Modulatori del gusto - flavour enhancers

Già in un altro post si è parlato dei modulatori del gusto, e dei recettori Tas1R1/T1R2/T1R3 che sono alla base della percezione dei 5 gusti, dolce, salato, acido, amaro,  e umami. I modulatori del gusto sono additivi che aumentano la percezione di un sapore, nel caso dell'umami l'aumento della sensibilità è dato dal glutammato e dai ribonucleotidi come l'inosina e guanosina).
In questo post si parla di kokumi, la cosiddetta pienezza e continuità, (aumento della sensibilità ai sapori dato dagli estratti di lievito, dal glutatione)  che si riscontra nei formaggi maturi, nel pomodoro, nei brodi ed estratti di carne cotti a lungo e nel roast beef, nelle spezie, nella mayonnaise. Dato che i modulatori del kokumi aumentano la sensazione dei sapori (dolce, salato e umami) possono permettere una riduzione del sale e del sodio presente negli alimenti.

Un articolo su J. Biol.Chemistry descrive come il recettore del calcio sia attivato  dalle sostanze che modulano la sensazione di pienezza. Lo ione calcio, la protamina, la polilisina, istidina, ed il calcinacet, un farmaco calciomimetico, attivano questi recettori sulla lingua stimolando la sensazione kokumi, mentre un antagonista di questo recettore, il NPS-2134 riduce la sensazione kokumi.
Già in precedenza una pubblicazione su J. Agriculture Food Chemistry aveva studiato vari modulatori del kokumi indicando alcuni peptidi contenenti acido glutammico, simili al glutatione, prodotti nel formaggio Gouda stagionato, come i principali modulatori del gusto pieno e continuo del formaggio maturo.

Heartiness (Kokumi)

Some Japanese researchers refer to the kokumi in foods, which has been described variously as continuity, mouthfulness, mouthfeel, and thickness. A known modulator of kokumi taste is glutathion, GSH (gamma-Glu-Cys-Gly tripeptide). Enhancers of kokumi taste increase the perception of other flavours,  promoting the full-bodied perception of flavour in the finished product.. Nowadays kokumi enhancers are added in several products such as mayonnaise, soups, sauces, savoury snacks, prepared meals, and condiments. Flavour enhancers  may be particularly useful in sodium or salt reduction applications and in the reduction of sugars in dietitic foods.

Flavour enhancers supplement, enhance, or modify the original taste and/or aroma of a food but do not have a characteristic taste or aroma of their own (definition by the Royal Society of Chemistry).

In a food system, there are three types of flavour sensations attributed to Kokumi:
- Mouthfulness & continuity: long lasting taste development
- Punch: initial taste & impact
- Mildness: roundness and balance.

A recent aper in J.Biol. Chem. has shown the importance of a Calcium G-protein coupled Receptor, the Calcium-sensing receptor CaSR, in the perception of kokumi and kokumi flavour enhancers such as glutathion, gamma-glutamyl peptides, histidine, polylisine, and protamine. Through the application of a calcium mimetic drug as cinacalcet, and a CaSR antagonist as NPS-2134, they showed the dependence on CaSR activation in the percention of kokumi.



 Basi fisiologiche del gusto
zuccheri
il senso della dolcezza è associato a composti organici tra cui gli zuccheri, i dolcificanti di sintesi, dolcificanti vegetali (tra cui proteine come taumatina, miracolina, neoculina e monellina) alcuni glicosidi presenti nella pianta Stevia rebaudiana, 
oltre all'attivazione del gusto dolce, negli alimenti  sono aggiunti anche composti che bloccano il gusto dolce, come l'acido gymnemico, ottenuta dalla pianta Gymnema silvestre nativa dell'India, nota come Austrlian cowplant o  miracle fruit, ed il lactisolo, isolato dai semi di caffè arrostiti. 
La funzione del lactisolo come additivo alimentare è quella di attenaure il gusto dolce dato dallo zucchero nelle marmellate, per esaltare l'aroma di frutta.

Chemically, lactisole is the sodium salt of 2-(4-methoxyphenoxy)-propionic acid. This acid has been isolated from roasted Colombian Arabica Coffee beans.

Anti-sweet properties

At concentrations of 100–150 parts per million in food, lactisole largely suppresses the ability to perceive sweet tastes, both from sugar and from artificial sweeteners such as aspartame. A 12% sucrose solution was perceived like a 4% sucrose solution when lactisole was added. However, it is significantly less efficient than gymnemic acid with acesulfame potassium, sucrose, glucose and sodium saccharin. Research found also that it has no effect on the perception of bitterness, sourness and saltiness. According to a recent study, lactisole acts on a sweet taste receptor heteromer of the TAS1R3 sweet protein receptor in humans, but not on its rodent counterpart.

As a food additive.

The principal use of lactisole is in jellies, jams, and similar preserved fruit products containing large amounts of sugar. In these products, by suppressing sugar's sweetness, it allows fruit flavors to come through. In the United States, lactisole is designated as GRAS by the Flavor and Extract Manufacturers Association (Fema number: 3773) and approved for use in food as flavouring agent up to 150ppm. Currently, lactisole is manufactured and sold by Domino Sugar and its usage levels are between 50 to 150 ppm.

Anti-bitter flavourings -modulatori del gusto amaro

La Redpoint Bio in Ewing, N.J., sta sviluppando dei modulatori che bloccano il sapore amaro, bitter blockers. Invece di cercare bloccanti di recettori sulla superficie delle cellule gustative, si cercano composti  interagenti con le vie di segnale all'interno delle cellule. Un bersaglio è il canale ionico chiamato TRPM5;  si anticipano cibi contenti questi modulatori sul mercato nei prossimi anni.

 Texture e sapore

Alcuni fattori che influenzano la continuità e la pienezza di un alimento sono collegati alla sua struttura, la texture, la viscosità. Tra questi ci sono i polisaccaridi, gli amidi, le pectine e le farine di semi di carrube, il guar, la gomma tara, gli xantani. Gli agenti texturing aiutano la permanenza del cibo nella bocca, facilitando l'attivazione dei recettori del gusto.

Nei prodotti alla frutta, i galattomannani sono spesso utilizzati in combinazione con  idrocolloidi per ottenere particolari viscosità e strutture. In una soluzione acquosa, i galattomannani mostrano differenti effetti sensoriali. Anche nei prodotti alla frutta emergeranno questi effetti,  che determineranno il gradimento del consumatore sul prodotto finale.

La “stewed fruit” è un tradizionale dessert alla frutta scandinavo. Una combinazione di vari idrocolloidi è stata utilizzata per dare cremosità e corposità, comprendenti in genere amido modificato e gomma guar.

Un gruppo di esperti ha assaggiato le varie “stewed fruit” valutandone gli aspetti sensoriali. La classifica prevedeva i seguenti aspetti:

            Palatabilità/Cremosità

            Coesione

            Rilascio di aroma 

            Rilascio di acidità (freschezza al palato)

la gomma tara  è  la migliore classificata, anche rispetto alla farina di semi di carruba.

La verifica della coesione ha mostrato una valutazione decisamente superiore della farina di semi di carrube rispetto agli altri galattomannani.

Oggi il rilascio dell’ aroma sta divenendo una proprietà molto importante nella ricerca e sviluppo dei cibi. Allo scopo di distinguere la freschezza e il rilascio di aroma,  il prodotto è stato valutato sotto l’aspetto  “rilascio di acidità” e  “rilascio di aroma”.

Si è notata un’evidente differenza tra la ricetta con la gomma guar nativa, che presenta una sensazione di non freschezza e la ricetta con la gomma tara, che presenta la migliore freschezza.