Wetenschappers beschrijven zeven basissmaken: bitter, zout, zuur, samentrekkend, zoet, scherp (bijv. chili), en umami. Er zijn echter vijf basissmaken waar de tong gevoelig voor is: zout, zoet, bitter, zuur, en umami, de smaak van MSG. Umami is een Japans woord dat “hartig” of “vlezig” betekent en is dus van toepassing op de smaaksensatie — meer bepaald op de detectie van glutamaten, die vooral voorkomen in vlees, kaas en andere eiwitrijke voedingsmiddelen. De werking van umami-receptoren verklaart waarom met mononatriumglutamaat behandeld voedsel vaak voller of gewoon beter smaakt.
Umami, waarvan Oosterse beschavingen al jaren in stilte genieten, is onlangs naar de voorgrond van het westerse denken gebracht door de ontdekking door de Universiteit van Miami van de eigenlijke receptoren die verantwoordelijk zijn voor het gevoel van umami, een gewijzigde vorm van mGluR4, waarin het uiteinde van de molecule ontbreekt. De onderzoekers noemden het “smaak-mGluR4”. De ontdekking van de receptor is vooral interessant omdat de receptor voor bitter nog niet is geïdentificeerd.
De vijf basissmaken
Zoutigheid
Zoutigheid is een smaak die ontstaat door de aanwezigheid van natriumchloride (en in mindere mate andere zouten). De ionen van zout, vooral natrium (Na+), kunnen rechtstreeks ionenkanalen in de tong passeren, wat leidt tot een actiepotentiaal.
Zuurheid
Zuurheid is de smaak die zuren detecteert. Het mechanisme voor de detectie van zure smaak is vergelijkbaar met dat voor de detectie van zoute smaak. Waterstofionkanalen detecteren de concentratie van hydroniumionen (H3O+-ionen) die van een zuur zijn afgesplitst. Waterstofionen zijn in staat de amiloride-gevoelige natriumkanalen te doordringen, maar dit is niet het enige mechanisme dat een rol speelt bij de detectie van de kwaliteit van de zure smaak. Waterstofionen remmen ook het kaliumkanaal, dat normaal dient om de cel te hyperpolariseren. Dus, door een combinatie van directe opname van waterstofionen (die zelf de cel depolariseert) en de remming van het hyperpolariserende kanaal, veroorzaakt zuurheid dat de smaakcel op deze specifieke manier gaat vuren.
zoetheid
zoetheid Zoetheid wordt geproduceerd door de aanwezigheid van suikers, sommige eiwitten en enkele andere stoffen. Zoetheid wordt vaak in verband gebracht met aldehyden en ketonen die een carbonylgroep bevatten. Zoetheid wordt gedetecteerd door een aantal G-eiwit gekoppelde receptoren die gekoppeld zijn aan het G-eiwit gustducine in de smaakpapillen. Minstens twee verschillende varianten van de “zoetheidsreceptoren” moeten geactiveerd zijn opdat de hersenen zoetheid zouden registreren. De verbindingen die de hersenen als zoet ervaren, zijn dus verbindingen die zich met verschillende bindingssterkte aan verschillende zoetheidsreceptoren kunnen binden. De verschillen tussen de verschillende zoetheidsreceptoren zitten voornamelijk in de bindingsplaats van de G-eiwit gekoppelde receptoren. De gemiddelde menselijke detectiedrempel voor sucrose is 10 millimol per liter. Voor lactose is dat 30 millimol per liter, en 5-Nitro-2-propoxyaniline 0,002 millimol per liter.
Bitterheid
Bitterheid is de smaak die basen detecteert. Bitterheid wordt, net als zoetheid, waargenomen door G-eiwit gekoppelde receptoren die gekoppeld zijn aan het G-eiwit gustducine. Veel mensen vinden bittere smaken onaangenaam; veel alkaloïden smaken bitter, en evolutionaire biologen hebben gesuggereerd dat een afkeer van bittere dingen is geëvolueerd omdat mensen daardoor vergiftiging per ongeluk konden vermijden. De bitterste stof die bekend is, is de synthetische chemische stof denatonium, op de markt gebracht als het handelsmerk Bitrex , ontdekt in 1958. Denatoniumbenzoaat is een witte, reukloze vaste stof die wordt gebruikt als aversief middel, en kan een additief zijn dat voorkomt dat mensen, met name kinderen, en dieren per ongeluk een giftige stof binnenkrijgen. Het wordt algemeen gebruikt bij het denatureren van ethanol. De synthetische stof fenylthiocarbamide (PTC) smaakt voor de meeste mensen zeer bitter, maar is voor anderen vrijwel smaakloos; bovendien zijn er onder de proevers zogenoemde “supertasters” voor wie PTC extreem bitter is. Deze genetische variatie in het vermogen om een stof te proeven is een bron van grote belangstelling geweest voor degenen die de genetica bestuderen. Zij is ook van belang voor de evolutieleer, aangezien het proeven van PTC geassocieerd is met het vermogen om talrijke natuurlijke bitterstoffen te proeven, waarvan een groot aantal bekend is als giftig. Kinine, het antimalariapreparaat, staat ook bekend om zijn bittere smaak en wordt aangetroffen in tonicwater. Receptoren voor bittere smaak zijn specifiek bekend als T2R’s (smaakreceptoren, type 2). Zij worden niet alleen geïdentificeerd aan de hand van hun vermogen om bepaalde “bittere” liganden te proeven, maar ook aan de hand van de morfologie van de receptor zelf (oppervlaktegebonden, monomerisch).
Zuurheid (Umami)
Zuurheid is de naam voor de smaaksensatie die wordt opgewekt door de vrije glutamaten die vaak voorkomen in gefermenteerde en gerijpte levensmiddelen. In het Engels wordt het soms omschreven als “meaty” of “savoury”. In het Japans wordt de term umami gebruikt voor deze smaaksensatie, waarvan de letters letterlijk “heerlijke smaak” betekenen. Umami is nu de algemeen gebruikte term door smaakwetenschappers. Dezelfde smaak wordt in de Chinese keuken xianwèi genoemd. Hartig wordt beschouwd als een fundamentele smaak in de Japanse en Chinese keuken, maar wordt niet zo veel besproken in de westerse keuken.
Voorbeelden van voedsel dat deze vrije glutamaten bevat (en dus sterk in de hartige smaak is) zijn parmezaanse en roquefort kaas, evenals sojasaus en vissaus. Het wordt ook in aanzienlijke hoeveelheden aangetroffen in verschillende ongefermenteerde voedingsmiddelen zoals walnoten, druiven, broccoli, tomaten en paddestoelen, en in mindere mate in vlees. De smaaksensatie van glutamaat is het sterkst in combinatie met natrium. Dit is een van de redenen waarom tomaten een sterkere smaak vertonen na toevoeging van zout. Sauzen met een hartige en zoute smaak zijn erg populair bij het koken, zoals tomatensauzen en ketchup voor westerse keukens en sojasaus en vissaus voor Oost-Aziatische en Zuidoost-Aziatische keukens. Aangezien niet elk glutamaat een hartige smaaksensatie produceert, wordt er voortdurend onderzoek gedaan naar het precieze mechanisme van hoe de hartige smaaksensatie wordt geproduceerd.
Het additief mononatriumglutamaat (MSG), dat in 1907 door Kikunae Ikeda als levensmiddelenadditief werd ontwikkeld, produceert een sterke hartige smaak. Voor een hartige smaak zorgen ook de nucleotiden dinatrium-5′-inosinemonofosfaat (IMP) en dinatrium-5′-guanosinemonofosfaat (GMP). Deze zijn van nature aanwezig in veel eiwitrijke voedingsmiddelen. IMP is in hoge concentraties aanwezig in veel voedingsmiddelen, waaronder gedroogde gestreepte tonijnvlokken die worden gebruikt voor het maken van dashi, een Japanse bouillon. GMP is in hoge concentraties aanwezig in gedroogde shiitake-paddenstoelen, die in veel Aziatische gerechten worden gebruikt. Er is een synergetisch effect tussen MSG, IMP en GMP, die samen in bepaalde verhoudingen een sterke umami-smaak produceren. Een subgroep van de hartige smaakpapillen reageert specifiek op glutamaat, net zoals zoete smaakpapillen reageren op suiker. Glutamaat bindt zich aan een variant van G-eiwit gekoppelde glutamaatreceptoren.
Een zesde smaak?
In november 2005 werd bekend dat een team Franse onderzoekers die experimenteerden met knaagdieren, beweerden bewijs te hebben voor een zesde smaak, voor vettige stoffen.Onderzoeker Philippe Besnard en zijn team geloven dat de CD36-receptoren die zij bij knaagdieren hebben gevonden, belangrijk waren om evolutionaire redenen – om ervoor te zorgen dat dieren een energierijk dieet aten toen voedsel schaars was. Er wordt gespeculeerd dat mensen ook dezelfde receptoren hebben. Vet wordt al zeker sinds de jaren 1800 als mogelijke basissmaak genoemd. Lees meer…
Rol van temperatuur als ‘Valse Warmte’ of Valse Koelte’
Valse Koelte — Sommige stoffen activeren koude trigeminus receptoren. Men kan een koel gevoel (ook bekend als “koud”, “fris” of “muntachtig”) waarnemen van bijvoorbeeld spearmint, menthol, ethanol of kamfer, wat veroorzaakt wordt doordat het voedsel het TRP-M8 ionkanaal op zenuwcellen activeert dat koude signaleert. De reacties achter dit zintuig zijn dus analoog aan die achter het warme zintuig. In tegenstelling tot de werkelijke verandering in temperatuur die voor suikervervangers wordt beschreven, is koelte slechts een waargenomen verschijnsel.
Kruidigheid of (valse) warmte –stoffen als ethanol en capsaïcine veroorzaken een branderig gevoel door het opwekken van een trigeminus zenuwreactie samen met de normale smaakontvangst. De hitte wordt veroorzaakt doordat het voedsel een ionkanaal in zenuwcellen activeert, TRP-V1 genaamd, dat ook door hete temperaturen wordt geactiveerd. Deze sensatie, die meestal “heet” of “pikant” wordt genoemd, is een opvallend kenmerk van de Mexicaanse, Indische, Tex-Mex, Szechuan, Koreaanse en Thaise keuken. De twee belangrijkste planten die deze sensatie geven zijn chilipepers (de vruchten van de Capsicum plant die capsaïcine bevatten) en zwarte peper.
Astrangentie
Sommige voedingsmiddelen, zoals thee of onrijpe vruchten, bevatten tannines die organisch weefsel vernauwen. Het beste voorbeeld hiervan zijn onrijpe kaki’s, waarvan het sap een zeer onaangename samentrekkende sensatie veroorzaakt op elk deel van de mond dat het aanraakt. Minder exacte termen voor de samentrekkende sensatie zijn onder andere: “rubberachtig”, “hard”, “styptisch”, “droog”, “ruw”, “hard” (vooral voor wijn) en “wrang” (gewoonlijk verwijzend naar zuurheid).
Meer informatie over de moleculen van de smaak