Je herkent het misschien wel: die ene paprika op je bord die helaas een extreem pittige peper blijkt te zijn. In de toekomst hoef je daar je tong niet meer voor op te offeren.
Een nieuwe ´kunsttong´ kan de pittigheid van eten binnen enkele seconden meten. De sensor is geïnspireerd door de manier waarop melk pittigheid tegen kan gaan: de eiwitten in melk binden met capsaïcine, de stof die pepers pittig laat smaken. Door dat ‘blussende’ effect in een geleidende gel na te bootsen konden de onderzoekers de scherpte van eten aan een eenvoudig elektrisch signaal koppelen. Het onderzoek is te vinden in ACS Sensors.
Niet veel meetmethoden
De aanleiding voor het onderzoek gaat verder dan alleen het herkennen of voedsel pittig is. In het onderzoek wijst het team erop dat er momenteel niet veel methoden zijn om pittigheid goed te meten. Proeven met testpersonen kosten veel tijd en zijn niet heel nauwkeurig, omdat iedereen een andere definitie van ‘pittig’ heeft. Proeven in het lab zijn een stuk objectiever, maar ook heel complex en duur.
Laboratoria werken daarom al langer met verschillende soorten ‘kunsttongen’, die bijvoorbeeld smaken als zoet of umami kunnen herkennen en meten. Maar het meten van pittigheid? Dát blijkt net iets moeilijker te zijn. Dat is omdat het ‘branderige’ gevoel van pepers niet alleen te maken heeft met een pittige smaak. Het kan ook samenvallen met een ‘pijnsignaal’. Die combinatie bleek voorheen lastig na te bootsen en te meten.
Hoe de kunsttong werkt
Voor de nieuwe kunsttong deed melk dienst als grote inspiratiebron: melk verzacht pittig eten doordat de eiwitten in melk de ‘pittige’ capsaïcine in pepers vasthoudt. De onderzoekers gebruikten voor de kunsttong hetzelfde principe: ze mengden magere melkpoeder door een chemische gel. Na blootstelling aan uv-licht ontstond een flexibele, tongvormige sensor die elektriciteit geleidt.
Op het moment dat de capsaïcine van pepers aan de eiwitten van het melkpoeder bindt verandert de structuur van de gel. Dit zorgt ervoor dat stroom op die plek minder goed geleidt, wat gemeten kan worden als een ‘pittigheidssignaal’. Uit het onderzoek blijkt dat dit signaal al na tien seconden na toediening te meten is. Daarnaast is het bereik van de kunsttong heel groot: van ver onder de menselijke smaakdrempel tot voorbij het punt waar pittigheid omslaat naar pijn.
De kunsttong bleek ook gevoelig voor andere smaken die vaak ook in pittige sauzen voorkomen. Zo kon het materiaal reageren op ingrediënten als gember, zwarte peper, mierikswortel, knoflook en ui. Als proef op de som vergeleek het team metingen van acht verschillende pepers met de beoordelingen van menselijke proefpersonen. De uitkomsten kwamen goed met elkaar overeen. Het team wijst erop dat die koppeling, tussen wat de sensor ‘proeft’ en wat mensen ervaren, heel belangrijk is voor hoe de sensor uiteindelijk in de praktijk wordt ingezet.
Verschillende toepassingen
Het onderzoek levert daarmee een meetinstrument dat op veel verschillende manieren ingezet kan worden. “Onze kunstmatige tong kan de pittigheid van producten goed meten, en kan daardoor op veel verschillende manieren ingezet worden,” zegt hoofdonderzoeker Weijun Deng. “Denk bijvoorbeeld als smaaksensor in robotten, of voor patiënten die niet meer goed kunnen proeven.”
De kunsttong blijkt dan ook verrassend veelbelovend voor de toekomst. Ten eerste omdat we hiermee een objectieve manier krijgen om pittigheid mee te meten. Hierdoor kunnen producenten hun producten de pittigheid van hun producten beter afstellen. Voor consumenten zou er uiteindelijk een soort van ‘pittigheidsmeter’ kunnen komen, waarop staat hoe pittig het voedsel precies is.
Vooralsnog is zo’n graadmeter echt nog toekomstmuziek te noemen: officieel is de geteste kunsttong nog een prototype en moet verdere verfijning nog plaatsvinden. Ondanks dat doet het onderzoek dus al wel een voorzichtige belofte: in de toekomst hoef je mogelijk niet meer je smaakpapillen te riskeren om te ontdekken hoé pittig de ‘spicy noodles’ van dat ene onbekende merk nu echt zijn.
Ook elke dag vers het laatste wetenschapsnieuws in je inbox? Of elke week?
Schrijf je hier in voor de nieuwsbrief!
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
