Hoe bepalen onderzoekers smaak en vruchtkwaliteit?

In het smaaklab van Wageningen University & Research in Bleiswijk (Zuid-Holland) gaat een doorgeefluik open. Een lid van een smaakpanel krijgt een genummerd bakje met blauwe bessen aangereikt. Het luik gaat weer dicht, zodat het panellid zonder afleiding kan proeven en beoordelen. De monsters die in dit geval worden getest, zijn van een zaadveredelaar die heeft gevraagd om verschillende rassen te vergelijken op smaak.

Het inzetten van een smaakpanel is een tijdrovend proces. Voordat panelleden de producten proeven, worden zij getraind om specifieke vruchtkwaliteiteigenschappen te kunnen herkennen en de producten te kunnen beoordelen op die eigenschappen. Het gaat dan om onder meer zoetheid, zuurheid, knapperigheid, meligheid, bloemig aroma, groen aroma en het nahangen van de schil.

Snelle screening op smaak en vruchtkwaliteit

Veredelaars willen hun nieuwste veredelingsmateriaal graag snel screenen op vruchtkwaliteit en smaak. Liefst zonder de beperkingen van bovenstaande uitgebreide logistieke operaties rond een smaakpanel. En zonder eerst de productie van nieuw veredelingsmateriaal te hoeven opschalen om voldoende vruchten beschikbaar te hebben voor die panels, wat tijd en geld kost.

Onder andere binnen het ‘Fresh on Demand’ PPS-onderzoek bij WUR wordt daarom gekeken naar het meten van vruchtkwaliteiteigenschappen bij tomaat door middel van sensoren. De eerste resultaten zien er goed uit. Eva Ketel: “Er is een goede link te leggen tussen de sensordata en de gemiddelde overkoepelende smaakbeoordeling (de ‘liking’ of aangenaamheid) door een smaakpanel.” Ook zijn er verbanden met specifieke eigenschappen zoals het suikergehalte (brix).

Wat is bijvoorbeeld de umami-smaak bij tomaat?

Verder loopt er, samen met de WUR-afdelingen BioSciences en Plant Breeding, onderzoek naar het veredelen op specifieke smaakaspecten. “Wat is bijvoorbeeld de umami-smaak bij tomaat? Dit wordt onderzocht door middel van het effect en de interactie van drie smaakversterkers, glutamate, GABA en isobutylthiazole, op de smaak van tomaten. De smaakversterkers hebben mogelijk effect op de umami-smaak, maar ook op de zoutperceptie, die niet als negatief ervaren mag worden.”

Vruchtkwaliteit gaat verder dan smaak

Vruchtkwaliteit gaat echter verder dan alleen smaak en uiterlijk. Er zijn ook andere gewenste vruchteigenschappen, zoals houdbaarheid. Een daarvoor lopend PPS-onderzoek bij tomaat is ‘Future sensors and digital twin’. Samen met een groep veredelaars en andere partijen wordt gekeken hoe de fysieke versheid en houdbaarheid beter in kaart te brengen zijn met behulp van sensordata. Dit gebeurt bijvoorbeeld door middel van niet-destructieve beeldanalyses van kleur, glans en groene delen.

Doel is om daarmee een voorspelling te kunnen geven van de versheid na drie of vier weken bewaring, die overeenkomt met gegevens uit de klassieke methodes van bewaarproeven. “We hopen hierdoor ook sneller defecten aan vruchten te kunnen herkennen.”

Rick de Jong licht de werking van niet-destructieve sensoren toe. Deze sensoren meten met verschillende technieken de samenstelling van vruchten, terwijl de vrucht intact blijft. In proeven worden vruchten eerst non-destructief gemeten, en vervolgens worden bij dezelfde vruchten metingen aan suikergehaltes of aan andere vruchteigenschappen gedaan. Met die combinatie van data worden algoritmes ontwikkeld die de vruchtkwaliteit voorspellen op basis van non-destructieve metingen.

Meten onder gecontroleerde omstandigheden, zoals in een laboratorium, is het makkelijkst. Maar ook in de kas, met onder andere wisselende lichtinval, zijn storende invloeden te minimaliseren.

Welk effect heeft teelt op smaak en kwaliteit?

Het beoordelen van vruchten op smaak en andere kwaliteitsaspecten staat niet op zich. Ketel: “We zoeken juist ook de verbinding op tussen ‘post-harvest’-productkwaliteit en ‘pre-harvest’-gewasfysiologie. Welk effect heeft de teelt op smaak, stevigheid van vruchten en houdbaarheid? Of wat is het verschil tussen aardbeien met herkomst Spanje en product dat in Nederland is geteeld?

Wat betekent een bepaalde temperatuurverlaging in de teelt voor de afname in productie, en welke voordelen staan daar tegenover in vruchtkwaliteit?

De Jong: “Doel van dit strategische onderzoeksproject is om op basis van teeltcondities al de richting te voorspellen waar de kwaliteit bij en na de oogst heen gaat. Dan kun je daarop gaan sturen met bijvoorbeeld de waterbeschikbaarheid, EC of andere teeltcondities.”

“Het ultieme doel is om naast oogstvoorspelling ook een goede vruchtkwaliteitsvoorspelling te kunnen uitvoeren tijdens de teelt. Zo kun je een heel bewuste afweging maken. Bijvoorbeeld: wat betekent een bepaalde temperatuurverlaging voor de productie en voor de vruchtkwaliteit?”

“Die kennis is ook belangrijk voor veredelingsbedrijven, die graag een passend teeltrecept willen meegeven voor hun rassen. Daardoor kunnen zij de kwaliteit nog verder optimaliseren bij rassen die al bekend staan om hun heel goede genetische smaakeigenschappen.”

Meeste stuurmiddelen met Vertical Farming

Telen onder zeer gecontroleerde omstandigheden, zoals in de vertical farming faciliteit bij WUR, kan een extra bijdrage leveren aan het leren begrijpen hoe teelt en vruchtkwaliteit aan elkaar gerelateerd zijn. Ketel: “Zo proberen we nu bij aardbei toegevoegde waarde te creëren door het vergelijken van een teelt onder verschillende lichtspectra. We kijken dan welke invloed dat heeft op kenmerken als brix, zuren, stevigheid, sappigheid, en gezonde inhoudsstoffen zoals vitamine C en anthocyanen.”

Het onderzoek is nog in een te vroeg stadium om harde conclusies te trekken. Al is een eerste indruk dat meer blauw licht, in verhouding tot het rode lichtspectrum, een positieve uitwerking lijkt te hebben op het vitamine C-gehalte in aardbeien.

Traceren in welke hoek van de kas bijvoorbeeld het suikergehalte iets hoger of lager is

“Het is de vraag hoe ver we kunnen sturen naar een bepaalde kwaliteit toe.” Vertical Farms hebben daarvoor de meeste stuurmiddelen. “Maar ook in de kas kan nog heel veel. We werken daarvoor nauw samen met ons gewasfysiologieteam.”

Dataverzameling via oogstrobots

Digitale beeldbewerking voor kwaliteitsbepalingen zou gecombineerd kunnen worden met dataverzameling op oogstrobots of oogstprognoserobots. De Jong: “Dan weet je ook precies te traceren in welke hoek van de kas bijvoorbeeld het suikergehalte iets hoger of lager is, en kun je op basis van zulke informatie de teelt optimaliseren. ”

Lees de komende dagen meer over smaak op GFactueel.nl of bekijk het kerstthema in het digitale magazine van 14 december