Sztućce cząsteczkowe i pod prądem podkręcają smak potraw

Zespół studentów zaprojektował łyżkę o strukturze stymulującej kubki smakowe, wywołującej wrażenie słodyczy – bez podwyższania kaloryczności potrawy i dodawania żadnych substancji chemicznych. Projekt ten stanowi kontynuację wcześniejszych prac nad sztućcami poprawiającymi smak, takimi jak pałeczki wzmacniające słoność potrawy za pomocą słabego prądu elektrycznego.

Pięciu studentów postanowiło skonstruować łyżkę nowego typu z myślą o ludziach z takimi schorzeniami, jak cukrzyca, która dotyka 11,3% populacji Stanów Zjednoczonych. Wielu cierpiących na tę chorobę musi ograniczać spożycie cukru.

Łyżka, nazwana Sugarware, ma kilka wypukłości na spodniej stronie, co zwiększa powierzchnię nacisku na język, i pokryta jest trwałą warstwą cząsteczek zwanych ligandami. Ligandy wiążą się z białkami receptorowymi na powierzchni komórek, które normalnie reagują na cząsteczki cukru lub sztucznych słodzików, uruchamiając kaskadę impulsów nerwowych, które powodują, że mózg rejestruje odczucie słodyczy. W ten sposób można „pobudzać receptory słodyczy […] bez faktycznego użycia cukru lub sztucznych słodzików”, wyjaśniali członkowie zespołu podczas internetowego konkursu edukacyjnego Biodesign Sprint 2022. Sugarware zdobyła dla swoich projektantów drugie miejsce w kategorii studenckiej.

Badacze przytaczają dwa źródła inspiracji dla konstrukcji Sugarware. „Pomysł zaczerpnęliśmy od koreańskiej projektantki Jinhyun Jeon” – mówi Shiyu Xu, która w czasie, gdy powstawał projekt, jako studentka zoologii na Cornell University w ramach swojej pracy nad synestezją badała, jak zmysły wpływają na siebie wzajemnie podczas spożywania przez nas pokarmu. W jednym z projektów „używała podobnego rodzaju łyżki, aby sprawdzać, jak zmieniają się w wyniku jej użycia wrażenia smakowe, mówi członkini zespołu Weiran Tao, studentka telekomunikacji na New York University.

Xu mówi, że zespół Sugarware wziął również pod uwagę japońskie badania Homei Miyashity z Uniwersytetu Meiji i jego współpracowników, którzy znaleźli sposób na stymulację receptorów soli na języku. We współpracy z firmą Kirin Holdings zespół Miyashity opracował specjalne pałeczki – słaby prąd elektryczny przepływający przez te nowatorskie sztućce powoduje ruch jonów sodu w ustach podczas jedzenia, co pobudza receptory soli. Naukowcy twierdzą, że ich pałeczki są w stanie zwiększyć odczucie słoności nawet półtorakrotnie. Amerykańska firma Taste Boosters stosuje podobne rozwiązanie wykorzystujące mikroprądy w łyżce o nazwie SpoonTEK.

Koncepcje te przypominają Sugarware pod tym względem, że we wszystkich do polepszania smaku wykorzystano sztućce – eliminując konieczność dodawania dodatkowej soli lub cukru do posiłku. „Jednak w Sugarware mechanizm stymulowania kubków smakowych jest zupełnie inny – mówi Xu – wykorzystuje się w nim fakturę i cząsteczki stymulujące kubki smakowe, a nie elektryczność. Badaczom z zespołu Sugarware zależało również na zmniejszeniu zapotrzebowania na sztuczne słodziki. Te substancje chemiczne wchodzą w skład wielu produktów spożywczych i „są spożywane przez setki milionów ludzi na całym świecie, ponieważ zapewniają odczucie słodyczy, a nie są wysokokaloryczne”, mówi Eran Elinav, badacz mikrobiomu z izraelskiego Weizmann Institute of Science, który nie jest zaangażowany w projekt studencki. Nie są one wszakże obojętne dla organizmu. W 2014 roku zespół Elinava po podaniu myszom sacharyny stwierdził, że mikrobiom jelitowy gryzoni wchodził w interakcje z tym sztucznym słodzikiem, co wpływało na ich poziom glukozy. Inne badania wykazały, że u ludzi spożywających niektóre zamienniki cukru również dochodzi do zmian w mikrobiomie jelitowym, a także gwałtownych skoków poziomu glukozy we krwi. „Sztuczne słodziki ewidentnie nie są obojętne dla ludzkiego organizmu” – mówi Elinav. Ponieważ Sugarware wywołuje odczucie słodkości bez potrzeby spożywania czegokolwiek, może ograniczyć ten problem.

Koncepcja ta jest „wysoce kreatywna”, mówi jedna z jurorek Biodesign Sprint, Paola de Almeida, globalna dyrektorka do spraw innowacji korporacyjnych w firmie Mars, znanego producenta słodyczy. Jednakże sukces tego produktu na skalę komercyjną wymagałby znaczącej zmiany zachowań konsumentów – zamiast dodawania cukru lub sztucznych słodzików, „teraz powiemy »jedz tą łyżką«”, mówi de Almeida.

Nie wiadomo jeszcze, czy sztućce poprawiające smak powszechnie się przyjmą. Japoński zespół nie planuje wprowadzać na rynek swoich elektrycznych pałeczek przed końcem tego roku, a badacze ze studenckiego zespołu Sugarware wciąż jeszcze pracują nad prototypem. W ramach zdobytej przez nich w konkursie nagrody mogą korzystać z konsultacji u pracowników firmy Mars.

Jeżeli jednak już teraz chcielibyście poeksperymentować z wpływem sztućców na smak, nie potrzebujecie do tego specjalnie zaprojektowanych widelców czy noży. Wcześniejsze badania wykazały, że waga, kolor i kształt zwykłych przyborów kuchennych są w stanie wpływać na smak jedzenia. Sięgnijcie zatem po różne sztućce i przeprowadźcie test organoleptyczny na własną rękę. Może się okazać, że niektóre łyżki potęgują odczucie słodyczy, nawet jeśli nie mają wypustek na powierzchni.

To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Jeśli z niej korzystasz, powołaj się na źródło, czyli na www.projektpulsar.pl. Dziękujemy.