https://bodybydarwin.com
Slider Image

Den ubønnhørlige økningen av syntetisk smak: En billedhistorie

2021

Kunstige smaker kommer først inn i den historiske rekorden i 1851, på utstillingen Crystal Palace i London, den store viktorianske antologien til verdens teknologier, skatter og bric-a-brac. Besøkende som har bodd på bodene med parfymerier fra Paris, Leipzig eller London, kan ha prøvet pære-, eple-, drue- eller ananas-godteri, for første gang smaksatt ikke med jordbruksprodukter, men med forbindelser som er syntetisert i kjemiske laboratorier.

Det nittende århundre startet begynnelsen på organisk kjemi og veksten i den kjemiske industrien, da industrialiseringen ga rikelig karbonrikt materiale for kjemikernes nye eksperimenter med syntese. Noen av disse kjemikaliene var sterkt aromatiske. August Hofmann, den fremtredende kjemikeren og medlem av Royal Society, analyserte kjemikaliene bak disse imitasjonssmakene i sin rapport til utstillingsjuryen for Crystal Palace. "Den påfallende likheten med lukten av disse eterne med fruktene hadde ikke sluppet unna observasjonen av kjemi han skrev. Hvem hadde ikke lagt merke til den råtne eple-stanken som fylte laboratoriet da han jobbet med amylvalerianat? Imidlertid sa han, det ble "reservert for praktiske menn" for å realisere de kommersielle mulighetene i disse likhetene, og fikset med formler og utformet forbindelser som kunne passere for den virkelige tingen.

I de fleste tilfeller ser det ut til at disse første kunstige fruktsmakene har involvert enkeltkjemikalier eller enkle kombinasjoner av estere, fortynnet i alkohol. Mange forfattere kunne ikke motstå å legge merke til at disse hyggelige, fruktige kjemikaliene stammet fra "stoffer med intenst motbydelig lukt" som fuselolje, et illeluktende avfallsprodukt fra alkoholgjæring.

Da nye aromatiske kjemikalier ble syntetisert og kombinert, produserte det en ekspanderende liste over kunstige fruktsmaker. "Kunstige essenser av nesten hver frukt er laget skrev en kommentator i 1864, hvorav noen er helt perfekte i likhet med den virkelige fruktessensen, mens andre overlater mye til fantasien."

På slutten av det nittende århundre var kunstige fruktessenser og andre syntetiske smaker i vidt bruk i USA, Tyskland, Frankrike og Storbritannia, og fulgte det økende forbruket av sukker. Barn kunne kjøpe øre-godteri hvis jordbærsmak kom fra forskjellige syntetiske estere, laget levende røde med kjemiske fargestoffer. Unge menn og kvinner, som var utslitte av å hengi seg til det nye kjepphestet for sykling, kunne komme innom en brusfonten i et butikk med narkotikabutikk for en glødende forfriskning som skyldte sin forlokkende fruktighet til kjemikalier blandet av butikkens farmasøyt. Urbane husmødre kunne kjøpe syltetøy produsert i fabrikker, laget billig av blide epler og deretter dokket med tilsetningsstoffer for å ligne rips, fersken, kvede og bjørnebær.

Hvordan smakte disse imitasjonsproduktene? En krembrus-leverandør fortalte en inspektør for helsetilsynet i Massachusetts som undersøkte bruken av imitasjonssmaker på 1870-tallet at "kunder ikke kan skille det kunstige fra de ekte fruktsmakene." En New York-ekstraktprodusent gikk videre, og insisterte på inspektøren at når "riktig laget imitert fruktsirup" ofte foretrekkes fremfor den rene frukten "av kunder, delvis fordi de kunne tilbys i så mange flere smaker.

Andre kontoer er uenige. "Ingen mengder kjemisk ferdighet kan imitere de fine smakene til mange frukter skrev Charles Sulz i 1888, i en håndbok for brus- og drikkeprodusenter, som inkluderte formler for imitasjonssmak." Med noen få unntak er disse kunstige sirupene i beste fall veldig dårlige forfalskninger ... Men der et billig produkt er nødvendig, vil kunstige fruktessenser svare. "

Synfleur

Med industrialiseringen av amerikansk matproduksjon ble mattrygghet en viktig politisk sak. Folk ble syke og døde etter å ha spist bortskjemt hermetikk eller forurensede krydder; muckraking journalister publiserte foul forhold under som melk og kjøtt ble produsert. Sofistikerte kjemiske tilsetningsstoffer inkludert konserveringsmidler, smaker og farger ble sett på som en del av problemet, skjuler skade og mindreverdighet, og noen ganger forårsaker sykdom. Ved å bygge videre på økende offentlig bekymring passerte en progressiv koalisjon en rekke statlige og lokale reformer, og kulminerte i 1906 Pure Food and Drug Act, en banebrytende føderal lov som krevde inspeksjon og merking av matvarer.

Loven fra 1906 fikk også konsekvenser for smakstilsetningsstoffer. For første gang skapte loven et lovbestemt skille mellom "naturlig" og "kunstig". Produkter som er smaksatt med syntetiske kjemikalier, må uttale seg som "imitasjon" eller "sammensatt" på etikettene, en betegnelse som var ment å forhindre at forbrukere ble bedratt og betaler mer for ersatz-varer.

Selv om anerkjente produsenter av smaksekstrakt stort sett ser ut til å ha støttet loven, presset de tilbake mot det de anså som dårlig informerte, uvitenskapelige slurver mot de moderne produktene fra sin kjemiske industri. De utfordret forestillingen om at produktene deres var "urene med å hevde at kjemikernes definisjon av renhet, syntetiske stoffer faktisk var mye renere enn naturlig avledede varer. De protesterte også vedvarende beskyldninger om at produktene deres var farlige. I 1913, sekretæren for den nylig dannede Flavor and Extract Manufacturer's Association etterlyste en organisert kampanje for å bekjempe negativ omtale som urettferdig grupperte smaksprodusenter med "utroskap, matforgiftere og dopestere med narkotika."

Alois von Isakovics, sjefkjemiker og grunnlegger av Synfleur, et av de tidligste amerikanske, syntetiske aromatiske kjemiske selskapene, hevdet at loven faktisk hadde økt salget av produktene hans. "Tidligere fikk ikke kjemikeren æren for det arbeidet han gjorde, fordi mange produsenter laget en syntetisk smak og merket det" Ekte ", da det i virkeligheten var laget av syntetiske stoffer som han skrev i 1908." Produktet i dag er merket sannferdig og selger like bra ... og beviser endelig ... at publikum vil kjøpe et produkt like raskt når de er riktig merket. "

Hans forkjemper for dyder av syntetiske smaksstoffer kan sees i reklamen over for selskapets imitering av vaniljesmak, fra en utgave fra 1913 av American Perfumer & Essential Oil Review.

Vanillodeur, annonsekopien som er lest, er "det eneste materialet som eksisterer som vil duplisere i sin helhet, duften av den fineste vaniljebønnen." Faktisk var det "noe BEDRE enn vaniljebønner; en imitasjon under lov om ren mat - de ble pålagt å inkludere dette -" det utvikler mye finere, mer intense vaniljeeffekter enn de fineste bønner, på grunn av hele fraværet av urenheter og harpiksstoff. "

Meldingen her var klar: syntetiske stoffer kan være enda bedre enn den virkelige tingen.

For å håndheve Pure Food Laws merkingskrav, måtte myndighetskjemikere kunne skille autentisk fra syntetisk. Dette var ingen enkel oppgave. I noen tilfeller, som med vanillin, som først ble syntetisert på 1870-tallet, var det syntetiske kjemikaliet identisk med molekylet som ble funnet i naturen. I mange andre tilfeller var forholdet mellom smaken kjemisk i tilsetningsstoffet og i den ekte artikkelen ukjent. Metylantranilat, for eksempel, ble mye brukt i imitasjon av druesmak i mer enn et tiår før det også ble påvist i faktiske druer.

Med få unntak var det lite kjent om smakskjemikalier i matvarer før slutten av 1930-tallet. Det er forskjellige årsaker til dette. Dusinvis eller hundrevis av kjemikalier bidrar til det vi oppfatter som smaken og aromaen til en mat. Typisk er hver til stede i ekstremt små mengder, deler per million eller enda mindre, omfattende en minuttdel av den komplekse kjemiske blandingen av proteiner, fett, sukker, fiber og annet materiale i mat. Aromakjemikalier har også en tendens til å være flyktige og reaktive. Før 1950-årene krevde det grundig og nøye arbeid og mye materiale å isolere og identifisere smakskjemikaliene i matvarer.

For eksempel startet regjeringskjemikere ved USDA på 1920-tallet og prøvde å bestemme kjemikaliene som var ansvarlige for aromaen av epler, med nesten et tonn epler, hvorfra de fikk mindre enn to gram flyktige aromatiske materialer, noe som gjorde at de kunne identifisere fem kjemikalier .

Men grunnleggende forskning på de kjemiske komponentene i matvaresmakene formet måten smaker ble laget. Resultatene fra USDA-forskning på kjemien til eplesmak ble gjort tilgjengelig som et offentlig patent, slik at smaksselskaper kunne trekke på funnene sine som et grunnlag for sine syntetiske tilsetningsstoffer.

Kontroll gjenta virksomheten

Mellomkrigstidene var en periode med rask vekst for smaks- og duftindustrien i USA.

Etter hvert som mer og mer mat ble produsert i fabrikker, forsterket etterspørselen etter smaksadditiver. Den sikre, store produksjonen av bearbeidet mat involverte ofte høy varme og andre forhold som endret måten mat så ut, smakte og luktet, sjelden til sin fordel; smaksadditiver kunne gjenopprette smak som var fjernet under behandlingen. Et nasjonalt marked for bearbeidet mat brakte også nye krav til standardisering, konsistens, stabilitet: kjeks som ville smake likt enten de ble kjøpt i Florida eller Michigan, i mai eller september; hermetisert kjøtt som kunne levere samme smak til samme lave pris til tross for en pigg i kostnadene for pepper; brus hvis smak ville forbli levende og kjent til tross for måneder på en hylle i dagligvarebutikken. Smaksbedrifter som Fritzsche Brothers, Firmenich og Magnus, Mabee & Reynard tilbød matprodusenter den spesialiserte ekspertisen og erfarne personell for å løse smaksproblemer og utvikle unike smaker.

Mye av forskningen utført av smaksbedrifter forble proprietær, og de kjemiske forbindelsene som ble brukt i spesialitetsformuleringer var ofte nær hemmeligheter. James Broderick husket at da han begynte sin karriere som smakskjemiker på 1930-tallet, var en ferskensmak laget av Fries & Fries, et firma i Cincinnati, målet som han og andre kjemikere prøvde og ikke klarte å duplisere. Senere fikk han vite at en essensiell komponent i formelen deres hadde blitt produsert ved et uhell, da en feil i prosessering av ricinusolje fylte fabrikken med en kraftig, fersken aroma. (En annen hemmelig kjemisk komponent i Fries 'ferskensmak ble avledet fra en alkohol-gjennomvåt kile ost, som ble igjen modnet nær en kjellerovn.)

Hva det betydde å jobbe med smaker ville endre seg radikalt i 1955, med debut av et kraftig nytt analytisk instrument: Perkin-Elmer Vapor Fractometer.

Dette var den første kommersielt suksessrike gasskromatografen (GC). En liten prøve av en kompleks blanding, for eksempel jordbærsaft, matet inn i maskinen, vil bli fordampet og fordampet når den passerte gjennom tynne, belagte glasskolonner, ført av en nøytral gass. Når den kjørte gjennom maskinen, ville den komplekse blandingen løse seg inn i komponenten deres flyktige stoffer basert på forskjeller i kokepunkt eller polaritet. Da den fraksjonerte gassen forlot GC, utløste den en detektor, som produserte et diagram - selve kromatografen - hvis topper og daler indikerte komponenter med forskjellige kokepunkter. Med GC og andre teknologier, som massespektroskopi, ble oppgaven med å isolere og identifisere de komplekse komponentene som bidro til smaken av en mat, gjort vesentlig mindre skremmende. I løpet av de to tiårene etter GCs debut ble tusenvis av nye flyktige smakskjemikalier isolert og identifisert.

Selv om GC var "et kraftig verktøy for å låse opp naturens hemmeligheter for smakssammensetning i ordene til en smaksmag, betydde den brede bruken ikke at smakstilsetere ble relatert til å gjenskape resultatene fra deres kromatografkart, og syntetisk reprodusere naturlige smaks molekyler etter molekyl. Tvert imot, produksjonen av disse maskinene trengte betydelig tolkning. Smakkjemikere ville typisk snuste den fraksjonerte, kommentere kromatografen når en spennende illeluktende fraksjon ble eluert. (En vanlig fare for en for intens snuseøkt var en blodig nese.)

Det ble allment anerkjent at en for bokstavelig lesning av kromatografens resultater ville gi utilfredsstillende smaker som på en eller annen måte var "av." Nesen til den trente smakstilføreren vil alltid være mer følsom enn maskinen, og smaksmakernes kreative bruk av maskinens informasjon var et tegn på hans eller hennes dyktighet. I en tale på det tjuende årsmøtet i Society of Flavor Chemists i 1974 advarte Richard Potter, en smakskjemiker ved Givaudan, kolleger med å bli "slave for instrumentet" og glemme "ditt eget kunstneriske initiativ." "Husk, Sa han, "gasskromatografi er et verktøy som gir informasjon; flavouristen bruker dette for å gi svar. ”

Laboratory Flavour Research Giv Flavorist "

Forbrukerne, som presset handlekurvene sine nedover de romslige gangene i supermarkeder med klimaanlegg fra 1950-tallet, så ut til å møte en enestående valgmuligheter. Klargjort og i et fortryllende utvalg av varianter.

Matvareprodusenter hadde lenge konkurrert om pris og bekvemmelighet, og investerte stort i reklame, men i det nylig konkurransedyktige matmarkedet var smaken stadig viktigere i å vinne over kundene og få dem til å kjøpe og kjøpe igjen. En artikkel fra 1947 av VP for Research at General Mills understreket viktigheten av å utvikle smaker som var tiltalende, særegne, unike og minneverdige. Ideelt, skrev han, vil en smak tjene "som et innebygd varemerke som alltid vil kunne identifiseres med sitt merkenavn og produsent."

"Ingenting selger som smak kjørte et slagord fra 1950-tallet for Fritzsche Brothers, et ledende selskap for smak og duft, vist ovenfor. En moderne annonse fra konkurrent Dodge & Olcott, vist over, kalte flavour et selskapets" stille saleman ":" Flavor går ut av lagre hos kunden din - den går til bordet og blir i hovedsak din personlige "dør til dør" -selger. Det endelige inntrykket denne selgeren skaper bestemmer produktets ultimate skjebne. "

hvor naturlig jordbær "

"Gullalderen for bearbeidet mat" var også en gullalder med kjemiske tilsetningsstoffer.

Et hefte fra 1953 fra Manufacturing Chemists 'Association som feiret den kjemiske industriens "fortsatte fremgang med å tilfredsstille de grunnleggende menneskelige behovene, fremhevet kjemikaliets rolle i å produsere ikke bare mer mat, men mat som smakte bedre, var mer næringsrik, kostet mindre og som betydde" mindre medisinering for mor "enn fortidens mat." Nesten alle matvarer, produsert med hjelp av kjemiske produkter, er brosjyren instruert ytterligere forbedret for forbrukere av matteknologer som bruker kjemikalier for å gjøre det renere, smakfullere eller mer næringsrikt enn kostholdet. generasjon siden. "

Men det økte antallet og mangfoldet av matkjemikalier trakk fornyet kontroll med hensyn til sikkerheten deres, og en serie kongresundersøkelser undersøkte om insektmidler og plantevernmidler, konserveringsmidler, stabilisatorer, emulgatorer, kunstige søtstoffer og andre tilsetningsstoffer var relatert til økt rate av kreft og annen helse. problemer.

Smaker ble ikke unntatt mistanke. Kumarin, brukt siden det nittende århundre som en komponent i vanilje og andre søte smaker, ble frivillig fjernet fra smakstilsetningsstoffer i 1953 etter at studier viste at det forårsaket leverskade hos rotter. I 1958 ble safrole, lenge brukt til å smake rotøl, trukket ut av lignende bekymringer.

Mattilsetningsendringen, som ble lov i 1958, påla et nytt sett med krav til matkjemikalier. Men regulering av smakskjemikalier viste seg direkte å være for stor oppgave for den føderale regjeringen. På grunn av det store antallet kjemikalier som ble brukt i smaksadditiver mer enn 1100 i 1959 og på grunn av de lave nivåene som de vanligvis finnes i matvarer, nådde FDA en kort tid etter at loven ble vedtatt smaksindustrien, unntar de fleste smakskjemikalier som da er i bruk fra lovens testkrav. Tillatelsen til nye kjemikalier bestemmes av et ekspertpanel satt sammen av Flavor and Extract Manufacturers Association, bransjens ledende handelsgruppe. I en ordning som nylig har kommet under ild på grunn av manglende åpenhet og tilsynelatende interessekonflikt, vurderer denne ekspertgruppen toksikologiske data og bruksdata for hvert foreslått kjemikalie, og vurderer dets sikkerhet. Listen over disse tillatte kjemikaliene, kjent som GRAS, for "Generelt anerkjent som Safe, dikterer smakskjemikaliene som kan brukes i matsmaker i dag. Den 27. utgaven av listen, som ble publisert i fjor, inneholdt nesten 3000 kjemikalier.

Forbedrer matkvaliteten

Til tross for økende regulering og en økende motkulturell vending mot økologisk mat og helsekost på 1960- og 1970-tallet, fortsatte smaksadditiver og smakskjemi en viktig rolle i fantasien til fremtidige matvarer.

Bekymringer fra den kalde krigen etter en "befolkningsbombe" som imperilerer global overlevelse, var bare den siste forekomsten av gamle bekymringer for matforsyningen. Hvis vi en dag måtte leve av måltider av alger, gjær, soya og petrokjemiske derivater, ville smaksadditiver spille en avgjørende rolle i å gjøre disse morslene smakfulle eller til og med deilige.

På et mer hverdagsfullt notat, da stadig flere amerikanere så på midjelinjene, trengtes blodtrykk, blodsukker og kolesterolnivå, smaksadditiver og dyktige smakstilsetninger for å gjøre denne nye kategorien "kostholdsmat" mindre straffende.

Med ordene fra en annonse fra Doge & Olcott:

Mer enn 35 millioner amerikanere lever i dag på kalorier eller salt og sukkerfrie dietter. Av enten helsemessige eller kosmetiske årsaker øker denne gruppen stadig og med det er markedet for kostholdsmat og kalorifattig mat. Å gi smak appell for mat som mangler enten sukker eller salt og noen ganger begge er et ekstremt vanskelig problem, og smaksforskjeller er til en viss grad uunngåelige. Smakskjemikeren kan imidlertid ved flittig forskning gi en akseptabel smak for slike matvarer.

I det tjueførste århundre har matangstene bare økt. Vi vil ha mat som er "god" bra for oss, bra for miljøet, praktisk, rimelig, velsmakende, men også dydig, ekte og ren. For mange av oss betyr det å nå mat som kaller seg "naturlig" eller reklamerer for deres frihet fra kunstige "giftstoffer" og teknologiske moralske farer (som GMO). Dette ligger uten tvil bak den nylige kunngjøringen fra General Mills om at den vil fjerne alle kunstige smaker og farger fra kornet innen 2017.

Etter hvert som etterspørselen etter naturlige smaker og naturlige matvarer har blitt sterkere, har forvirringen om hva, helt naturlige midler, også gjort. Siden 1970-tallet har FDA definert en naturlig smak som "den essensielle oljen, oleoresin, essensen eller ekstraktivet, proteinhydrolysat, destillat, eller et hvilket som helst produkt av steking, oppvarming eller enzymolyse, som inneholder smakstilsetningsstoffene hentet fra et krydder, frukt eller fruktjuice, grønnsaks- eller grønnsaksjuice, spiselig gjær, urt, bark, knopp, rot, blad eller lignende plantemateriale, kjøtt, sjømat, fjærkre, egg, meieriprodukter eller gjæringsprodukter derav. " Kunstige smaker er avledet fra noe som ikke er på den listen. Helt tydelig, ikke sant?

I FDAs definisjon avhenger forskjellen mellom naturlig og kunstig i stor grad av råvaren du starter med. Men det er alt kjemi etter det, og det dyktige arbeidet med smakstilsetere hos selskaper som Givaudan, Firmenich og International Flavours & Fragrances, som produserer både "naturlige" og "kunstige" smaker for matprodusenter. Det samme syntetiske kjemiske tilsetningsstoffet kan produseres som enten en "naturlig" eller "kunstig" smak, med "naturlige" versjoner som henter en premie på grunn av ønsker fra forbrukerne for det trøstende ordet.

Å tegne en klar, lys linje mellom "naturlig" og "kunstig" har aldri vært lett, fordi det alltid har vært mer et kulturelt skille enn en faktisk. Etter hvert som vi krever mer og mer av maten vår, er det viktig å huske at mat også kan være kjemikalier, at smaker lenge har vært avhengig av vitenskap og teknologi, og at det komplekse problemet med å forbedre helsen til kroppene og planeten vår vil ta mer enn enkle løsninger.

Nadia Berenstein er doktorgrad. kandidat i History & Sociology of Science ved University of Pennsylvania; avhandlingen hennes forteller historien om syntetiske smaker og smaksvitenskap i USA. Du kan lese mer om forskningen hennes på bloggen hennes, Flavor Added, eller følge henne på Twitter @thebirdisgone.

Jordens magnetiske pol beveger seg raskere enn forventet

Jordens magnetiske pol beveger seg raskere enn forventet

Var det å stirre på formørkelsen skade øynene mine?

Var det å stirre på formørkelsen skade øynene mine?

58 prosent avslag på en quadcopter-drone og andre gode tilbud som skjer i dag

58 prosent avslag på en quadcopter-drone og andre gode tilbud som skjer i dag