Smaak in de brede betekenis van het woord (flavour) omvat zowel aroma, smaak op de tong als mondgevoel. Hoe kan je de complexe organoleptische eigenschappen van een voedingsmiddel in kaart brengen?
Smaak in de brede betekenis
Smaak in de brede betekenis, zoals in het Engelse woord ‘flavour’, omvat 3 aspecten: mondgevoel, smaak op de tong en aroma.
Mondgevoel is een louter fysische gewaarwording waarbij de textuureigenschappen van een voedingsmiddel worden waargenomen (bv. hard, astringent, sappig, …).
Smaak op de tong, waarbij de 5 basissmaken worden waargenomen (zuur, zoet, zout, bitter en umami), is een chemoreceptormechanisme. Niet-vluchtige moleculen reageren - zoals een sleutel in een slot - met receptoren in de smaakknoppen op de tong. Hoewel men vroeger dacht dat er verschillende zones op de tong bestonden voor de verschillende basissmaken, heeft fysiologisch onderzoek uitgewezen dat dit niet het geval is. De smaakknoppen waar de verschillende basissmaken worden waargenomen, zijn immers verspreid op de tong. Het wordt tijd dat de mythe van de specifieke zones voor de basissmaken op de tong voorgoed uit de wereld geholpen wordt.
Figuur 1. Zones voor de basissmaken op de tong (bitter, zout, zoet, umami en zuur) (from Chandrashekar).
Figuur 2. Mythe van specifieke zones voor de basissmaken op de tong.
Bij orthonasale en retronasale aromaperceptie of olfactie interageren complexe mengsels van vluchtige organische componenten met de reukreceptoren van het reukepitheel in de neus. 80% van de globale smaakperceptie speelt zich af in de neus en hierbij zijn vluchtige componenten betrokken.
Figuur 3. Complexe smaakperceptie met mondgevoel (mouthfeel), smaak op de tong (taste) en (ortho)nasale en retronasale aromaperceptie (olfaction) (from Piqueras-Fiszman and Spence).
Het oraal-somatosensorisch systeem kan ook bijdragen tot de globale smaakperceptie. Chilipeper, mosterd en pepermunt zijn voorbeelden van producten, die een verwarmende of koelende sensatie in de mond veroorzaken.
Sensorische perceptie is één van meest multisensorische percepties: tastzin, smaakzin, reukzin, gezichtszin en zelfs het gehoor kunnen een rol spelen bij de organoleptische gewaarwording van voedingsmiddelen. De verschillende zintuigen kunnen elkaar ook sterk beïnvloeden. Men spreekt in dat geval van cross-modale interacties.
Hoe smaak meten?
Om de smaak van een voedingsmiddel te meten, kan je gebruik maken van sensorische analyse en van chemisch-analytische technieken.
Analytische sensorische testen
Met behulp van kwantitatieve descriptieve analyse (QDA) kan je een sensorisch profiel van een voedingsmiddel bekomen. Hierbij worden geselecteerde descriptoren gescoord op een scoreschaal of scorelijn door een geselecteerd en getraind sensorisch panel. De descriptoren kunnen zowel mondgevoeldescriptoren, smaakdescriptoren als aromadescriptoren zijn. De gemiddelde sensorische scores van de panelleden kan je visualiseren in een radardiagram. In onderstaand sensorisch profiel wordt een onderscheid gemaakt tussen orthonasale en retronasale (by mouth) aromaperceptie. Astringentie is een mondgevoeldescriptor. In dit geval zijn er geen descriptoren voor smaak op de tong (bv. zure smaak, zoete smaak) geselecteerd.
Figuur 4. Sensorische evaluatie van de smaak (flavour) van 5 wijnen (C, D, E, G en J) op een 9-pt categorische schaal voor 11 descriptoren. Gemiddelde scores (13 panelleden, 3 herhalingen) voor eenzelfde wijn zijn weergegeven in het radardiagram (from Simons and Noble).
Met descriptieve sensorische testen kan men inderdaad de organoleptische eigenschappen van een product beschrijven. Verschiltesten kunnen sensorische verschillen tussen producten aantonen. Om echt te begrijpen waarom een voedingsmiddel smaakt zoals het smaakt en de chemische achtergrond van smaak (flavour) te ontrafelen, kan je chemisch-analytische technieken toepassen.
Instrumentele of chemisch-analytische technieken (o.a. GC MS profilering)
Aangezien 80% van de flavoureigenschappen van een voedingsmiddel bepaald wordt door vluchtige aromacomponenten, zal de instrumentele bepaling van de vluchtige aromacomponenten een belangrijk inzicht opleveren in de organoleptische eigenschappen van een product. Gaschromatografie-massaspectrometrische (GC-MS) bepaling van de vluchtige aromacomponenten kan inzicht geven in de chemische achtergrond van het aroma van een product en in factoren, die de smaak beïnvloeden. Dankzij GC-MS profilering kan de invloed van grondstoffen, ingrediënten, procesparameters, verpakking, shelf life, … objectief gemeten worden.
Om te begrijpen hoe flavour tot stand komt en evolueert en welke aromavormingsmechanismen belangrijk zijn in een product, is GC-MS aromakarakterisering een absolute must. Sensoriek kan aangewend worden om producten sensorische te profileren aan de hand van descriptoren en om sensorische verschillen tussen producten aan te duiden, maar om de chemische achtergrond van smaak (flavour) te begrijpen, zijn instrumentele technieken onontbeerlijk.
Figuur 5. GC-MS aromakarakterisering van 2 vanilleproducten van verschillende geografische origine (from SENSTECH).
Multivariaatstatistiek (bv. principale componentenanalyse of PCA) kan gebruikt worden om sensorische data en chemisch-analytische data met elkaar te correleren.
Bronnen
- I. Dirinck, P. Dirinck. SENSTECH-Workshop ‘Smaak begrijpen en meten – Succesfactor voor het commercialiseren van voedingsmiddelen’.
- J. Chandrashekar et al., The receptors and cells for mammalian taste, Nature 444, 288-294 (2006).
- Multisensory flavour perception, B. Piqueras-Fiszman and C. Spence (Eds.), Woodhead Publishing (2016).
- C.T. Simons and A.C. Noble, Science and society: challenges for the sensory sciences from the food and wine industries, Nature Reviews Neuroscience 4(7), 599-605 (2003).
- C. Spence, B. Smith and M. Auvray, Confusing tastes with flavours. In: Perception and its modalities, D. Stokes, M. Matthen and S. Briggs, Oxford Universty Press (2014).
