https://frosthead.com

Czy chemia może zwiększyć atrakcyjność zdrowej żywności?

Daj dziecku swoją pierwszą łyżkę tłuczonego szpinaku lub mieszanych kiełków brussella, a będziesz prawdopodobnie obserwować, jak jej twarz marszczy się w szoku. Warzywa często są przerażającą zmorą dzieciństwa dla wielu młodych ludzi, ale istnieją wyjątki od reguły nienawiści warzywnej. Na przykład słodkie ziemniaki i marchewki mają wysoką ocenę. Ale dlaczego tak jest? Zasadniczo większość naszych upodobań rodzi się ze słodyczy - a przynajmniej z naszej percepcji.

Ewolucyjnie jesteśmy zaprogramowani, by lubić słodycz, ponieważ wskazuje na cukier bogaty w kalorie. Tysiące lat temu, kiedy dopiero zaczynaliśmy naszą ewolucyjną podróż jako Homo sapiens, osoby, które wolały i spożywały cukier, miały przewagę. Cukier zapewnia szybki zastrzyk energii, więc pragnienie, lokalizowanie i spożywanie pokarmów bogatych w cukier może oznaczać różnicę między wymanewrowaniem drapieżnika, utrzymaniem ciepła podczas zimnej nocy a urodzeniem zdrowych dzieci. Nasi najbliżsi krewni, tacy jak szympansy, również podzielają tę skłonność do słodyczy. Szympansy regularnie wymyślają twórcze sposoby na odważne ule, aby dotrzeć do słodkiego miodu w środku.

Jednak w dzisiejszym świecie dojazdów samochodowych, pracy biurowej i słodkich przekąsek przyciąganie cukru zwraca się przeciwko nam, przyczyniając się do wybuchu epidemii otyłości. Przemysł żywności przetworzonej zdał sobie z tego sprawę dawno temu, kiedy uświadomił sobie, że zwiększenie zawartości cukru w ​​nawet najbardziej kartonowej przekąsce automatycznie czyni ją pyszną dla naszych prymitywnych mózgów.

Okazuje się jednak, że cukier nie jest jedynym motorem słodyczy. Słodycz truskawek na rynku lub ręcznie zbieranych jagód pochodzi głównie z substancji lotnych lub związków chemicznych w żywności, które łatwo stają się oparami. Nasz nos chwyta i oddziałuje z dziesiątkami tych aromatycznych oparów w danym jedzeniu, perfumując każdy kęs o określonym profilu smakowym. Wrażenia odbierane przez receptory węchu i smaku oddziałują w tym samym obszarze mózgu, wzgórzu, gdzie nasz mózg przetwarza je w celu uzyskania smaków takich jak słodycz. „Postrzeganie słodyczy w naszych mózgach jest sumą wkładów cukrów i niektórych lotnych chemikaliów” - powiedział Harry Klee, badacz z uniwersyteckiego Wydziału Ogrodniczego i Programu Biologii Molekularnej i Komórkowej, podany przez American Association of the Advancement konferencji naukowej, która odbyła się w zeszłym tygodniu w Bostonie. „Substancje lotne działają w celu wzmocnienia sygnału cukru, dzięki czemu myślimy, że w jedzeniu jest więcej cukru niż w rzeczywistości”.

Tuzin lub więcej substancji lotnych może zająć jedno jedzenie. Niektóre wywołują uczucie słodyczy, inne goryczy lub kwaśności. Gdybyśmy mogli lepiej zrozumieć, w jaki sposób te chemikalia oddziałują w żywności i w naszych mózgach, moglibyśmy genetycznie modyfikować żywność, aby bardziej nam odpowiadała.

Naukowcy z University of Florida uważają, że „utrwalenie smaku” żywności, takiej jak pomidory, sprawi, że będą bardziej atrakcyjne dla kupujących, co na dłuższą metę może ułatwić zdrowsze społeczeństwo. „Jeśli sprawimy, że zdrowe produkty będą smakować lepiej, naprawdę wierzymy, że ludzie będą kupować je więcej, jeść więcej i zdrowiej odżywiać”, powiedział Klee. „Smak jest tylko objawem większego problemu” - kontynuował. „Hodujemy uprawy, by uzyskać większy plon, a spadła jakość i wartość odżywcza.”

To, co uważamy za smak, ma naprawdę wiele wspólnego z subtelnymi zapachami substancji lotnych. Nieprzekonany? Badacze przewidzieli tyle samo. W Bostonie pobrali próbki gumowatych cukierków przypominających niedźwiedzie (klejnoty malinowe i jagodowe Sunkist, a konkretnie), aby udowodnić publiczności moc substancji lotnych. Zgodnie z instrukcją Klee i jego współpracowników, ścisnęłam mocno nos, a następnie włożyłam cukierki do ust, przeżułam i połknęłam połowę. Jakbym miał poważnie wypchany nos z powodu grypy, cukierek wydawał mi się jędrny i pozbawiony połysku na języku. Naukowcy wyjaśniają, że to nijakie uczucie to smak. Teraz poinstruowali, aby odłączyć nos i połknąć resztę gumowatego cukierka. Fala intensywnej słodyczy uderzyła mnie jak słodka tęcza o owocowym smaku. To jest zapach w pracy, wyjaśniła Linda Bartoshuk, jedna z koleżanek Klee w uniwersyteckim Centre for Smell and Taste. „Kto doświadczył przypływu smaku i słodyczy, które wydawały się około dwa razy silniejsze niż wcześniej?” Zapytała. W pokoju około 100 osób wystrzeliło około połowa rąk.

Kilka lat temu Klee podjęła misję ocalenia smaku nowoczesnego pomidora w nadziei, że ostatecznie poprawi zdrowie konsumentów. Te wysiłki doprowadziły go do krętej winnicy chemii, genetyki i nauki o żywności.

Zamiast rozpocząć dochodzenie od plantatorów pomidorów - którzy płacą za to, że produkują atrakcyjne pomidory, a nie robią smakowite jedzenie - Klee zaczął od konsumentów lub ludzi, którzy kupują i jedzą pomidory. Chciał zrozumieć, co czyni dobry i zły smak na poziomie molekularnym. Opracowanie receptury na stworzenie pysznego pomidora, który nadal utrzyma wysokie plony i odporność na choroby wodnistej, nijakiej oferty supermarketów może dać plantatorom łatwy do wdrożenia zestaw narzędzi do ulepszania ich oferty.

Klee i jego koledzy zmielili dziesiątki odmian pomidorów, a następnie poprosili 100 różnych osób, aby spróbowali owoców pracy naukowców i przedstawili swoje ulubione i najmniej ulubione. Korzystając z tych informacji zwrotnych, naukowcy mogli określić, który z ponad 400 składników lotnych pomidorów rzeczywiście nadał smak. Okazało się, że konsumenci wolą pomidory o odczuwanej słodyczy - nacisk na „postrzegany”.

Na przykład żółta żelka, rasa pomidora, zawiera około 4500 miligramów cukru na 100 mililitrów. Z kolei pomidor matina zawiera około 4000 mg na 100 ml. Jednak ludzie postrzegają maty jako około dwa razy słodsze od żółtych żelków. Substancje lotne napędzają postrzeganie tego, co naszym zdaniem jest słodyczą w tych dwóch pomidorach.

Zazwyczaj odmiany pomidorów w supermarketach różnią się zawartością cukru, ale zwykle wahają się od około 2000 do 2500 mg na 100 ml. Odmiany pomidorów cherry zwykle mieszczą się w zakresie od 3000 do 3500 mg na ml.

Naukowcy odkryli, że zaledwie 15 do 20 substancji lotnych kontroluje większość smaku pomidora. „Niektóre z najbardziej powszechnych chemikaliów w pomidorach nie mają absolutnie żadnego wpływu na to, czy ludziom się to podoba, czy nie” - powiedział Klee.

Mając tę ​​wiedzę, postanowili stworzyć przepis na idealnego pomidora, który przypomina pamiątkę. Ich idealny owoc reprezentuje średnią z tego, co uczestnicy badania ocenili jako preferowanego pomidora. Chociaż absolutne indywidualne preferencje mogą się różnić w zależności od demografii, kultury i tego, czy ktoś jest supergasterem, Klee uważa, że ​​prawie wszyscy zgodzą się, że „to naprawdę dobry pomidor”.

Klee mówi, że następnym krokiem jest przeniesienie pożądanych cech do odmian pomidorów o wysokiej wydajności. W laboratorium on i jego zespół z powodzeniem skrzyżowali nowoczesne pomidory z ich doskonałymi pamiątkami, tworząc hybrydę. Nowy pomidor zachowuje smakowitość obfitego w lotne dziedzictwo, ale wydaje dwa razy więcej owoców i zachowuje odporność współczesnego szczepu na choroby. Jak dotąd plony nie są na takim poziomie, aby przekonać komercyjnych hodowców do zmiany sposobu, ale Klee uważa, że ​​ulepszenia produkcji ostatecznie wprowadzą jego pomidora na rynek.

„Czy substancje lotne mogą poprawiać słodkość, ograniczając jednocześnie użycie cukrów i sztucznych substancji słodzących?” Postawił Bartoszuk. „Myślimy: tak”.

Czy chemia może zwiększyć atrakcyjność zdrowej żywności?