Σε μια εποχή όπου στις προηγμένες χώρες παρατηρείται αφθονία διαθέσιμων τροφών, συχνά το ζητούμενο είναι η νοστιμιά τους και όχι η διατροφική τους αξία. Στη νοστιμιά μιας φυσικής τροφής ή ενός μαγειρεμένου φαγητού πρωταγωνιστικό ρόλο έχουν οι οσμές, γι’ αυτό δεν απέχει πολύ από την αλήθεια η γνώμη ότι «τρώμε με τη μύτη». Πραγματικά, το καλύτερο στην εμφάνιση και ωριμότερο φρούτο δεν αξίζει πολλά αν δεν έχει το ανάλογο άρωμα, έστω και αν η διατροφική του αξία δεν υστερεί σε τίποτα. Επίσης, το πιο εκλεκτό φιλέτο μπορεί να αποδειχτεί άνοστο «σαν χόρτο», όσο τρυφερό ή καλοψημένο και αν είναι.

Ένα ερώτημα που έρχεται στο νου, όταν τρώμε κάποιο άνοστο φρούτο ή λαχανικό, είναι τι να φταίει άραγε. Η έλλειψη έστω και ελάχιστων από τα κανονικά, αρωματικά, πτητικά του συστατικά αρκεί για να υποβαθμίσει, ουσιαστικά, τη γευστική του ποιότητα. Μια εύλογη θεωρία συνδέει την παραγωγή των ενώσεων αυτών με τα ιχνοστοιχεία του εδάφους. Από έρευνες που έχουν διεξαχθεί σε ανώτερους ζωικούς οργανισμούς και στον άνθρωπο, έχει γίνει γνωστό ότι, για την ομαλή διεξαγωγή των βιοχημικών αντιδράσεων, είναι απαραίτητα αρκετά μέταλλα. Ο ρόλος τους είναι να συνδυάζονται με τα ένζυμα εκείνα τα οποία ενεργοποιούνται μόνο από κάποιο συγκεκριμένο μεταλλικό κατιόν. Εδώ ανήκουν ακόμη και απροσδόκητα, «βιομηχανικά» μέταλλα, όπως το νικέλιο, το χρώμιο και το βανάδιο, για να περιοριστούμε σε πρόσφατα διευκρινισμένες περιπτώσεις. Τα φυτά που αντλούν άμεσα τα μεταλλικά τους στοιχεία από το έδαφος είναι φυσικό να χρησιμοποιούν σε μεγαλύτερη κλίμακα τα συγκεκριμένα μεταλλοένζυμα.

Αν, λοιπόν, κάποιο μέταλλο σπανίζει, η ενζυμική αντίδραση που οδηγεί στο σχηματισμό ενός ή περισσότερων αρωματικών συστατικών δεν θα πραγματοποιηθεί στην πλήρη της έκταση, καθιστώντας το φρούτο άνοστο. Είναι επίσης πιθανό η έλλειψη κάποιου μετάλλου να μην επιτρέπει καθόλου την έκφραση του υπεύθυνου για την παραγωγή ενός ενζύμου γονιδίου, ακόμη και αν το ίδιο το ένζυμο δεν χρειάζεται την επικουρία κανενός μετάλλου.

μεγάλες ποσότητες νερού και θρεπτικών υλών αυξάνουν την ανάπτυξη των φυτών και τη συγκομιδή, αλλά σε βάρος της ποιότητας

Στην περίπτωση των λαχανικών θερμοκηπίου, η ανοστιά οφείλεται, κυρίως, στην ανεπαρκή ενέργεια που προσλαμβάνουν τα φυτά από τον χλωμό χειμωνιάτικο ήλιο, με αποτέλεσμα να μην υπάρχουν αρκετά «καύσιμα», τα οποία είναι απαραίτητα, μαζί με τα ένζυμα, για την πραγματοποίηση των αντιδράσεων. Ας σημειωθεί ότι έρευνες τέτοιου είδους συναντούν δυσκολίες και δεν χρηματοδοτούνται ικανοποιητικά, γι’ αυτό οι γνώσεις μας είναι, προς το παρόν, ελλιπείς. Η πολλή υγρασία κατά την καλλιέργεια και η υπερβολική χρήση λιπασμάτων ευνοούν επίσης την ανοστιά φρούτων και λαχανικών. Ο λόγος έγκειται στο ότι μεγάλες ποσότητες νερού και θρεπτικών υλών αυξάνουν την ανάπτυξη των φυτών και τη συγκομιδή, αλλά σε βάρος της ποιότητας, καθώς δεν εναρμονίζεται η παραγωγή σακχάρων ή πρωτεϊνών (και ενζύμων) με την παραγωγή αρωματικών συστατικών. Όλοι γνωρίζουμε ότι τα ξερικά καρπούζια ή κρεμμύδια είναι νοστιμότερα από τα ποτιστικά. Έτσι, η ποιότητα του κρασιού εξαρτάται, μεταξύ άλλων, και από τις βροχές, επειδή, εάν η χρονιά είναι βροχερή, η παραγωγή σταφυλιών δα είναι αυξημένη, αλλά τα αρωματικά τους συστατικά μειωμένα.

Με την πάροδο του χρόνου, τα πτητικά συστατικά των τροφών χάνονται μαζί με τη νοστιμιά τους. Στα ωμά φρούτα και λαχανικά, οι απώλειες είναι μικρές, διότι τα συστατικά τους έχουν εγκλωβιστεί στα κύτταρα. Αντίθετα, οι πτητικές ουσίες των μαγειρεμένων φαγητών διαφεύγουν ευκολότερα, με αποτέλεσμα να «ξεθυμαίνουν» πιο γρήγορα. Επιπλέον, κάποια στιγμή αρχίζει να εκδηλώνεται, εξαιτίας μικροοργανισμών, μια σειρά χημικών αντιδράσεων αποσύνδεσης, η σήψη. Το φαινόμενο της σήψης γίνεται γρήγορα αντιληπτό στα ψάρια, καθώς, κατά τα πρώτα στάδια, εκλύονται σχετικά υποφερτές αμίνες, ενώ, αργότερα, προκύπτουν θειούχες ουσίες, με αηδιαστική μυρωδιά. Οι θειούχες ενώσεις είναι διαβόητες για την άσχημη μυρωδιά τους, εντούτοις μερικές, σε ελάχιστες ποσότητες, συμβάλλουν στο ευχάριστο άρωμα των τροφών, όπως του ανανά και των μανιταριών. Οι θειούχες ενώσεις που απαντούν στον στιγμιαίο καφέ και συμβάλλουν, αποφασιστικά, στο άρωμά του ελαττώνονται με την πάροδο του χρόνου, έως και κατά 80%.

Αηδιαστικές μυρωδιές προκύπτουν ακόμη και κατά τη σήψη φυτικών τροφίμων, όπως οι πατάτες. Όλες αυτές οι δυσάρεστες μυρωδιές έχουν κάποια χρησιμότητα, αφού μας προειδοποιούν έγκαιρα να μη δοκιμάσουμε τα σάπια τρόφιμα. Τελευταία κυκλοφορούν αισθητήρες με τη μορφή κερμάτων που αποτελούν μικρά φορητά εργαστήρια, καθώς ανιχνεύουν τα αέρια αυτά, προτού τα επισημαίνει η μύτη μας, και αποφαίνονται για τη φρεσκάδα των τροφίμων. Ο καταναλωτής δεν έχει παρά να τοποθετήσει το «κέρμα» στο ψάρι ή στο κρέας και να διαβάσει μια ένδειξη από 1 έως 4, η οποία αποτελεί τη βαθμολογία της φρεσκάδας. Μια άλλη, πιο εξελιγμένη φορητή συσκευή μπορεί να διαβάσει τις ποσότητες των επιμέρους πτητικών συστατικών όχι μόνο στα τρόφιμα αλλά οπουδήποτε χρειαστεί.

Η κυριότερη σχέση της Χημείας με το μαγείρεμα συνίσταται στη δημιουργία εκείνων των πολυάριθμων αρωματικών πτητικών συστατικών που χαρίζουν στις τροφές την επίκτητη νοστιμιά τους

Τελευταία επινοήθηκε ένας τρόπος που επιτρέπει τη συγκράτηση των πτητικών συστατικών στις τροφές, ώστε να διατηρούν τη νοστιμιά τους: οι μικροκάψουλες. Με την ονομασία αυτή εννοούμε μικροσκοπικά σφαιρίδια, αόρατα με γυμνό οφθαλμό και κατασκευασμένα από αβλαβή πολυμερή (λόγου χάρη, φυσικά αμινοξέα), στα οποία εγκλωβίζονται ίχνη αρωματικών ουσιών κάποιας τροφής, είτε φυσικών είτε συνδετικών. Η μέθοδος προσφέρεται για τις βιομηχανοποιημένες τροφές που χρειάζονται θέρμανση. Για παράδειγμα, κατά το ψήσιμο μιας πίτσας που περιέχει μικροκάψουλες γεμισμένες με άρωμα μπαχαρικών, το περίβλημα καταστρέφεται, λόγω αύξησης της θερμοκρασίας, και η έκλυση του αρώματος στην τροφή γίνεται την τελευταία στιγμή. Επίσης, οι μικροκάψουλες, με τα κατάλληλα αρωματικά συστατικά, δα μπορούν να προστίθενται σε αφυδατωμένα προϊόντα, όπως σε σκόνη γάλακτος ή σε τσίχλες, προσδίδοντας μεγαλύτερη διάρκεια στη γεύση τους. Οι μικροκάψουλες είναι επίσης κατάλληλες για την απόκρυψη της δυσάρεστης οσμής χρήσιμων ουσιών, όπως ιχθυελαίων πλούσιων σε απαραίτητα λιπαρά οξέα. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα που εμφανίζουν οι μικροκάψουλες, όχι μόνο στα τρόφιμα αλλά και στα ποτά ή στα φάρμακα, είναι ότι μπορούν να διαθέτουν υδρόφιλο περίβλημα αλλά υδρόφοβο περιεχόμενο. Με τον τρόπο αυτό, μπορούν να χορηγούνται λιπόφιλες ουσίες χωρίς προβλήματα.

Η κυριότερη σχέση της Χημείας με το μαγείρεμα συνίσταται στη δημιουργία εκείνων των πολυάριθμων αρωματικών πτητικών συστατικών που χαρίζουν στις τροφές την επίκτητη νοστιμιά τους. Ακόμη και η απλή θέρμανση, χωρίς καν νερό, οδηγεί στο σχηματισμό τέτοιων συστατικών, όπως συμβαίνει στον καφέ και στο κακάο. Το κακάο και η σοκολάτα αποτελούν αγαπημένες τροφές, έχουν όμως το μειονέκτημα του μεγάλου κόστους. Γι’ αυτό μελετάται η σύσταση του αρώματος τους, με την ελπίδα να παρασκευαστεί κάποιο φτηνό, συνθετικό προϊόν. Οι σπόροι τού κακάο, όπως και του καφέ, περιέχουν ελάχιστα αρωματικά συστατικά. Το πλούσιο άρωμά τους αναπτύσσεται λόγω θερμικών αντιδράσεων που διεξάγονται κατά την πυρόλυση των συστατικών των σπόρων, δηλαδή το καβούρντισμα. Από το καβουρντισμένο κακάο έχουν απομονωθεί γύρω στα εκατό πτητικά συστατικά, τα οποία ανήκουν σε δύο κυρίως ομάδες: η μία αποτελείται από θειούχα παράγωγα και η άλλη από πυραζίνες. Οι πυραζίνες, όπως φανερώνει και το όνομά τους, είναι παράγωγα του αζώτου (ετεροκυκλικά) που σχηματίζονται με πύρωση. Έχουν ανιχνευτεί στο άρωμα πολλών ειδών τροφών και χαρακτηρίζονται από μεγάλη δομική ανομοιομορφία και ανάλογη οσφρητική ποικιλότητα. Αφού αναγνωρίστηκαν οι δομές των συστατικών με την πιο σοκολατένια μυρωδιά, κυκλοφόρησε στο εμπόριο ένα μίγμα τεσσάρων ενώσεων, ως υποκατάστατο του αρώματος της σοκολάτας, το οποίο μυρίζει, πραγματικά, σοκολάτα.* Από μία άποψη, θα πρέπει να το θεωρήσουν προτιμότερο από το φυσικό όσοι δεν επιθυμούν να λαμβάνουν τροφές φορτωμένες με χημικά πρόσθετα, έστω και αν τα πρόσθετα αυτά βρίσκονται ενσωματωμένα στη σοκολάτα εξαιτίας του τρόπου παρασκευής της.

* Αναστάσιος Βάρβογλης: Χημεία και καθημερινή ζωή / Η Χημεία στο πιάτο

Ο Αναστάσιος Βάρβογλης διατέλεσε καθηγητής Οργανικής Χημείας στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Πλέον, αντικείμενό του αποτελεί η συγγραφή ιστορικών και εκπαιδευτικών βιβλίων Χημείας, ενώ παράλληλα συνεχίζει να δραστηριοποιείται στο χώρο της εκλαΐκευσής της, έχοντας ήδη έξι βιβλία αυτού του είδους στο ενεργητικό του. Επίσης είναι τακτικός συνεργάτης της ελληνικής έκδοσης του περιοδικού Scientific American.