Wat bepaalt chemisch gezien de smaak van voedsel? Welke moleculen spelen daarbij een rol? Handig om te weten in de voedingsindustrie als je in plaats van telkens uitproberen precies wil weten welke samenstelling van ingrediënten tot een bepaalde smaak leidt. Carmen Diez Simon heeft geprobeerd een bijdrage te leveren aan de ontdekking van bepalende factoren voor aroma, de leidende component van smaak in voedsel. Dat is een beetje gelukt, maar er is nog een lange weg te gaan.
Voedsel op een bepaalde manier vinden smaken is één. Exact achterhalen hoe dat chemisch wordt bepaald en met welk productieproces is wat anders. De Spaanse onderzoeker Diez Simon is in Wageningen gepromoveerd op dat onderwerp. Het ging in het onderzoek specifiek om aroma’s. Vluchtige stoffen die bepalen hoe iets ruikt. Die zijn gericht op de neus, in tegenstelling tot de niet-vluchtige stoffen die inwerken op mond en tong. De chemische analyse van aroma’s werd gekoppeld aan een smaakpanel.
In de studie werd gebruik gemaakt van zogeheten ‘untargeted metabolomics’. Dat is een uitgebreide reeks van kleine moleculen in biologische monsters die met elkaar werden vergeleken. Aldehyden, pyrazines en esters zijn daarbij naar voren gekomen als aroma bepalende stoffen. Bepaalde pyrazines en aldehyden zijn bijvoorbeeld in gefermenteerde bouillons verantwoordelijk voor respectievelijk de typische braad- en kippengeur.
Weinig bekend
„Die studie naar kleine moleculen en hun invloed op aroma is wat achtergebleven. Het zijn de kleine moleculen die worden gevormd tijdens bij het maken van voedsel. Op andere terreinen, zoals plantenmateriaal, is meer bekend over vluchtige stoffen.”
Bij vluchtige stoffen in relatie tot voedsel doelt ze op kleine moleculen die onder normale temperatuur en druk een hoge dampspanning en een laag kookpunt hebben, waardoor ze zowel in de gasfase als in de vloeibare en vaste toestand voorkomen. Wanneer voedsel wordt verwerkt of gekookt, kunnen er verschillende vluchtige stoffen worden gevormd. Die kunnen de uiteindelijke smaak van voedsel beïnvloeden.
„Ik heb onderzoek kunnen doen dankzij de medewerking van twee voedingsbedrijven. In totaal vier jaar. Dat was met sojasauzen en instant soepen, waarvan ze monsters gaven. Je kunt die veel efficiënter samenstellen. Er zitten veel ingrediënten in. Het is nu een kwestie van trial-and-error om te beslissen of een mengsel tot een goed resultaat leidt. Terwijl als je precies weet wat nodig is om een lekkere smaak te krijgen, dat uitproberen niet meer hoeft.”
Sojasaus
De focus lag specifiek op vluchtige stoffen aanwezig in natuurlijke smaakingrediënten voor voedsel, die worden gebruikt om het aroma en de smaak van bewerkt voedsel te vergroten. Daarvoor zijn onder meer gistextracten en sojasauzen bij uitstek geschikt. Ze worden gebruikt om een grote mate van diversiteit te krijgen in smaak.
Een smaakpanel moest onder meer een reeks kippensoepbouillons beoordelen op 34 eigenschappen voor wat betreft smaak, geur en mondgevoel. Het technische onderzoek werd verricht door chemische analyse met GCMS, een combinatie van gaschromatografie en massaspectrometrie. Deze technologie kan mengsels van vluchtige stoffen scheiden en identificeren. Zo konden in kippenbouillon 290 vluchtige stoffen worden onderscheiden, waaronder 31 aldehyden, 18 esters en 18 pyrazines.
„Het is niet meer dan een begin,” zegt Diez Simon. „Smaak wordt niet lineair bepaald, zo blijkt. Eenzelfde aroma kan door diverse moleculen worden veroorzaakt. En dezelfde moleculen kunnen tot verschillende aroma’s leiden.”
Veel moleculen onbekend
En dan heeft ze het over de gedetecteerde moleculen. W,ant het is slechts een kleine greep waar in het onderzoek vat op is gekregen. „Neem knoflooksmaak. Er zijn 150 samengestelde moleculen die dit bepalen, maar van enkel 50 weten we de samenstelling. Er valt nog veel te ontdekken.”
Voedsel bestaat in het algemeen uit duizenden vluchtige moleculen met nogal uiteenlopende fysisch-chemische eigenschappen, die de analyse van de delen zeer uitdagend maakt. De gebruikte analysemethode met metabolomics wordt daarvoor het meest geschikt geacht.
Een andere uitdaging is het verschil in het menselijk vermogen smaak te bepalen. Het reukvermogen van een mens is beter dan een massaspectrometer bij het detecteren van geuren. „Soms rook ik een bepaalde stof van de gaschromatograaf, terwijl de massaspectrometer niks aangaf.”
Hoe nu verder, met het onderzoek en haarzelf? ,,De focus zal moeten zijn op het identificeren van onbekende stoffen. Daarvoor is meer tijd en geld nodig. Anders lukt het niet beter te bepalen waarom een bepaalde samenstelling van een voedselproduct voor een specifieke smaak of aroma zorgt.”
,,Ik hoop daarbij op een goede samenwerking tussen de voedingsindustrie en de wetenschap.” Ze zegt het niet hardop, maar het bedrijfsleven heeft een eigenbelang en laat uit concurrentieoverwegingen niet onbeperkt een kijkje in de keuken nemen, om in culinaire termen te blijven.
Voor haarzelf zit het werk bij de WUR erop. ,,Ik ben om verschillende redenen met dit onderzoek begonnen. Allereerst heb ik een achtergrond in de biochemie, dus ik heb de kennis om het te doen. En ik heb culinaire interesse. Ik houd van koken en restaurants.”
De nieuwe bezigheid van de wetenschapper ligt in het verlengde van haar liefde voor culinaire activiteiten. Diez Simon wil een handel beginnen in natuurlijke wijnen. Ze schrijft zelfs in haar proefschrift over de aroma’s die ook deze drank aantrekkelijk maken:,, Vluchtige stoffen zijn verantwoordelijk voor alle plezierige en onplezierige reuken op aarde. Van de verrukkelijke honingkristallen appelsmaak van een Riesling witte wijn tot de weerzinwekkend rotte geur van mest.”
Ook interessant: Microalgen zijn het voedsel en de drank van de toekomst
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
