artikel

Smaakmaskering: trends en technologieën

Algemeen

Smaakafwijking is een veelvoorkomend en kostbaar probleem voor de voedingsmiddelenindustrie. Al jaren worden zout, suiker en kruiden gebruikt om smaakafwijkingen, zoals bitter of zuur, te maskeren. Door de tendens om zout of suiker te vervangen en het toenemende gebruik van functionele ingrediënten en neutraceuticals, bestaat er meer dan ooit behoefte aan nieuwe strategieën om smaak te maskeren.

“Just a spoonful of sugar helps the medicine go down; in a most delightful way” Misschien herinnert u zich deze regels nog uit uw jeugd. Dit citaat, afkomstig uit de songtekst van de beroemde musical Mary Poppins, is de eenvoudigste manier om het verschijnsel smaakmaskering te verklaren. In dit voorbeeld wordt suiker gebruikt om de bittere smaak van een medicijn te maskeren, zodat kinderen het gemakkelijker innemen.

Ongewenste smaken kunnen intrinsiek in voedingsmiddelen aanwezig zijn. De meest gangbare voorbeelden zijn bittere smaken van groenten, zoals spruitjes of broccoli, of een sterke zuurheid in bepaalde voedingsmiddelen, zoals sinaasappelsap of yoghurt. Andere bronnen van smaakafwijkingen kunnen verband houden met microbiële stofwisselingsproducten, enzymatische afbraak, warmtebehandeling, oxidatie van lipiden of door toevoeging van ingrediënten, zoals vitaminen, mineralen of antioxidanten, die geassocieerd kunnen worden met een aanhoudende bijsmaak. Omdat sommige smaakafwijkingen moeilijk, zo niet onmogelijk, onder controle zijn te houden, wordt de smaakafwijking binnen het product vaak ‘op de koop toe genomen’.

Twee niveaus
Strategieën om smaakafwijkingen in voeding te verminderen zijn ofwel de bron van de smaakafwijking wegnemen (bijv. door fermentatie of hydrolyse) of de smaakafwijking maskeren (bijv. door meer van een bepaald ingrediënt, zoals suiker of zout, toe te voegen). Bij voedingsmiddelen zijn er veel van nature voorkomende bioactieve verbindingen die bitterheid opwekken en toch een positief effect op de gezondheid hebben (bijv. flavonoïden, polyfenolen, peptiden, mineralen of terpenen). Verbetering van het smaakprofiel van het voedingsmiddel door deze verbindingen te verwijderen, maakt een einde aan het potentiële gezondheidsvoordeel van het product. Daarom is in deze gevallen een effectieve maskering van bijsmaken, naast verbetering van het smaakprofiel, cruciaal voor de consumentenacceptatie van nieuwe producten.

Een smaak doeltreffend maskeren, vereist inzicht in het type interacties dat in een voedingsmatrix plaatsvindt en ook in de interacties die zich in de mond voordoen. Smaakmaskering kan op twee verschillende niveaus optreden: in de mond (perifere interacties; bijvoorbeeld smaakblokkering) of in de hersenen (centrale cognitieve interacties bijvoorbeeld onderdrukking door mengsels). De toegepaste technieken voor smaakmaskering zijn op deze twee verschijnselen gebaseerd, maar kunnen ook andere technologieën omvatten om de bron van de ongewenste smaak weg te nemen, zoals encapsulatie of gerichte eliminatie van de bittere stof. Hieronder volgen drie methoden voor gerichte maskering.

Smaakblokkering (perifere interacties)
Het menselijk smaaksysteem kan vijf belangrijke smaakeigenschappen herkennen: zoet, zuur, zout, bitter en umami (hartig). Bij het waarnemen van elke smaakeigenschap zijn verschillende receptoren en transductiemechanismen betrokken. Wanneer twee verbindingen in de mond worden geplaatst, kunnen een aantal mogelijke interacties optreden. Het is mogelijk dat de ene verbinding de smaakreceptorcellen of smaaktransductiemechanismen die bij een andere verbinding horen, verstoort. Dit zou kunnen leiden tot versterking of onderdrukking van de smaak. Er zijn veel pogingen gedaan om blokkerende stoffen voor specifieke smaken, zoals bitter, te vinden omdat dit de smaakafwijking zou kunnen verminderen.

Het feit dat er circa 25 putatieve bitterreceptoren zijn, maakt het gecompliceerd om één, universele blokkerende stof voor bitter te vinden. Niettemin zijn er verschillende verbindingen die specifieke smaakeigenschappen doeltreffend kunnen blokkeren. Voorbeelden zijn extracten van Gymnema sylvestre of ziziphine voor het blokkeren van een zoete smaak, lactisol (Na-2,4-mehtoxyphenoxy-propanoate) een verbinding die niet alleen een zoete smaak blokkeert, maar ook de perceptie van umami vermindert (figuur 1) [1, 2]; andere smaakblokkeerders zijn natrium en zinkzouten waarvan is aangetoond dat deze in bepaalde concentraties een bittere smaak onderdrukken [3-5].

Onderzoek op dit gebied heeft zich recentelijk gericht op receptoranalyses waarbij verschillende verbindingen direct op de doelreceptor worden getest en worden onderzocht op activering of onderdrukking van het smaaksignaal. Het nadeel van deze techniek is dat de gevonden werkzame verbindingen soms om veiligheidsredenen niet geschikt zijn voor menselijke consumptie. NIZO gebruikt fractionering om te testen op van nature voorkomende (voedselveilige) smaakblokkeerders met een ervaren proefpanel (figuur 2). Natuurlijke bronnen kunnen bestaan uit fruit, groenten, kruiden of fermentatieproducten. Hoewel het een holistische benadering is in combinatie met historische kennis van natuurlijke hulpbronnen, lijken natuurlijke oplossingen voor smaakmaskering veelbelovend.

Onderdrukking door mengsels (centrale cognitieve interacties)
Smaakstoffen in een mengsel wekken vaak andere reacties op dan wanneer smaakstoffen apart worden gepresenteerd. Wanneer één smaak (masker) sterk genoeg is, kan het een andere smaak (doel) met een andere eigenschap volledig maskeren. Dit principe wordt geïllustreerd in de musical Mary Poppins waar suiker wordt gebruikt om de bittere smaak van een medicijn te maskeren. In dit bijzondere geval hoeft de suiker niet per definitie met de bitterreceptoren in de mond te interageren.

De onderdrukking vindt op een hoger niveau plaats waar smaak en geuren gewoonlijk worden geïntegreerd om wat wij kennen als smaak op te leveren. Onderdrukking door mengsels vindt plaats in onze hersenen. Maar de onderdrukking beperkt zich niet alleen tot smaak-smaak interacties. Aroma’s kunnen bepaalde smaken versterken (zo is aangetoond dat furaneol de zoete smaak versterkt), maar sommige smaakstoffen kunnen ook de smaakperceptie onderdrukken. Dit is het geval bij het aroma van angelica-olie of damascone, waarvan is aangetoond dat ze een zoete smaak onderdrukt [6].

Als technologie heeft onderdrukking door mengsels pas recentelijk aan belang gewonnen. Het maskeren van smaakafwijkingen door onderdrukking in mengsels wordt van oudsher bereikt door een trial & error-methode. NIZO heeft de Olfactoscan-technologie (figuur 3) ontwikkeld waarmee een systematische analyse van aroma/aroma- en aroma/smaakinteracties mogelijk is. Het onderzoeksinstituut heeft met deze methode verbindingen kunnen onderzoeken om de kenmerkende aardappelbijsmaak te maskeren die soms in sinaasappelsap en melkproducten aanwezig is [7]. De maskerende verbinding octanal is reeds in de meeste natuurlijke producten of ingrediënten aanwezig.

Maskeren door encapsulatie
Wanneer smaakblokkering of onderdrukking door mengsels niet het optimale smaakprofiel oplevert en het verwijderen van de bittere component nog geen optie is, kunnen er andere strategieën worden toegepast. Het maskeren van een bittere smaak door encapsulatie kan een belangrijke oplossing zijn voor verrijkte voeding.

De twee belangrijkste technologieën die voor micro-encapsulatie beschikbaar zijn, zijn spray-drogen van emulsies en coacervatie. Micro-encapsulatie door complexe coacervatie is te danken aan het vermogen van een biopolymeercomplex om een laag rond het kernmateriaal (in dit geval de bittere verbinding) te vormen die voorkomt dat het in de voeding wordt geproefd. Uit R&D-programma’s bij NIZO blijkt dat micro-encapsulatie door complexe coacervatie resulteert in een efficiënte maskering van de bittere smaak. Een voorbeeld van deze toepassing is naringine, een bittere stof die in sinaasappels aanwezig is. Na micro-encapsulatie van naringine middels complexe coacervatie was de bittere smaak nauwelijks waarneembaar (figuur 4).

Reageer op dit artikel