Στα προηγούμενα άρθρα γνωρίσαμε τα τρία βασικά συστατικά που αποτελούν το μεγαλύτερο ποσοστό ενός τροφίμου: λιπαρά, σάκχαρα και πρωτεΐνες. Εδώ θα δούμε πώς αλληλεπιδρούν αυτά τα συστατικά μεταξύ τους, συνδέονται ή απωθούνται, ανταγωνίζονται για το νερό και σχηματίζουν το σύνθετο πλέγμα κάθε τροφίμου. Τη «συμφιλίωσή» τους αναλαμβάνουν τα πρόσθετα τροφίμων. Σε αντίθεση με την άποψη ότι είναι «ξένα σώματα», αποτελούν αναγκαίους μεσάζοντες που επιλύουν αυτές τις «συγκρούσεις».
Νερό & Λιπαρά
Εκκινούμε από την πιο γνωστή ασυμβατότητα: αυτή των λιπαρών με το νερό. Τα δύο συστατικά δεν ενώνονται φυσικά. Το νερό, ο πιο άφθονος διαλύτης στη φύση, διαλύει περισσότερες ουσίες από κάθε άλλο υγρό, όμως τα λιπαρά δεν διαλύονται σε αυτό. Αν ανακατέψουμε έντονα λάδι και νερό, σχηματίζονται αδιάλυτα σταγονίδια λαδιού που, μόλις σταματήσει η ανάδευση, ενώνονται και σχηματίζουν λιπαρή φάση στην επιφάνεια. Τότε επεμβαίνει ο γαλακτωματοποιητής, καθιστώντας δυνατή την ανάμιξη των δύο συστατικών. Η λεκιθίνη, φωσφολιπίδιο του κρόκου του αυγού, είναι ο γνωστότερος γαλακτωματοποιητής. Διαθέτει ένα υδρόφιλο και ένα λιπόφιλο άκρο, λειτουργώντας ως γέφυρα μεταξύ νερού και λιπαρών και δημιουργώντας ένα γαλάκτωμα.
Άρα, γαλάκτωμα λέγεται ένα ομοιογενές μείγμα δύο ή περισσότερων υγρών που κανονικά δεν αναμειγνύονται μεταξύ τους, όπως το λάδι και το νερό. Σε ένα γαλάκτωμα, το ένα υγρό διασπάται σε μικροσκοπικά σταγονίδια (διασπαρμένη φάση) και αιωρείται μέσα στο άλλο υγρό (συνεχής φάση). Ένα γαλάκτωμα μπορεί να αποτελείται από σταγονίδια λιπαρού μέσα σε νερό (πχ. γάλα, μαγιονέζα) ή από σταγονίδια νερού μέσα σε λάδι (π.χ. βούτυρο, μαργαρίνη).
Νερό & Σάκχαρα
Σε αντίθεση με τα λιπαρά, τα σάκχαρα και το νερό έλκονται φυσικά, οπότε δεν χρειάζονται πρόσθετο για να συνεργαστούν. Η ζάχαρη διαλύεται πλήρως στο νερό, σχηματίζοντας ομοιόμορφο διάλυμα, το σιρόπι. Δεν υπάρχει κίνδυνος διαχωρισμού σε θερμοκρασία δωματίου· αν όμως το σιρόπι κρυώσει υπερβολικά ή η συγκέντρωση της ζάχαρης ξεπεράσει ένα όριο, προκαλείται ανακρυστάλλωση, την οποία οι σταθεροποιητές δεν μπορούν να αποτρέψουν. Για αυτό χρησιμοποιείται συνήθως γλυκόζη, η οποία παρεμβάλλεται μεταξύ των μορίων της ζάχαρης, εμποδίζοντας τη συσσωμάτωσή τους. Παράλληλα, έλκει περισσότερο νερό από τη ζάχαρη, αυξάνοντας την πυκνότητα του σιροπιού, όπου τα μόρια της ζάχαρης κινούνται δυσκολότερα.
Θα πρέπει να σημειώσουμε ότι δεν έχουν όλα τα σάκχαρα την ίδια διαλυτότητα. Για παράδειγμα η ισομαλτιτόλη είναι τέσσερεις φορές λιγότερο διαλυτή από την ζάχαρη, πράγμα που οφείλεται στον τρόπο με τον οποίο είναι φτιαγμένο το μόριό της. Αυτή η ιδιότητα είναι πολύ σημαντική στη βιομηχανία τροφίμων. Για παράδειγμα, ζάχαρες με χαμηλή διαλυτότητα χρησιμοποιούνται συχνά σε προϊόντα ζαχαροπλαστικής για να ελέγξουν την κρυστάλλωση, να προσδώσουν όγκο και να επηρεάσουν την υφή.
Σε αυτό το σημείο καλό είναι να επισημάνουμε μια σημαντική διαφορά ανάμεσα στην ζάχαρης και στο αλάτι σε ό,τι αφορά τον τρόπο που αλληλοεπιδρούν με το νερό: η ζάχαρη διαλύεται στο νερό, ενώ το αλάτι διασπάται.
Νερό & Πρωτεΐνες
Οι πρωτεΐνες και το νερό αλληλεπιδρούν στενά, καθορίζοντας την υφή των τροφίμων. Το νερό επιτρέπει στις πρωτεΐνες να αναδιπλώνονται και να αποκτούν το λειτουργικό, τρισδιάστατο σχήμα τους. Τα υδρόφιλα αμινοξέα έλκουν το νερό και βρίσκονται στην εξωτερική επιφάνεια, ενώ τα υδρόφοβα το απωθούν και παραμένουν στο εσωτερικό. Έτσι, οι πρωτεΐνες λειτουργούν και ως φυσικοί γαλακτωματοποιητές, όπως στο γάλα, όπου συμβάλλουν στην ανάμιξη λιπαρών και νερού. Κυρίως όμως, συγκρατούν νερό, παγιδεύοντάς το και κάνοντας τα τρόφιμα πιο ζουμερά και μαλακά. Εδώ θα πρέπει να εξηγήσουμε τους δύο τρόπους με τους οποίους το νερό «δένεται» με μια πρωτεΐνη:
Προσρόφηση: το νερό κολλάει στην επιφάνεια της πρωτεΐνης. Είναι μια επιφανειακή διεργασία, γρήγορη και αντιστρεπτή, που σημαίνει ότι όσο εύκολα συμβαίνει, το ίδιο εύκολα αντιστρέφεται. Παράδειγμα προσρόφησης νερού είναι η υγρασία που θα πιάσει μια σκόνη γάλακτος που έχει μείνει εκτεθειμένη στον ατμοσφαιρικό αέρα.
Απορρόφηση: το νερό εισχωρεί μέσα στον όγκο της πρωτεΐνης, διογκώνοντάς την σαν σφουγγάρι. Το νερό διεισδύει στον εσωτερικό κορμό της πρωτεΐνης, με αποτέλεσμα η πρωτεΐνη να αλλάζει σχήμα και να αυξάνει τον όγκο της. Είναι βραδύτερη διαδικασία, εξαρτάται από τη θερμοκρασία και το pH, και είναι μη-αντιστρεπτή σε μεγάλο βαθμό.
Πρωτεΐνες & Λιπαρά
Και φτάνουμε στην τρίτη, πιο δύσκολη πρόκληση: την αντιπαλότητα των πρωτεϊνών με τα λιπαρά. Οι πρωτεΐνες είναι μεγάλες, εύθραυστες αλυσίδες που δίνουν δομή και «σώμα» στα τρόφιμα (πχ. το πλέγμα γλουτένης στο ψωμί ή το πήγμα γιαούρτης). Τα λιπαρά, ειδικά όταν είναι σε αυξημένες ποσότητες, μπορούν να παρέμβουν, να λειτουργήσουν ως λιπαντικό ανάμεσα στις αλυσίδες πρωτεΐνης και να σπάσουν αυτό το πλέγμα, καταστρέφοντας την υφή. Σε αυτό το σημείο είναι που χρειάζονται οι σταθεροποιητές (όπως πχ. τα αλγινικά, η καραγενάνη ή το κόμμι ξανθάνης) που λειτουργούν σαν ενδιάμεσοι τοίχοι που ενισχύουν την πρωτεϊνική δομή, εμποδίζουν τα λιπαρά να διεισδύσουν και κυρίως, αποτρέπουν τον διαχωρισμό (δηλαδή το να μαζευτούν οι πρωτεΐνες από τη μία και τα λίπη από την άλλη).
Πρόσθετα τροφίμων σταθεροποιητές
Οι σταθεροποιητές είναι μια από τις πιο σημαντικές κατηγορίες προσθέτων. Σε αντίθεση με ό,τι υποδηλώνει το όνομά τους, δεν κάνουν απλώς ένα προϊόν σταθερό. Είναι οι ουσίες που δίνουν στα τρόφιμα την αίσθηση που έχουμε στο στόμα, την κρεμώδη υφή, το σώμα και τη διάρκεια.
Οι σταθεροποιητές δρουν με τους εξής τρόπους:
- Σχηματίζουν ένα πήγμα: έχουν την ικανότητα να απορροφούν μεγάλες ποσότητες νερού, δημιουργώντας ένα πλέγμα που παγιδεύει την υγρασία και δίνει σώμα και υφή στο προϊόν, αυξάνουν το ιξώδες ενός προϊόντος, βελτιώνοντας την αίσθηση στο στόμα.
- Πρόληψη κρυστάλλωσης: αποτρέπουν τον σχηματισμό μεγάλων κρυστάλλων πάγου σε κατεψυγμένα προϊόντα, όπως το παγωτό, προσφέροντας λεία και κρεμώδη υφή.
- Εναιώρηση σωματιδίων: κρατούν ομοιόμορφα κατανεμημένα στερεά συστατικά, όπως πχ. τα φρούτα σε ένα γιαούρτι ή πολτό φρούτων σε έναν χυμό, εμποδίζοντας την καθίζησή τους.
- Λειτουργούν ως γαλακτωματοποιητές: σε συνεργασία με τους γαλακτωματοποιητές βοηθούν στην ανάμειξη συστατικών που κανονικά δεν ενώνονται, όπως το νερό και το λάδι, δημιουργώντας ένα ομοιογενές μείγμα και εμποδίζοντας τον διαχωρισμό τους.
Οι πιο συνηθισμένοι σταθεροποιητές και η προέλευσή τους
Η πλειοψηφία των σταθεροποιητών είναι φυσικής προέλευσης. Προέρχονται από φυτά, φύκια ή μικροοργανισμούς.
Πηκτίνες (Ε440): φυσικές ουσίες που βρίσκονται στα φρούτα, υπεύθυνες για τη σύσταση της μαρμελάδας.
Κόμμι Χαρουπιού (Ε410) & Κόμμι Γκουάρ (Ε412): εξάγονται από σπόρους φυτών και χρησιμοποιούνται ευρέως για πηκτωματοποίηση και σταθεροποίηση.
Καραγενάνη (Ε407): εξάγεται από κόκκινα φύκια και είναι εξαιρετική στη δημιουργία κρεμώδους υφής, ιδιαίτερα σε γαλακτοκομικά προϊόντα.
Άγαρ-Άγαρ (Ε406): ένας άλλος σταθεροποιητής από φύκια, γνωστός για την ισχυρή του πηκτωματοποιητική ικανότητα. Χρησιμοποιείται σε γλυκά και σε ζαχαρώδη προϊόντα για να διατηρηθεί η υγρασία.
Άμυλο (τροποποιημένα άμυλα): εξάγονται από πατάτα, καλαμπόκι ή σιτάρι και χρησιμοποιούνται για δέσμευση και πάχυνση.
Φωσφορικά άλατα: παίζουν καθοριστικό ρόλο στη σταθεροποίηση των πρωτεϊνών σε αλλαντικά και γαλακτοκομικά, βοηθώντας στη συγκράτηση της υγρασίας και στην πρόληψη του διαχωρισμού λίπους – νερού.
Γαλακτωματοποιητές
Οι γαλακτωματοποιητές είναι μια από τις πιο καθοριστικές κατηγορίες προσθέτων και λειτουργούν ως εξής:
- Δημιουργία και σταθεροποίηση γαλακτωμάτων: ενώνουν λάδι και νερό σε ομοιογενή μείγματα (π.χ. μαγιονέζα, σάλτσες, γάλα)
- Βελτίωση υφής: δίνουν κρεμώδη, λεία αίσθηση στο στόμα
- Πρόληψη διαχωρισμού: εμποδίζουν το λίπος να διαχωριστεί
- Αύξηση όγκου: στα αρτοσκευάσματα, βοηθούν τη ζύμη να φουσκώσει και να γίνει αφράτη
- Παράταση διατηρησιμότητας: διατηρούν την υφή και την ομοιογένεια του προϊόντος για περισσότερο χρόνο
Οι συνηθέστεροι γαλακτωματοποιητές και η προέλευσή τους
Λεκιθίνη (Ε322): ο γνωστότερος γαλακτωματοποιητής. Βρίσκεται φυσικά στον κρόκο του αυγού, στη σόγια και στον ηλιόσπορο. Είναι υπεύθυνη για την κρεμώδη υφή της μαγιονέζας και της σοκολάτας.
Μονο- και διγλυκερίδια λιπαρών οξέων (Ε471): από τα πιο διαδεδομένα. Προέρχονται από φυτικά ή ζωικά λίπη
Εστέρες σακχαρόζης με συνθετικά λίπη (Ε473): προέρχονται από ζάχαρη και λιπαρά οξέα
Εστέρες πολυγλυκερόλης των λιπαρών οξέων (Ε475): χρησιμοποιούνται σε παγωτά και αρτοσκευάσματα
Πολυσορβικά (Ε432-Ε436): χρησιμοποιούνται σε πολλά βιομηχανικά τρόφιμα
Στεαροϋλο-2-γαλακτυλικό νάτριο (E481) & ασβέστιο (E482): σε ψωμιά και αρτοσκευάσματα
Άλλα πρόσθετα
Κατ’ αρχάς, να διευκρινίσουμε ότι το «Ε» που ακολουθείται από έναν αριθμό σημαίνει ότι το πρόσθετο έχει εγκριθεί και είναι ασφαλές για χρήση σε τρόφιμα στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Τα πρόσθετα διακρίνονται σε διάφορες κατηγορίες: συντηρητικά (Ε200-Ε299), που προστατεύουν τα τρόφιμα από μικρόβια, μύκητες και βακτήρια (π.χ. βενζοϊκά, σορβικά)· αντιοξειδωτικά (Ε300-Ε399), που προστατεύουν από το οξυγόνο, αποτρέποντας το τάγγισμα των λιπών και τον αποχρωματισμό (π.χ. βιταμίνη C, βιταμίνη Ε)· χρωστικές (Ε100-Ε199), που αποκαθιστούν ή προσδίδουν χρώμα (π.χ. καραμελόχρωμα, ανθοκυανίνες)· ενισχυτικά γεύσης (Ε600-Ε699), που εντείνουν την υπάρχουσα γεύση (π.χ. γλουταμινικό μονονάτριο – MSG)· και γλυκαντικά, που αντικαθιστούν τη ζάχαρη και είναι συνήθως μη θερμιδικά (π.χ. ασπαρτάμη, σακχαρίνη).
Συμπεράσματα
Ας συνοψίσουμε εδώ τη χρήση των πρόσθετων σε μια ολοκληρωμένη οπτική. Τα πρόσθετα τροφίμων έχουν καταστεί πλέον αναγκαίο εργαλείο. Η παρουσία τους στα τρόφιμα δεν είναι ούτε τυχαία ούτε περιττή. Στη σύγχρονη βιομηχανία τροφίμων αποτελούν απαραίτητο τεχνολογικό εργαλείο. Πολλοί σταθεροποιητές που αναφέραμε προέρχονται από φυσικές πηγές, ενώ άλλοι (όπως το Ε473) είναι ημισυνθετικοί ή συνθετικοί. Ανεξαρτήτως προέλευσης, αυτό που μετρά επιστημονικά είναι η ασφάλεια και η δοσολογία. Όλες οι ουσίες με κωδικό Ε έχουν ελεγχθεί αυστηρά από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Ασφάλειας Τροφίμων (EFSA) και εγκρίνονται μόνο εάν δεν ενέχουν κίνδυνο για την υγεία στα επιτρεπόμενα όρια.
Ο EFSA (European Food Safety Authority) είναι ένας ανεξάρτητος επιστημονικός οργανισμός της Ε.Ε. που έχει σημαντικό ρόλο στην έγκριση και χρήση των προσθέτων. Πριν ένα πρόσθετο μπει στην κατηγορία του και πριν καν αποκτήσει κωδικό «Ε» για να κυκλοφορήσει στην αγορά, ο EFSA εξετάζει το ιστορικό του προσθέτου μέσα από την διαθέσιμη βιβλιογραφία για τυχόν τοξικότητα, πιθανές παρενέργειες, για υπολειμματική δράση αλλά κυρίως για τον τρόπο που αντιμετωπίζεται το συγκεκριμένο πρόσθετο από τον ανθρώπινο οργανισμό.
Με αυτόν τον τρόπο καθορίζεται η αποδεκτή ημερήσια πρόσληψη, το ποσόν δηλαδή του προσθέτου που μπορεί να καταναλώνει ένας άνθρωπος σε ημερήσια βάση χωρίς κανέναν κίνδυνο για την υγεία του. Το σημαντικό είναι ότι αυτά τα δεδομένα επαναξιολογούνται τακτικά με βάση πρόσφατες μελέτες και κλινικές έρευνες. Αν προκύψουν στοιχεία για ένα πρόσθετο που βάζουν αμφιβολίες για την δράση του, ο EFSA εισηγείται τη μείωση των ορίων της ή ακόμα και την πλήρη απαγόρευσή της από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή. Πρόσφατο παράδειγμα από τον χώρο της ζαχαροπλαστικής είναι η καθολική απαγόρευση χρήσης διοξειδίου του τιτανίου που προέκυψε μετά από επανεξέταση νεότερων επιστημονικών δεδομένων από τον EFSA που κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το Ε171 δεν μπορεί πλέον να θεωρείται ασφαλές για χρήση ως πρόσθετο τροφίμων λόγω φόβων για γονοτοξικότητα, καρκινογενέσεις εξ’ αιτίας του ότι η ουσία αυτή, ακόμη και σε μικρές δόσεις, έχει την τάση να συσσωρεύεται στο συκώτι και την σπλήνα.
Για να επιστρέψουμε στο θέμα μας, η πραγματική πρόκληση γύρω από τα πρόσθετα βρίσκεται στη συνολική διατροφική εικόνα: στη συσσώρευσή τους στα υπερβολικά επεξεργασμένα τρόφιμα, που συχνά έχουν χαμηλή θρεπτική αξία, αλλά και στις ατομικές ευαισθησίες, όπως αλλεργίες και δυσανεξίες. Παράλληλα, τα πρόσθετα αποτελούν αναπόσπαστο μέρος μιας ασφαλούς, προσιτής και σταθερής παγκόσμιας εφοδιαστικής αλυσίδας τροφίμων. Δεν χρειάζεται, λοιπόν, ούτε να μας πανικοβάλλουν ούτε να τα αγνοούμε αβασάνιστα. Η ουσία βρίσκεται στην ενημέρωση και τη διαφάνεια: να διαβάζουμε τις ετικέτες, να γνωρίζουμε τον ρόλο τους και να προτιμούμε μια ισορροπημένη διατροφή, βασισμένη κυρίως σε φρέσκα, λιγότερο επεξεργασμένα τρόφιμα.
