueron un período de rápido crecimiento para la industria del aroma alimentario, sabores y fragancias en el mundo.

Destilación aromas alimentarios USDA
Destilación al vacío en estudio de aromas de la USDA

A medida que se producían más y más alimentos en las fábricas, la demanda de aromas alimentarios se intensificó. La producción segura y a gran escala de alimentos procesados implicaba altas temperaturas y otras condiciones que cambiaban la forma en que se veían, sabían u olían los alimentos y rara vez en beneficio propio así que los aromas alimentarios podían restaurar la palatabilidad que se había eliminado en el procesamiento.

El mercado también trajo consigo nuevos requisitos de normalización, consistencia y estabilidad: galletas que sabrían igual tanto si se compraban en Murcia como en Galicia, en mayo o septiembre; carne enlatada que podía ofrecer el mismo sabor a un precio igualmente bajo a pesar de un aumento del costo de la pimienta; refrescos cuyo sabor seguiría siendo permanente y familiar a pesar del tiempo en el estante.

Las compañías de aromas alimentarios ofrecían la experiencia especializada y personal experimentado para resolver problemas de palatibidad y desarrollar sabores únicos.

1940S: NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA LOS AROMAS

La demanda de raciones militares durante la Segunda Guerra Mundial canaliza el dinero público hacia el desarrollo de nuevas tecnologías para procesar alimentos en forma estable. Los aditivos de sabor, incluyendo el glutamato monosódico, se convierten en una de las mejores formas de hacer que esta comida procesada sepa mejor. Al mismo tiempo, la escasez de muchos alimentos y especias empuja a la industria del sabor a desarrollar sustitutos artificiales para ingredientes comunes como la pimienta negra y la canela.

Gran parte de las investigaciones realizadas por las empresas de sabores siguieron siendo propiedad exclusiva, y los compuestos químicos utilizados en las formulaciones especiales de aromas alimentarios a menudo eran secretos muy bien guardados.

Anuncio de caramelos alemán.

James Broderick comentaba que cuando comenzó su carrera como químico de sabores en la década de 1930, el sabor a melocotón hecho por Fries & Fries, fue el objetivo que él y otros químicos intentaron, y fracasaron, en duplicar.

Más tarde se enteró de que el componente esencial se produjó por accidente en el procesamiento del aceite de ricino que inundo de un poderoso aroma a melocotón la fabrica. Otro componente secreto del sabor a melocotón derivó de una cuña de queso empapada en alcohol, que se dejó madurar cerca de un horno.

1950S: LA EDAD DE ORO

En la decada de 1950 los consumidores parecían enfrentarse a un abanico de opciones sin precedentes; snacks, dulces y comidas preparadas en una fascinante gama de variedades.

Los fabricantes habían competido siempre en precio y habían invertido mucho en publicidad, pero ahora el sabor lo importante para los clientes. En un artículo de 1947 del Vicepresidente de Investigación de General Mills enfatizó la importancia de desarrollar sabores que fueran atractivos, distintivos, únicos y memorables. Idealmente, escribió, un sabor servirá “como una marca comercial incorporada que invariablemente será identificada con su nombre de marca y su productor”.

La “edad de oro de los alimentos procesados” también fue una edad de oro de los aditivos químicos. En un folleto de 1953 de la Asociación de Químicos Manufactureros que celebraba el “continuo progreso de la industria química en la satisfacción de las necesidades humanas básicas”, destacaba el papel de los productos químicos en la producción no sólo de más alimentos, sino de alimentos que sabían mejor, eran más nutritivos y costaban menos.

Anuncio aromas alimentarios
Anuncio de aromas alimentarios.

“Nada se vende como el sabor”, era un eslogan de los años 50 para Fritzsche Brothers, una compañía líder en sabores y fragancias. Un competidor, Dodge & Olcott, llamaba al sabor “el vendedor silencioso”. “El sabor sale con su cliente, va a la mesa y es su vendedor personal ‘de puerta a puerta’. La impresión final que crea este vendedor decide el destino final de su producto”.

Las compañías de sabores prometieron sabores sintéticos que eran convincentemente naturalistas, pero que duraban “a través de meses y meses de vida útil”. Durante esta etapa las primeras patatass fritas con sabor son inventadas por la compañía irlandesa Tayto. Hay dos sabores para empezar: queso y cebolla, y vinagreta. Poco después, las patatas fritas saborizadas aparecen en los Estados Unidos, con sabores de barbacoa, crema agria y cebolla.

“Casi todos los alimentos, producidos con la ayuda de productos químicos”, instruía el folleto, “son mejorados para los consumidores por tecnólogos de alimentos que utilizan productos químicos para hacerlos más limpios, más sabrosos o más nutritivos que la dieta de hace una generación”.

1955: EL CROMATOGRAFO, VARIEDAD DE AROMAS ALIMENTARIOS

El sector de los aromas alimentarios cambiaría radicalmente en 1955, con el debut de un nuevo y poderoso instrumento analítico: el Refractómetro de Vapor Perkin-Elmer.

Este fue el primer cromatógrafo de gases (GC) comercialmente exitoso. Una pequeña muestra de una mezcla compleja, como un zumo de fresa, introducida en la máquina se vaporizaría y revaporizaría al pasar a través de finas columnas de vidrio revestidas, llevadas por un gas neutro.

1957. Cromatógrafo de gases Perkin-Elmer Modelo 184

A medida que viaja a través de la máquina, la mezcla compleja se resolve en componentes volátiles dependiendo de las diferencias de punto de ebullición. Cuando el gas fraccionado salía del GC, accionaba un detector, que producía un gráfico cuyos picos y valles indicaban componentes de diferentes puntos de ebullición. Con el GC la tarea de aislar e identificar los componentes complejos que contribuían al sabor de un alimento se hizo sustancialmente menos desalentadora. En las dos décadas posteriores al debut de la CG, se aislaron e identificaron miles de nuevos químicos volátiles del sabor.

1960-70S: MÁS REGULACIÓN DE AROMAS ALIMENTARIOS

Una enmienda a la Ley de Alimentos, Medicamentos y Cosméticos que exige a los fabricantes probar que sus aditivos alimentarios son seguros, establece una lista de sustancias químicas que “generalmente se consideran seguras“.

La lista facilita 700 aditivos , todos preaprobados para su uso, a convertirse en ingredientes estándar en el repertorio de los fabricantes. A pesar de la creciente regulación y el creciente giro hacia alimentos orgánicos y saludables en los años 60 y 70, los aditivos de sabor continuaron jugando un papel importante en la creación de los alimentos. Aquí la lista FDA actualizada a día de hoy.

Los miedos de la Guerra Fría era sólo un ejemplo reciente de las viejas ansiedades sobre el suministro de alimentos. Si algún día tuviéramos que vivir de comidas de algas, levaduras, soja y derivados petroquímicos, los aromas alimentarios darían sabor y jugarían un papel crucial para hacer de estas comidas más apetecibles o incluso deliciosas.

En una nota más mundana, a medida que un número cada vez mayor de ciudadanos trataba de cuidarse más y se fijaba en su cuerpo, presión arterial, niveles de azúcar en sangre y colesterol, se necesitaban aromas alimentarios, y aromistas expertos, para hacer que esta nueva categoría de “comida dietética” fuera menos sacrificada.

Anuncio para producto dietético de sabores.

Millones de personas viven hoy en día con dietas bajas en calorías o sin sal y sin azúcar. Ya sea por razones de salud o estéticas, este grupo está en constante aumento y con él el mercado de alimentos dietéticos y bajos en calorías.

Proporcionar un sabor atractivo a los alimentos que carecen de azúcar o sal es complejo, y las diferencias de sabor en cierto grado son inevitables. Sin embargo, el aromista o químico de sabores puede, mediante una investigación diligente, proporcionar un sabor aceptable para tales alimentos gracias a los aromas alimentarios.

1980: EL AROMA ALIMENTARIO SE VUELVE COMPLEJO

La agitación política en Madagascar, donde se cultiva la mayor parte de la vainilla, hace que los precios de la vainilla se disparen. McCormick, productor de vainilla, necesitado de una alternativa para mantenerse al día con la demanda, comienza a desarrollar un falso sabor de vainilla que es más complejo que la vainillina básica.

Usando la cromatografía de gases y la espectrometría de masas pudieron identificar componentes de la vainilla y usarlos para preparar su propia mezcla casi idéntica. En 1982 La “Imitación de Vainilla” de McCormick llega al mercado.

Vainilla de McCormick
Vainilla de McCormick

2000: LA TENDENCIA AL AROMA ALIMENTARIO NATURAL

En el siglo XXI, nuestras ansiedades por la comida no han hecho más que aumentar. Queremos comida que sea “buena” – buena para nosotros, buena para el medio ambiente, conveniente, asequible, sabrosa, pero también virtuosa, real y pura. Buscamos lo que llamamos natural.

Desde la década de 1970, la FDA ha definido un sabor natural como “el aceite esencial, oleorresina, esencia o extracto, hidrolizado de proteína, destilado o cualquier producto de tostado, calentamiento o enzimólisis, que contiene los componentes del sabor derivados de una especia, fruta o jugo de fruta, jugo vegetal o de verduras, levadura comestible, hierba, corteza, brote, raíz, hoja o material vegetal similar, carne, mariscos, aves, huevos, productos lácteos o productos de fermentación de los mismos”. Los sabores artificiales se derivan de cualquier cosa que no esté en esa lista.

En la definición de la FDA, la diferencia entre natural y artificial depende en gran medida de la materia prima con la que se empieza. Pero al final es química y el trabajo de aromistas de compañías como IGH Flavours & Technology que producen aromas líquidos, en polvo, “naturales” y “artificiales” para el sector.

IGH Flavours & Technology
Fabrica de aromas IGH Flavours, Murcia

De hecho, el mismo aditivo químico sintético puede ser producido como un sabor “aritficial” o “natural”. Pero segundo se vende como un premio debido a los deseos de los consumidores por esa reconfortante palabra.

Trazar una línea clara y brillante entre “natural” y “artificial” nunca ha sido fácil, porque siempre ha sido más una distinción cultural que una real. A medida que exigimos más y más de nuestros alimentos, es importante recordar que los alimentos también pueden ser químicos, que los sabores han dependido durante mucho tiempo de la ciencia y la tecnología, y que el complejo problema de mejorar la salud de nuestros cuerpos y nuestro planeta requerirá más que simples soluciones.

2010S-20: EL FUTURO DE LOS AROMAS ALIMENTARIOS

Los científicos diseñan un tipo de levadura que produce vainillina como subproducto cuando se alimenta de azúcar. Debido a que no es un derivado químico, esta vainillina puede ser etiquetada como “natural”, un argumento de venta importante en una cultura donde los ingredientes artificiales están bajo sospecha.

Manipular la levadura para producir sabor se está convirtiendo en un gran negocio, y las nuevas empresas de biotecnología están atrayendo grandes inversiones. La ciencia avanza a un ritmo exponencial y ¿quién sabe?, puede que en un par de décadas tengamos en nuestra despensa azúcar “natural” sin calorías.