Экстракты специй. Олеорезины или СО2-экстракты?

Вред и польза олеорезнов. Разбираемся, что есть что.

Экстракты специй. Большая обзорная статья.

экстракты специй, олеорезины, со2-экстракты, концентрированные пряности, жидкие специи

Теория.
В литературе или в интернете часто можно встретить термин «экстракты специй» или выражение «натуральные экстракты специй». На досках объявлений полно предприятий или предпринимателей, которые размещают объявления о продаже «экстрактов специй» или даже «олеорезинов», как их иногда еще называют. Для большинства обывателей эти слова означают просто «выжимку из специй» и в целом, ничего удивительного или непонятного в этом процессе нет. Однако, не все так просто. Чем выжимают? При каких условиях? Что остается на выходе?

Давайте разбираться.

По своей сути любой ЭКСТРАКТ это сжатая выжимка, слепок максимально ценных и полезных соединений и компонентов из того или иного растительного материала или растения, лишенная малоценных компонентов, таких как клетчатка, различные воски или смолы. Такую выжимку или совокупность извлеченных компонентов называют «матрицей извлечения» и оценивают ее качество двумя аспектами — полнотой (в процентах) и целостностью (неповрежденностью). Чем выше полнота и целостность добытых ценных соединений по отношению к оригинальному растительному сырью, тем выше вкусовые, ароматические и функциональные (лекарственные) характеристики экстракта. В целом, это ясно, но стоит сказать, что если процент извлеченных соединений или как их называют «матрицы извлечения» невысок, полученный в результате экстракции продукт экстрактом назвать нельзя. Об этом мы поговорим чуть позже.

Так исторически сложилось, что до 2-й  половины 20-го века наука знала всего два верных способа извлекать полезные вещества из тех или иных растений:
1) паровая отгонка
2) спиртовая выжимка

В первом случае, при паровой экстракции, из растения механически паром буквально выдавливали полезные биологически-активные компоненты, при этом вода не являлась растворителем, так как не способна растворится в маслянистой среде экстрагируемых веществ или впитать их в себя. Во втором случае эти компоненты и вещества уже растворяли спиртом (подобно тому, как мы, например, можем растворить сахар в чае), а затем использовали этот обогащенный спиртовой раствор или, при надобности, отделяя из него спирт, получали экстракт того или иного растения.

Каждый из этих двух способов имел свои преимущества, но имел и недостатки. Так, например, когда для получения экстракта растение обрабатывалось паром, этот самый пар, естественно, был очень горячим и разрушал значительный объем полезных биологически-активных соединений растения, включая целый комплекс важнейших из них. Паровая отгонка извлекает так называемые эфирные масла, которые, несомненно, являются ценным и полезным продуктом, обладающим целым рядом важных свойств, включая вкус и запах растения, но.. как вы понимаете, это не STRIKE, не 100% попадание, не айс, другими словами.
Термическая обработка, к сожалению, делает свое злое дело, разрушая во время извлечения то хрупкое и драгоценное, что мы пытались извлечь, да и к тому же, давления пара совершенно не достаточно для того, чтобы достать весь объем важных компонентов. Большая часть из них остается неизвлеченной внутри растения, обогащая шрот.

Что же второй способ? Все же, в нем нет термообработки, спирт в состоянии растворять и «транспортировать» большее количество полезных компонентов, может быть он лучше? Может быть.. Но тут на ум приходит начальная или средняя школа, когда учителя на уроках биологии давали домашнее задания из серии «поймать и заспиртовать». Возможно, вы также как и я помните эти счастливые времена. Так вот, второй способ, хоть и в собственной, свойственной ему манере, но также нещадно губит значительную часть извлекаемых из растения полезных биологически-активных компонентов. Губит их спиртом, который не очень-то совместим с жизнью, как показывают увешанные трупами жуков, бабочек и других насекомых стены кабинетов биологии.. Конечно, этим путем делались (и по сей день продолжают делаться) всевозможные спиртовые настойки, вытяжки, бальзамы и тд, которые, в общем-то, имеют определенную медицинскую ценность, но говорить о чистоте получаемых в этом случае экстрактах, увы, не приходится.

На практике, отличия этих двух методов экстракции давали и отличительные результаты. Для одних задач первый (паровой) метод оказывался более подходящим, для других задач второй, спиртовой.

Дальнейшее развитие технологий экстракции в целом довольно долго двигалось по этим двум направлениям. С развитием химии вместо спирта постепенно начали применять более ухищренные и сложные органические растворители или экстрагенты, такие как бензин, ацетон, гексан, хладоны, метиленхлорид, нефрасы и тд, которые могли взять «на борт» уже большее число «важных пассажиров», а полученные в результате их применения экстракты назвали олеорезинами (или маслосмолами).

Вред и польза олеорезинов.

Олеорезины, вред олеорезинов, экстракты специй, концентраты специй, жидкие специи,

Что такое олеорезины? Олеорезины это концентрированные вкусовые и ароматические ингредиенты, которые вышли на коммерческий рынок специй, позиционируя себя как новые и современные продукты технологии извлечения из пряно-араматического и лекарственного сырья. В общем-то, в широком смысле слова, учитывая стремительное развитие химической промышленности, так оно и было, потому как основной особенностью олеорезинов является использование в качестве экстрагента недорогих органических растворителей (или попросту химикатов).
Все бы было ничего, если бы олеорезины специй использовали только в непищевой промышленности, как например, используют капсикум для производства перцовых балончиков. Однако, в виду громоздкости и слабой стабильности обычных сыпучих специй (особенно молотых), олеорезины стали широко применять производители мясных, рыбных, консервированных продуктов, а также множество других пищевых направлений: майонезы, кетчупы и тому подобное. Для крупных мясоперерабатывающих и консервных предприятий крайне неудобно оперировать большими объемами сухих специй. Олеорезины значительно менее громоздки, удобны для внесение в производственные линии и относительно прогнозируемы в отношении норм внесения. К тому же, невысокая стоимость олеорезинов способствовала их быстрому и широкому распространению.

Дальше все привыкли, что олеорезины это экстракты специй. Вроде бы и звучит хорошо и переживать совершенно не о чем, однако, несмотря на увеличение эффективности извлечения полезных компонентов из растений путем замены растворителей и экстрагентов на более новые, старые проблемы (как со спиртовыми экстрактами) не исчезли, а возможно и усугубились. Самая главная из них — сам растворитель. Органический растворитель в олеорезинах хоть и извлекает из растения большое количество биологически-активных компонентов, сам по себе для человека является ядом (в самом лучшем случае просто сильным токсином), а полностью вывести растворитель из состава полученного экстракта технически крайне сложно и весьма дорого. К тому же, при выведении растворителя из состава экстракта, температуры процесса повышаются от 45 0С до 90 0С, а иногда, если речь идет о полном выведении даже мельчайших частей растворителя, может доходить до 200 0С, а как мы уже знаем, такая термическая обработка совсем не идет на пользу экстракту.
Вторая проблема, возникающая при выведении эсктрагентов из олеорезинов заключается в том, что вместе с ним выводится значительная часть важных летучих компонентов, отвечающих, как правило, за аромат. Таким образом, чем больше в олеорезине растворителя, тем более он токсичен, но в то же время, процесс отгонки растворителя для олеорезинов разрушителен и пагубно влияет на их вкусо-ароматические свойства.

Как бы ужасающе не выглядела описанная выше ситуация, реальность заключается в том, что сегодня в сегменте специй для пищевой промышленности именно олеорезины имеют широкое распространение в качестве экстрактов пряных смесей и вкусо-ароматических добавок. Главная причина почему это так — их более низкая стоимость (что в промышленных масштабах имеет важное значение) и такой же низкий уровень контроля качества за внесением ингредиентов в состав готовых пищевых продуктов на крупных предприятиях со стороны государства. Ситуация такова, что многие крупные пищевые производители в целях экономии зачастую пренебрегают качеством вносимых пряно-вкусовых ингредиентов, закупая более дешевые олеорезины и рассчитывая, что в общем соотношении масс готового продукта их доля будет ничтожной и вредное влияние на человеческий организм будет минимальным, если вообще, будет. Возможно они правы и вредное влияние ацетона или бензина в колбасе минимальное, но все же оно вредное..
Вы спросите, куда же смотрят проверяющие госорганы? Отвечу просто — во-первых, они смотрят на заявленные образцы, которые частенько довольно сильно отличаются от реальной массовой партии пряной смеси, вносимой в продукт непосредственно на производственных мощностях, где рядом нет проверяющих. Во-вторых, к сожалению, в странах бывшего СССР коррупцию и халатность никто так и не отменил. Отсюда проблемы эти либо осознано замалчиваются, либо о их существовании никто и вовсе не догадывается, пока не грянет гром, как говорится.

Читая эту статью, кто-то может возмутиться и сказать, что доля вредных остатков растворителя в олерезинах (маслосмолах), действительно, ничтожна мала, чтобы нанести серьезный вред организму человека.. или что подобные рассуждения излишне пахнут перфекционизмом, ведь мир далеко не идеален и все мы в той или иной степени подвергаем себя воздействию вредных веществ, часто даже не по своей воле. Что же, каждый сам в праве оценивать риски для собственного здоровья, мы лишь рассказываем о технологии и принципах воздействия, а о последствиях со временем расскажет статистика.. надеемся, что не очень печальная..

Как бы там ни было, на сегодняшний момент олеорезины занимают значительную, если не сказать львиную долю рынка экстрактов специй и пряных смесей для крупной пищевой промышленности. Конечный потребитель в эти вопросы не вникает, да и не имеет такой возможности, а профессиональные участники этого рынка понимают что они делают и считают свои деньги. По крайней мере они в это верят, что часто бывает ошибочно, потому как вкусо-ароматические свойства олеорезинов, в виду технологии их производства, часто очень нестабильны. Например, при производстве колбасы, в нее добавляют олеорезины (черного перца, лаврового листа и тд). В процессе термообработки, эти олеорезины теряют значимую часть своих летучих соединений, отвечающих за запах. В итоге, в конечном продукте (в колбасе) вкус внесенных специй присутствует, но их запаха практически нет. Такая ситуация зачастую требует либо увеличения объема внесения олеорезинов в конечный продукт, что, согласитесь, сказывается и на себестоимости, либо отрицательно влияет на вкус конечного продукта, той же колбасы. К сожалению (или к счастью), олеорезины это далеко не совершенный продукт в отношении извлечения полезных биологически-активных компонентов из растений и точно не сверхвысокие технологии, как считалось раньше.

Как мы обсудили в самом начале этой статьи, качество любого экстракта определяется двумя критериями: полнотой извлечения и целостностью вкусо-ароматической и функциональной «матрицы извлечения». Так вот, несмотря на то, что олеорезины так широко используются в пищевом производстве и что их воспринимают максимально качественными экстрактами специй, в этом отношении они не являются лидерами..

Если вам хватило терпения дочитать до этого места, то вероятно, вы задаетесь вопросом — неужели нет другого, более универсального и безопасного способа экстрагировать важные биологически-активные вещества из растений? Хорошая новость в том, что способ такой есть! Оставшуюся часть статьи мы о нем и поговорим.

 

СО2-экстракты.

СО2-экстракт, экстракты специй, олеорезины, купить со2-экстракт,

Немного истории.
Во второй половине 20-го века советские ученые технологи начали использовать способность углекислого газа (СО2), сжатого до околокритического, предфлюидного состояния, выполнять роль растворителя или экстрагента при экстрагировании полезных биологически-активных соединений из растений и специй, основав тем самым, так называемую СО2-экстракцию. При этом, самым важным моментом в СО2-экстракции было то, что в отличии от олеорезинов, растворитель (углекислый газ) очень просто и на все 100% выводился из состава экстракта, оставляя на выходе в чистом виде неповрежденную матрицу нативных соединений и компонентов, названых СО2-экстрактами. Технологию СО2-экстракции, на самом деле, открыли еще до войны, но по понятным причинам в военное время было не до экстрактов и в СССР к ее использованию вернулись только в 70-х годах, планируя поставить на ноги десятки заводов, обеспечивающих натуральными СО2-экстрактами пищевую и фармалогическую промышленность. Даже история о создании известного советского напитка «Байкал», основанного на купаже из нескольких СО2-экстрактах, напрямую связана с политическим противостоянием с США в холодной войне. «Байкал» был натуральным и функциональным напитком, ответом вредной американской «Кока-Коле». Однако, к 80-м годам экономика СССР не выдержала этого противостояния и испытала жесткий кризис, положив конец этим глобальным планам повсеместного внедрения СО2-экстрактов в народное хозяйство. Несмотря на крах СССР, нужно сказать, что СО2-экстракция, как технология, в странах СНГ выжила и продолжает активно развиваться. Но технология СО2-экстракции существует не только в постсоветских странах. Ее активно освоили в Европе, в Канаде и в США, а детали и параметры настроек приравнены к секретной информации и на самом деле держатся в секрете.

Что такое СО2-экстракт? СО2-экстракт это продукт извлечения биологически-активных соединений и вкусо-ароматической матрицы из растительного сырья диоксидом углерода (углекислым газом). Установленный факт, что именно СО2-экстракция способна извлекать максимально неповрежденную «матрицу извлечения» из лекарственных растений, что делает СО2-экстракт важным продуктом для медицины и косметологии. Стоит отметить, что СО2-экстракция делится на 2 вида: докритическую и сверхкритическую экстракцию. Разница заключается в прохождении (или не прохождении) углекислым газом критической точки при давлении около 75 атм (в зависимости от температуры процесса), после которой он из жидкого состояния превращается в флюид (состояние по форме среднее между жидкостью и газом, обладающее свойствами и того и другого, но во много десятков раз превышающее агрессивность поведения). Подробнее о СО2-экстрактах  можно прочесть здесь.

У каждого из двух  вариантов СО2-экстракции есть свои собственные преимущества, но опытным путем установлено, что для производства экстрактов специй или пряных вкусо-ароматических смесей наиболее подходящим является именно докритический подход, который проходит в более щадящем для экстракта режиме и сохраняет целостной вкусо-ароматическую и функциональную матрицу нативных структур растения. К тому же, докритический метод СО2-экстракции «снимает» более плотную матрицу микробиологического слепка растения, забирая с собой большенство мелких элементов, которые служат важными нативными катализаторами процессов. Другими словами, они часть команды, которая многократно усиливает эффект сильных «игроков». Сверхкритические экстракты более жесткие, они имеют свойство быстро окисляться и обретают некоторый жженый привкус. Тохнология сверхкритики больше рассчитана на фармакологическое и косметическое применение, где важно добыть один конкретный элемент из растения, но как можно больше. Тем не менее, даже сверхкритические СО2-экстракты намного более натуральны и безопасны, чем большинство олеорезинов, особенно тех, которые не проходили повторную очистку.
При этом, как уже говорилось, СО2 (углекислый газ), выступающий растворителем в этом процессе, очень легко и полностью отводится из экстракта, оставляя в чистом виде натуральный и не испорченый целостный снимок внутренних биологически-активных веществ и компонентов растения или специи.

Как уже говорилось, когда речь идет о качестве экстрактов, нужно смотреть на полноту и целостность «матрицы извлечения». В этом смысле СО2-экстракты намного более преуспели, чем олеорезины и уступают по натуральности разве что только натуральному исходному сырью, а учитывая, что плотность ценных извлеченных биологически-активных веществ в СО2-экстракте несоизмеримо выше, то можно сказать, что по натуральности СО2-экстракты превосходят даже собственное исходное сырье из которого они были извлечены)) .. Мысль запутанная, звучит дико, но если пару раз прочесть и хорошенько обдумать, то можно и переварить).
Как бы там ни было, СО2-экстракты, действительно, максимально натуральный продукт, сохранивший в целостности вкусо-ароматическую и функциональную матрицу растения, из которого он был извлечен.

Сравнительная таблица эффективности методик извлечения экстрактов. (Таб. 1).

Метод экстракции:уровень эффективности (в %)
СО2-экстракция85% — 100%
Спиртовая экстракция 45% — 65%
Водная (паровая) экстракция35% — 55%
Органическая экстракция (олеорезины)25% — 50%
Масляная экстракция15% — 25%
Механическая экстракция 5% — 10%

 

Практика.
Проводя многократные исследования в отношении практических сравнительных характеристик СО2-экстрактов и олеорезинов, были обнаружены следующие особенности:

1) в большинстве случаев, в предоставленных образцах олеорезинов содержалось от 0,5 до 2,5% остатков токсичных растворителей, что может очень пагубно повлиять на потребителя. СО2-экстракты ни в одном из случаев не содержали никаких остатков углекислого газа, что не удивительно, в силу самой технологии СО2-экстракции.

2) Практика показывает, что после термообработки (например при производстве колбас) олеорезины существенно теряют свои ароматические свойства, в то время как СО2-экстракты продолжают обладать сильным ароматичиским действием. Это связано с плотностью СО2-экстрактов, именно с теми мелкими, извлекаемыми при большом давлении нативными «соседями», которые удерживают летучие ароматические элементы.

3) При сопоставлении олеорезинов и со2-экстрактов на предмет приближенности вкуса и запаха экстракта к оригинальному сырью, обнаружилось искажение вкуса олеорезинами и приобретение ими привкуса окисления и горечи. В это же время СО2-экстракты ничего подобного не имели (речь идет о докритических СО2-экстрактах) и достаточно четко передавали вкус и запах исходного сырья.

4) С течением времени, даже без дополнительной нагрузки олеорезины (как и эфирные масла) сильно теряют запах. В некоторых случаях настолько сильно, что начинают напоминать соль, которая имеет ярко выраженный вкус, но совершенно не имеет запаха. В случае с СО2-экстрактами ничего подобного не происходит. Они даже по прошествию трех-пяти лет сохраняют всю полноту вкусо-ароматических свойств.

 

Подводя итог:

Являются ли олеорезины вредными? Ответ: в большинстве случаев скорее нет, но все же не стоит забывать о рисках, связанных с остатками растворителей и о том, что в некоторых случаях это может нанести вред организму человека, либо способствовать развитию некоторых заболеваний.
Какая польза от олеорезинов? Ответ: почти никакой. К сожалению, сами по себе олеорезины очень слабо извлекают полезные или даже лечебные свойства растения, из которого они происходят, а те, которые были извлечены, как правило быстро распадаются.
Где и зачем использовать олеорезины (маслосмолы)? Ответ: применение олеорезинов, в принципе, не запрещено законодательно и их использование в пищевой промышленности допускается, но в связи с тем, что большинство олеорезинов производится зарубежом и адекватный контроль за оборотом этих ингредиентов как таковой отсутствует в принципе, мы считаем, что лучшее место для использования олеорезинов — косметология или непищевое производство. Мало того, после термообработки, большая часть даже вкусо-ароматических компонентов у олеорезинов теряет значительную часть своих свойств, что не очень положительно сказывается на конечном продукте.

Очевидно, что СО2-экстракты намного лучше подходят на роль вкусо-ароматических добавок в пищевую промышленность в силу своей большей натуральности, стабильности, насыщенности и максимальному соответствию оригинальному исходному сырью. Почему же так происходит, что использование СО2-экстрактов не носит массовый характер и крупные производители продолжают использовать в качестве пряных смесей олеорезины?
Мы выделили несколько основных причин:

  1. Как уже говорилось выше, более низкая стоимость необработанных олеорезинов.
  2. Низкая осведомленность технологов и руководителей производств о существовании СО2-экстрактов.
  3. Воровство и коррупция. Часто олеорезины или даже обычные сухие приправы на производстве персонал может украсть и сбыть на стороне, а разницу в остатках списать на повышенные нормы внесения. С СО2-экстрактами такую аферу провернуть сложнее.
  4. Ошибочное представление о дороговизне СО2-экстрактов. На практике, при грамотном подходе, использование СО2-экстрактов оказывается сопоставимо либо незначительно дороже по сравнению с обычными олеорезинами и намного выгоднее повторно очищенных олеорезинов, потерявших при этом значительный объем полезных характеристик.

Жидкие специи и пряности Alberto Croozo™.

жидкие специи, Alberto Croozo,
В контексте данной статьи хочется отметить, что производство жидких специй и приправ Alberto Croozo основано исключительно на СО2-экстракции. Для нас принципиально важно гарантировать высочайшее качество производимых нами ингредиентов и мы осознаем, что потребитель нашей продукции должен получить максимально безопасный продукт, который он будет использовать либо на своей домашней кухне, либо в качестве ингредиента в своем ресторане или кафе. Именно по этой причине мы, как производитель специй, не используем олеорезины (маслосмолы) в производстве своих жидких специй. Компромиссов здесь быть не может!

Back to top