Ostatnie posty
FARMACEUCI O CZEKOLADZIE
dr hab. inż. ANNA PAWEŁCZYK
prof. dr hab. LUCJUSZ ZAPRUTKO
ZAPACH CZEKOLADY
trwały i wSPAniały
Według olfaktologów zapachy oraz wywoływane przez nie wrażenia i emocje są bodźcami najskuteczniej rejestrowanymi i długotrwale przechowywanymi przez mózg. Szczególnie zapachy uznawane w danym momencie za przyjemne i pożądane mogą, nawet po wielu latach, przywoływać te najmilsze wspomnienia. A chyba absolutnym wyjątkiem są dzieci, które poznawszy zapach i smak czekolady, rejestrują je w swojej pamięci jako właśnie jedne z tych wrażeń, które pozostają na długo. I często nieważne jest to, jaka to była czekolada i czy równocześnie pojawiał się jakiś inny zapach. Zapach, smak i aromat czekolady są tak silne, trwałe i specyficzne, że pozostają w pamięci na dziesiątki lat, przywołując najczęściej te najpiękniejsze wspomnienia.
Rymowane stwierdzenie o tym, że „czekolada jest dobra na wszystko”, było kwintesencją pierwszej części naszych rozważań na temat jej prozdrowotnego działania. Jednak do tej pory wykazaliśmy to jedynie dla aktywności w dwóch kierunkach – względem serca i układu sercowo-naczyniowego oraz w odniesieniu do szeroko pojmowanego układu nerwowego i chorób go trapiących (vide „Farmacja Wielkopolska”: „Czekolada na zdrowie”, nr 27-28; „Czekolada dla zdrowia ciała i ducha”, nr 29). Tym razem, idąc tropem wiersza Danuty Wawiłow „Zapach czekolady” (tomik „Zapach czekolady. Najpiękniejsze wiersze”, Kraków 2018) spróbujemy spojrzeć nieco inaczej na działanie i wykorzystanie czekolady.
Przyszedł do nas wujek Władek,
przyniósł wielką czekoladę,
z orzechami, z rodzynkami,
w pięknym pudle z obrazkami.
Jeśli będę grzecznie siedzieć,
dadzą mi ją po obiedzie...
Choć zamknięta jest szuflada,
wszędzie pachnie czekolada.
Układanki chcę układać -
wszędzie pachnie czekolada.
Gdy na nowy rower wsiadam -
wszędzie pachnie czekolada.
Kiedy z lalką sobie gadam -
wszędzie pachnie czekolada.
Czy ktoś może mi powiedzieć,
kiedy będzie po obiedzie?
Bo nie mogę żyć w spokoju,
gdy ten zapach jest w pokoju!
Jak słusznie można wywnioskować z tego wiersza oraz z bogatych danych literaturowych, raz zapamiętany zapach czekolady pozostanie zwykle na bardzo długo w tzw. pamięci głębokiej, będzie się przypominał i prowadził do skojarzeń, ilekroć go poczujemy, bez względu na okoliczności tego faktu. Czekolada, zarówno spożywana, jak i aplikowana w formie zapachu, wykazuje wiele różnorodnych działań, szczególnie dotyczących wpływu na nastrój, samopoczucie, funkcjonowanie układu nerwowego i samego umysłu. Oczywiście trudno jest porównywać dawki potrzebne do uzyskania zbliżonego efektu działania przy wykorzystaniu obu tych dróg podania. Jednak efektywność zapachowa w dużej mierze uzależniona będzie od tego, czy jako źródło zapachu będzie wykorzystywana naturalna czekolada, czy też jej indywidualne składniki albo jakiekolwiek syntetyczne lub półsyntetyczne substytuty.
Wyłącznie naturalna kompozycja zapachowa, pochodząca z profesjonalnie przyrządzonej czekolady, zawiera wszelkie niezbędne komponenty, obecne w najoptymalniejszych proporcjach, by osiągnąć oczekiwany efekt aromaterapeutyczny. W składzie dobrej jakości gorzkiej czekolady można wskazać około 800 pojedynczych związków chemicznych, z tego niemal 600 odpowiedzialnych za jej zapach i aromat. Są to zarówno związki alifatyczne, karbocykliczne, jak i heterocykliczne, a wśród nich odpowiednio znaleźć można podstawowe węglowodory nasycone i nienasycone, alkohole, aldehydy, ketony, kwasy karboksylowe, estry, etery, nitryle i sulfidy oraz pirazyny, pirole, furany, pirony, fenole i wiele innych. Składniki te nie są charakterystyczne dla konkretnego wyrobu czekoladowego; ich ilość zmienia się w zależności od bardzo wielu czynników. Jest ich mniej w świeżych ziarnach kakaowca, których skład jakościowy i ilościowy ulega istotnemu wzbogaceniu na każdym kolejnym etapie przeróbki surowca roślinnego w gotową, pachnącą czekoladę. Wiele też zależy od miejsca uprawy drzew kakaowych, sposobu i terminu zbioru ziaren, sposobu ich fermentowania i przede wszystkim od zastosowanej technologii procesu produkcyjnego. Wzajemne proporcje pomiędzy tymi substancjami lub brak niektórych z nich prowadzą do powstania kolosalnego bogactwa różnych odmian zapachu czekoladowego z najprzeróżniejszymi jego nutami, tonami, półtonami, a nawet interwałami. Istnieje wiele opracowań naukowych oraz popularnych prezentujących składowe zapachu czekolady, najczęściej w formie wykresu kołowego, ujmującego poszczególne niuanse woni czekolady jako wycinki pierścieni będących wyobrażeniem akordów, nut i tonów zapachowych. Substancje, których kompozycje tworzą owe efekty zapachowe, przedstawiane są zwykle w formie tabelarycznej, zapewne ze względu na możliwość liczbowego wyrażenia ich zawartości w poszczególnych gatunkach czekolady i przez to dokonanie szczegółowej analizy korelacji pomiędzy instrumentalnie określanym składem a organoleptycznie określanym zapachem. Dokonując bardzo dużego skrótu i uproszczenia, dla zachowania pełnej czytelności prezentowanych informacji połączenie tych dwóch klasyfikacji czynników jakościowych związanych z zapachem czekolady przedstawiono na załączonym schemacie. Dyskusyjnym pozostaje cały czas podział opisywanych wrażeń na akordy, nuty i tony. Wiele określeń, spośród stosowanych przez niektórych autorów, nie udało się pomieścić na tej rycinie, a ranga i znaczenie innych bywają także różnie zaszeregowane w zależności od pochodzenia danej informacji. Jak by jednak na to nie patrzeć, za najważniejsze akordy zapachu czekoladowego można uznać: zapachy mleczno-słodowe, drzewne i dymne, owocowe i kwiatowe, świeże oraz przeciwne im zapachy ziemiste. Dalszy podział na nuty i tony zapachowe jest coraz bardziej subiektywny, podobnie jak niejednoznaczne bywa określenie zapachu wywoływanego przez poszczególną substancję zapachową. Niekiedy o rodzaju powstającego wrażenia decyduje stężenie danego składnika w wonnym wyrobie. Tak jest na przykład z heterocyklicznym indolem i jego 3-metylową pochodną, także obecnymi w wielu gatunkach czekolad. Ich zapach może ewoluować od bardzo przyjemnego w rozcieńczeniu po odrażający, jeśli występuje w dużym stężeniu.
Czekolada to wyjątkowy produkt, złożony z kilku grup substancji chemicznych, jednak to właśnie składniki odpowiedzialne za zapach czekolady są tymi najbardziej fascynującymi, osobliwymi i nadającymi jej owych szczególnych cech organoleptycznych. Wśród nich nie ma jednego czy nawet kilku określonych związków chemicznych, które by determinowały ostateczny charakter tego zapachu i aromatu. Wśród czekolad gorzkich przeważają nuty drzewne, korzenne i dymne, za których występowanie odpowiadają przede wszystkim azotowe związki pirazynowe i pirolowe, powstające w procesie prażenia ziaren kakaowca, w wyniku reakcji Maillarda zachodzącej pomiędzy aminokwasami a prostymi cukrami redukującymi. Zupełnie inaczej jest w przypadku czekolad mlecznych i tzw. czekolad białych. Tutaj zdecydowanie dominują nuty mleczne, świeże i kwiatowe, wywoływane obecnością wanilii, związków laktonowych i innych o zbliżonej do nich strukturze. W związku z tym, że wymienione związki azotowe wykazują dość wyraźnie wyczuwalny nieco gorzkawy smak, nadający również tę cechę aromatowi gorzkiej czekolady, najlepszą pod względem zapachowym, a przynajmniej najbardziej uniwersalną, wydaje się być czekolada deserowa, która będzie łączyła w sobie wspomniane cechy zapachu czekolady gorzkiej z elementami woni czekolady mlecznej. Jednocześnie należy zwrócić uwagę na fakt, że w przeciwieństwie do opisywanych już wcześniej polifenoli, w przypadku związków zapachowych występuje bardzo wyraźna różnica pomiędzy ich zawartością w surowych ziarnach kakaowych, proszku kakaowym i gotowej czekoladzie. Oczywiście jest to różnica zdecydowanie korzystna na rzecz czekolady, w której pojawia się najbogatszy bukiet nut i tonów zapachowych, będący wynikiem wzbogacania wachlarza składników wonnych na każdym etapie przeróbki surowca roślinnego w gotowy wyrób czekoladowy. Tak więc w celu uzyskania najkorzystniejszego efektu działania zapachu czekolady nie należy uciekać się do jakichkolwiek, nawet naturalnych, jej substytutów, a tym bardziej do sztucznych kompozycji zapachowych przypominających woń czekolady. Te ostatnie, pomimo że niekiedy będą zapachowo bardzo zbliżone do któregoś z rodzajów czekolady, ale będą pozbawione zdecydowanej większości dodatkowych aktywności przenoszonych przez prawdziwą czekoladę. Z powyższego wynika więc, że związki lotne zawarte w czekoladzie oddziałują nie tylko na komórki nabłonka węchowego, ale również na wiele innych receptorów, szczególnie w obrębie OUN.
Zapach czekolady ma niezwykle korzystny wpływ na nastrój, usposobienie, samopoczucie, optymizm, zdolność skupienia się oraz należyte funkcjonowanie umysłu. Działa on uspokajająco w sytuacjach nadmiernego pobudzenia, a także obniża poziom stresu i napięcia nerwowego, między innymi poprzez obniżenie zawartości kortyzolu w komórkach nerwowych. Działa relaksująco dzięki obecności w czekoladzie lotnych substancji bezwonnych, ale przemieszczających się i wywołujących efekt w sposób analogiczny do substancji zapachowych. Czekolada może nie tylko dostarczać serotoniny i tryptofanu będącego jej pierwotnym prekursorem, ale jej zapach może także zwiększać produkcję serotoniny endogennej, powodując w ten sposób poprawę ogólnego nastroju, szersze otwarcie na otaczający świat oraz bardziej optymistyczne odbieranie egzogennych bodźców i informacji. Efekt uspokajający wywołany zapachowymi składnikami czekolady gorzkiej został w sposób obiektywny udowodniony poprzez rejestrację fal mózgowych theta na poziomie o ponad 0,5 μV mniejszym niż bez stymulacji czekoladowej. Obserwacja ta wskazała w sposób jednoznaczny na działanie odprężające, rozluźniające, likwidujące napięcia i uspokajające zapachu czekolady, ponieważ spożycie analogicznej czekolady w proporcjonalnej ilości efekt taki dawało w znacznie mniejszym stopniu. Oczywiście znane są również inne naturalne substancje zapachowe o zbliżonym, choć nie tak silnym działaniu antystresowym; jest to choćby zapach pomarańczy. Ale w takiej sytuacji najprostszym i najkorzystniejszym rozwiązaniem staje się zaproponowanie czekolady ze skórką pomarańczową. Zapach czekolady, a dokładniej działanie jej lotnych składników znacznie poprawia zdolność do skupienia i skoncentrowania uwagi oraz istotnie podwyższa funkcje kognitywne, co w rezultacie zwiększa efektywność pracy umysłowej, szczególnie tej, wymagającej dużego skupienia, napięcia i zdolności kojarzenia. Zapach czekolady, w odróżnieniu od samego tego smakołyku zjedzonego w pełnej postaci, wbrew ewentualnym domysłom wykazuje jeszcze jedno ważne zastosowanie – może mianowicie, poprzez stymulowanie ośrodka głodu w mózgu, zwiększać apetyt i pobudzać chęć spożycia czegokolwiek, niekoniecznie pachnącej czekolady. Ponadto nasz smakowity produkt zarówno w formie batona lub tabliczki, jak i w postaci samego zapachu wpływa na ulokowany w mózgu układ nagrody. W ten sposób może on sterować stanami przyjemności człowieka oraz wpływać regulująco na jego nastrój, odpowiadając przy tym między innymi za motywację do działania, odczuwanie emocji, odbiór przyjemnych doznań i roztaczanie wspomnień, a także uczenie się i zapamiętywanie. Zapach czekolady jest jednym z najlepiej i najdłużej zapamiętywanych odczuć emocjonalnych. Jego trwałość można rozpatrywać właśnie w tym sensie, ale także w sposób klasyczny jako długość czasu utrzymywania się tego zapachu. Typowym tego przykładem może być opakowanie po czekoladkach, które jeśli jest wykonane z naturalnych tworzyw, a najlepiej z drewna, może przez długie miesiące utrzymywać w sobie zapach dawno już zużytej zawartości.
Istnieje jeszcze jeden obszar, jednoznacznie potwierdzony, ale nie do końca zbadany, możliwego wykorzystywania odpowiednio dobranych zapachów o akordzie czekoladowym. Jest to marketing zapachowy, nazywany także aromamarketingiem. W kilku dobrze udokumentowanych badaniach wykazano, że zapach czekolady pozytywnie nastraja i zachęca do dokonywania zakupów na większą skalę, niż to planowano wcześniej, do kupowania wyrobów wcześniej nie ujętych w liście zakupowej i do wydawania większej kwoty pieniędzy, niż to pierwotnie planowano. Eksperymenty takie przeprowadzono w kilku sklepach z artykułami z branży odzieżowej i obuwniczej, a także, co szczególnie ciekawe, w wielkim sklepie z książkami. Jak się okazało, klienci księgarni poddani działaniu zapachu czekoladowego dłużej przebywali w sklepie, więcej czasu poświęcali zaznajomieniu się z oglądaną książką, interesując się bardziej woluminami z grupy „lekkich i przyjemnych” (romanse, książki o tematyce kulinarnej etc.), a zwracając przy tym mniejszą uwagę na kryminały i thrillery. W sklepach wszystkich branż wykorzystujących zapach czekolady w celach marketingowych bardziej podatne na jego korzystne działanie były kobiety. Jednak związek zapachu czekolady z książkami ma jeszcze jedną wykładnię. Kilka ważnych składników aromatu czekoladowego (i kawowego) jest identycznych z tymi, które powstają w procesie naturalnego starzenia się papieru. Stąd być może tzw. mole książkowe lubią czekoladę i jej zapach, a często także i na odwrót.
Podsumowując, zapach czekolady jest wyjątkowo trwały, i to w każdym sensie tego określenia, a także wspaniały, również w każdym wymiarze znaczeniowym tego słowa. O wymiarze wspaniałości czekolady zapisanej jak w tytule „wSPAniały” napiszemy już wkrótce, pozostawiając tymczasem Czytelników z domyślnie zasygnalizowanym problemem możliwości wykorzystania delikatnej woni czekoladowej w funkcjonowaniu apteki. Bo przecież, jak to pisał Jan Brzechwa, jedna z „pacjentek”, korzystając z tego, że „opodal była apteka”, stwierdziła: „poproszę mleka pięć deka”. A czyż pod tym pojęciem owego mleka nie mogłaby się kryć na przykład mleczna lub deserowa czekolada o mleczno-karmelowej nucie zapachowej, działającej korzystnie na prawie każdego realnego pacjenta?
Wybrane piśmiennictwo dla zainteresowanych:
Omer Said Toker i wsp.; Chocolate aroma: Factors, importance and analysis; Trends in Food Science & Technology 2020, 99, 580-592.
Nicki J. Engeseth i wsp.; Current context on chocolate flavor development – a review; Current Opinion in Food Science 2018, 21, 84-91.
Ana Clara Aprotosoaie i wsp.; Flavor Chemistry of Cocoa and Cocoa Products – An Overview; Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 2016, 19, 73-91.
Daniel Kadow; The biochemistry of cocoa flavor – A holistic analysis of its development along the processing chain; Journal of Applied Botany and Food Quality 2020, 93, 300-312.
Miriam Torres-Moreno i wsp.; Effect of cocoa roasting time on volatile composition of dark chocolates from different origins determined by HS-SPME/GC-MS; CyTA – Journal of Food 2021, 19(1), 81-95.
Dr hab. n. farm. inż. Anna Pawełczyk – Kierownik Katedry i Zakładu Chemii Organicznej Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Prof. dr hab. n. farm. dr h.c. Lucjusz Zaprutko – były wieloletni Kierownik Katedry i Zakładu Chemii Organicznej Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
https://www.farmacjawielkopolska.pl/ewydanie/