https://frosthead.com

Kan kjemi gjøre sunne matvarer mer tiltalende?

Gi en baby den første skjeen med moset spinat eller blandet rosenkål, og du kan sannsynligvis se ansiktet hennes pucker opp i sjokkert pine. Veggies har en tendens til å være en fryktet barndomsbane for mange ungdommer, men det er likevel unntak fra regelen om grønnsakshat. Søtpoteter og gulrøtter, for eksempel, har en tendens til å score høyt. Men hvorfor er det? Som en generell regel, spawn mye av våre liker og misliker av sødme - eller i det minste vår oppfatning av det.

Evolusjonært er vi programmert til å like sødme, siden det er et tegn på kaloririk sukker. For tusen år siden, da vi nettopp begynte på vår evolusjonære reise som Homo sapiens, hadde de individene som foretrakk og dermed konsumert sukker, en fordel. Sukker gir en rask energiforbedring, så det å ønske, finne og konsumere sukkerrik mat kan bety forskjellen mellom å utmanøvrere et rovdyr, holde varmen i en kald natt eller føde sunne barn. Våre nærmeste slektninger, som sjimpanser, deler også denne tilbøyeligheten til det søte. Sjimpanser koker regelmessig kreative måter å modige bikuber for å nå den søte honningen inni.

I dagens verden av bilpendler, kontorjobber og sukkerholdige snacks, dreier imidlertid tiltrekningen vår mot sukker seg, noe som hjelper til med å gi drivstoff til en fedmeepidemi. Den bearbeidede matindustrien skjønte dette for lenge siden da det gikk opp for dem at det å sukke opp sukkerinnholdet i selv den mest papplignende snacks automatisk gjør det deilig for våre primitive mathjerner.

Men sukker, viser det seg, er ikke den eneste sødmeføreren. Sødmen fra en bondes marked jordbær eller en håndplukket blåbær kommer i stor grad fra flyktige stoffer, eller kjemiske forbindelser i mat som lett blir damp. Nesen vår tar seg opp og samhandler med dusinvis av disse smakfulle røykene i en gitt mat, og parfymerer hvert bitt med en spesifikk smaksprofil. Sensasjonene som mottas av lukt- og smaksreseptorer samhandler i det samme området av hjernen, thalamus, der hjernen vår behandler dem for å projisere smaker som sødme. "Oppfatningen av sødme i hjernen vår er summen av innspillene fra sukkerarter pluss visse flyktige kjemikalier, " sa Harry Klee, forsker ved universitetets Horticulture Sciences Department and Plant Molecular and Cellular Biology Program, sa ved American Association of the Advancement of Science-konferansen, som ble holdt forrige uke i Boston. "De flyktige stoffene virker for å forsterke sukkersignalet slik at vi faktisk tror det er mer sukker i maten enn det som faktisk er til stede."

Et dusin eller flere flyktige stoffer kan innta en enkelt mat. Noen utløser følelsen av sødme, andre av bitterhet eller surhet. Hvis vi bedre kunne forstå hvordan disse kjemikaliene samhandler i matvarer og i hjernen vår, kunne vi genetisk finjustert mat for å være mer til vår smak.

Forskere fra University of Florida tror at "å fikse smaken" på matvarer som tomater vil gjøre dem mer attraktive for shoppere, noe som på sikt kan gjøre det lettere for et sunnere samfunn. "Hvis vi får sunne ting til å smake bedre, tror vi virkelig at folk vil kjøpe dem mer, spise dem mer og ha et sunnere kosthold, " sa Klee. "Aroma er bare et symptom på et større problem, " fortsatte han. "Vi har avlet avlinger for et høyere utbytte, mens kvaliteten og ernæringsverdien har sunket."

Det vi tenker på som smak, har faktisk veldig mye å gjøre med de subtile luktene av flyktige stoffer. Ikke overbevist? Forskerne spådde like mye. I Boston pisket de ut prøver av gummy bjørneaktig godteri (bringebær og blåbær Sunkist fruktperler for å være spesifikk) for å bevise flyktige krefter for publikum. Som instruert av Klee og hans kolleger, klemte jeg nesa fast og lukket godteriet ned i munnen, tygget og svelget halvparten av det. Som om jeg hadde en alvorlig utstoppet nese fra en dårlig tilfelle av influensa, føltes godteriet klemmende og mangelfull på tungen. Denne intetsigende sensasjonen, forklarte forskerne, er smak. Nå instruerte de å koble fra nesen og svelge resten av gummy godteriet. En bølge av intens sødme slo meg som en sukkerholdig regnbue med fruktig smak. Dette er olfaksjon på jobb, forklarte Linda Bartoshuk, en av Klees kolleger ved universitetets Center for Smell and Taste. "Hvem opplevde et sus av smak og sødme som virket omtrent dobbelt så kraftig som før?" Spurte hun. I et rom på rundt 100 mennesker skjøt omtrent halvparten av hendene opp.

For flere år siden gjorde Klee et oppdrag å redde den moderne tomatens smak i håp om å til slutt forbedre forbrukernes helse. Denne innsatsen har ført ham ned en svingete vintreet av kjemi, genetikk og matvitenskap.

Heller enn å starte sin undersøkelse med tomatavlere - som blir betalt for å kverne ut attraktive tomater, ikke lage en smakfull mat - begynte Klee med forbrukere, eller menneskene som kjøper og spiser tomater. Han ville forstå hva som skaper god og dårlig smak på molekylært nivå. Å finne ut formelen for å lage en deilig tomat som fremdeles opprettholder det høye utbyttet og sykdomsmotstanden i de vannrike, intetsigende supermarkedstilbodene, kan gi produsentene et verktøy som er lett å implementere for å forbedre tilbudet.

Klee og kollegene hans bygde dusinvis av tomatsort, og ba deretter 100 forskjellige mennesker om å prøve fruktene til forskernes arbeidskraft og rapportere tilbake om deres favoritter og minst favoritter. Ved å bruke denne tilbakemeldingen, kunne forskerne identifisere hvilken av tomatens mer enn 400 flyktige stoffer som faktisk kjørte smak. Det de fant, indikerte at forbrukere foretrekker tomater med en opplevd sødme - vekt på "oppfattet."

For eksempel inneholder gule gelébønner, en tomatras, rundt 4500 milligram sukker per 100 milliliter. En matina-tomat derimot inneholder rundt 4.000 mg per 100 ml. Likevel oppfatter folk matinas som omtrent dobbelt så søte som gule gelébønner. Flyktige stoffer driver oppfatningen av det vi tror er sødme hos disse to tomatene.

Vanlige tomater i supermarkeder varierer i sukkerinnholdet, men de varierer vanligvis fra rundt 2000 til 2500 mg per 100 ml. Cherrytomatsortene sitter vanligvis i området 3000 til 3 500 mg per ml.

Bare 15 til 20 flyktige stoffer kontrollerer mesteparten av en tomatsmak, fant forskerne. "Noen av de mest forekommende kjemikaliene i en tomat har absolutt ingen innflytelse på om folk liker det eller ikke, " sa Klee.

Denne kunnskapen i hånden gikk de på å lage en oppskrift på den perfekte tomaten, som ligner en arvestykke. Deres ideelle frukt representerer gjennomsnittet av det forskningsdeltakerne rangerte som deres foretrukne tomat. Mens absolutte individuelle preferanser kan variere etter demografi, kulturer og om noen er en supertaster eller ikke, mener Klee at nesten alle vil være enige om at "dette er en virkelig god tomat."

Det neste trinnet, sier Klee, er å flytte de ønskelige egenskapene inn i de høye avkastningsvariantene av tomater. I laboratoriet krysset han og teamet med suksess moderne tomater med sin perfeksjonerte arvestykke, og skapte en hybrid. Den nye tomaten opprettholder deiligheten i den flyktige lastede arvestykket, men produserer dobbelt så mye frukt og holder den moderne belastningens resistens mot sykdom. Så langt er ikke utbyttet helt på nivå med å overbevise kommersielle dyrkere om å endre sine måter, men Klee tror produksjonsforbedringer vil få tomaten sin til markedet etter hvert.

"Kan flyktige stoffer øke søtheten mens vi reduserer bruken av sukker og kunstige søtstoffer?" Uttalte Bartoshuk. "Vi tenker: ja."

Kan kjemi gjøre sunne matvarer mer tiltalende?