Door: FHI, Federatie van Technologie Branches In de voedingsmiddelenindustrie groeit het gebruik van plantaardige voedingsstoffen, bijvoorbeeld door plantaardige eiwitbronnen in producten te verwerken. Peptides – kleine afbraakproducten van het eiwit van twee of meer aminozuren – in deze voedingsstoffen kunnen de smaak vergaand beïnvloeden. Met behulp van ultra-high performance liquid chromatography – mass spectrometry (UHPLC-MS) onderzoekt Boudewijn Hollebrands, scientist analytical chemistry, bij Unilever de invloed van peptides op de smaakbeleving. FHI sprak met hem.
Door: Dimitri Reijerman
Volgens Hollebrands is de door hem toegepaste UHLPC-MS-methode de combinatie van een moderne scheidingstechniek gekoppeld aan massaspectrometrie voor de detectie van peptides. Hij past dit toe op onderzoek naar voedingsmiddelen bij Unilever. Hij vertelt: “We kijken op deze wijze naar diverse producten op basis van plantaardige eiwitten. Naast de eiwitten hebben we ook gekeken naar de peptides in die producten. Peptides hebben veel invloed op de smaak. Bij plantaardige producten heb je meerdere componenten die uiteindelijk smaak geven aan een product. Peptides kunnen zoet, zout, zuur, umami of bitter smaken. Vooral de bittere effecten wil je niet proeven in een product en daar gaat de focus van mijn onderzoek naar uit.”
Het ontwikkelen van meer plantaardige voedingsproducten is een complexe bezigheid, legt Hollebrands uit: “We hebben bij Unilever de ambitie om onze omzet voor plantaardige producten te vervijfvoudigen, naar €1 miljard in 2025 tot 2027. Daarvoor kun je veel verschillende soorten eiwitbronnen gebruiken. Iedereen kent natuurlijk soja. Maar er bestaan ook nog veel onbekende plantaardige eiwitbronnen. Als je die wilt gebruiken, krijg je er ook mee te maken dat daar nieuwe smaakeffecten aan vastzitten, inclusief smaken die je niet zou willen. Een deel daarvan is toe te schrijven aan de peptiden in die eiwitbronnen. Er is nog vrij weinig onderzoek gedaan naar de smaakbeleving en de koppeling met de analytische data rondom peptides.”
Met zijn onderzoeksopzet en het toepassen van UHPLC-MS hoopt Hollebrands de research rondom peptides en smaak te versnellen: “De traditionele manier is dat je een eiwit hebt, samen met peptides. Deze ga je fractioneren en door te proeven ontdek je de smaak die je niet of juist wel wil. Vervolgens ga je weer verder met de opzuiveringsstappen zodat je uiteindelijk de peptides nauwkeurig kan karakteriseren met massaspectrometrie. Waar we heen willen, is dat je aan de hand van een peptide-analyse, waarbij heel veel data ontstaat, in combinatie met ‘smaakmodellen’ je sneller tot een antwoord kunt komen op de vraag welke peptiden een invloed hebben op de smaak.”
Hij vervolgt: “Bij peptides kun je met massaspectrometrie snel de structuur bepalen. Bovendien is die structuur belangrijk voor de interactie met smaakreceptoren. Er is al veel informatie beschikbaar over hoe peptides interacteren met smaakreceptoren. Zo kun je na het vaststellen van de eigenschappen van peptides voorspellen hoe zij een reactie aangaan met jouw smaakreceptoren.”
Zijn onderzoek naar deze smaakmoleculen is net begonnen: “Ik ben begin vorig jaar gestart in samenwerking met Wageningen University & Research. We zijn nu dus een jaar bezig en we zijn dus nog in de beginfase. Massaspectometrie levert bovendien steeds meer data op. De grootste uitdaging zit tegenwoordig vooral in het opzetten van onderzoeksmethodes. Dat kost tijd, maar uiteindelijk is het uitwerken van alle onderzoeksdata de grootste klus. Ik hoop dat we uiteindelijk meer kennis kunnen opbouwen over de relatie tussen peptides en smaak.”
Tijdens zijn lezing tijdens de Life Science Online Themadagen wil hij zijn toehoorders ook meer tekst en uitleg geven over peptides in voeding: “In eerste instantie wil ik mensen meer vertellen over peptides en hun invloed op de smaak. Ik wil ook laten zien dat door op een slimme manier analyses te doen en dat te koppelen met computermodellen je complexe problemen kunt oplossen. Verder is voor mijn onderzoek de ontwikkeling van kunstmatige smaakreceptoren heel interessant. Daarmee zou je in de toekomst een proefpannel kunnen vervangen.”
De online lezing van Boudewijn Hollebrands staat gepland op donderdag 22 april om 09.00 uur. Inschrijven is kosteloos en kan via dit formulier.
