Bloemkool met cacaopoeder, sferische ravioli en aromamoleculen; dit klinkt als absurde culinaire hocus pocus, maar ook jij kan je studentenhap pimpen met scheikundige slimmigheden. ANS nam een kijkje in de wetenschappelijke keuken.
Tekst: Vera Crienen en Noor de Kort
Foto’s: Vera Crienen en Noor de Kort
Illustratie: Jeroen Wintraecken
Dit artikel verscheen eerder in het vierde nummer van ANS
Als je denkt aan wetenschap op je bord, is het eerste beeld dat in je opkomt waarschijnlijk een gekke professor die – omringt door groene rook – stofjes combineert tot jouw avondmaal. Koken heeft echter alles met chemie te maken. Terwijl je nietsvermoedend een tosti staat te bakken, vinden in je plak kaas allerlei heftige reacties plaats.
Wetenschap in de keuken is meer dan het veranderen van de moleculen in je eten. Voedingstechnologen ontdekken bijvoorbeeld allerlei spannende smaakcombinaties in het lab. Met deze kennis proberen chef-koks de gerechten in het restaurantwezen te perfectioneren. Daarnaast wordt de wetenschap ingezet om op een duurzamere manier voedsel te produceren. Hoewel dit laatste voor de gemiddelde student een ver-van-mijn-bed-show lijkt, kan je ook zelf wetenschap in de keuken toepassen. ANS duikt de wereld van het scheikundig koken in.
Een neus voor smaak
De voedingstechnologen van het Belgische bedrijf Food-pairing analyseren de aromamoleculen van ingrediënten om nieuwe combinaties van producten te ontdekken. Aromamoleculen zorgen voor de specifieke geur en smaak van een ingrediënt. Bernard Lahousse, voedingstechnoloog bij Foodpairing, vertelt dat het idee om met aroma’s aan de slag te gaan, ontstond toen een chef-kok met een opmerkelijke vraag naar hen toe kwam: ‘Als ik aan een kiwi ruik, ruik ik ook de zee, klopt dat?’ Lahousse vervolgt dat de voedingswetenschappers van Foodpairing toen de aroma’s van een kiwi en die van zeevruchten hebben geanalyseerd. ‘De aromamoleculen die typisch zijn voor zeevruchten bleken ook terug te komen in kiwi’s. Wij ont dekten dat ingrediënten vaak in combinatie goed smaken als aromatische elementen overeenkomen.’
Om nieuwe combinaties te bepalen, worden door Food-pairing aromaprofielen gemaakt. Dit zijn schema’s die laten zien welke geuren een product bevat. Om deze profielen te maken, worden aromamoleculen door een lange, dunne buis geleid waar deze van elkaar worden gescheiden. Aan het einde van de buis worden de moleculen kapot geschoten en zo kunnen de voedingswetenschappers bepalen welke aroma’s het product bevat. Vervolgens worden met de gegevens mogelijke smaakvolle combinaties berekend.
Bloemkool en cacao
Het onderzoek naar aromacombinaties dat door Food-pairing wordt gedaan, wekt interesse op in de restaurantwereld. Topchefs over de hele wereld zijn geïnteresseerd in deze techniek. Lahousse vertelt dat Foodpairing samenwerkt met koks die producten gebruiken die nog niemand kent. ‘Peruaanse koks ontdekken soms nieuw fruit uit de Amazone en vragen zich dan af wat ze daar in hemelsnaam mee moeten. We werken ook samen met chefs uit Amerika die ingrediënten gebruiken van de oude indianenstammen. Voor deze chefs is het heel efficiënt om samen te werken met Foodpairing voor mogelijke combinaties.’
‘Bloemkool gaat heel goed samen met chocolade of cacaopoeder.’
De kennis van Foodpairing is niet alleen nuttig voor de echte keukenprinsen en -prinsessen. Ook mensen die thuis meer variatie in het menu willen brengen, kunnen deze informatie gebruiken. ‘Voor beginnende vegetariërs kan het bijvoorbeeld een grote stap zijn om creatief aan de slag te gaan zonder vlees. Je kan immers niet elke dag kikkererwten eten’, lacht Lahousse. Hij vervolgt dat mensen die bepaalde groenten niet lusten, ook kunnen profiteren van de kennis. ‘Wij combineren die groenten dan met producten die deze mensen wel lusten. Bloemkool gaat bijvoorbeeld heel goed samen met chocolade of cacaopoeder.’
Lekker duurzaam
Foodpairing kan ook bijdragen aan een duurzamere voedselproductie. Volgens Lahousse gaat in België 50 procent van de visvangst weer overboord, omdat er soorten bij zitten die niet verkocht worden op de veiling. De steenbolk is hier een voorbeeld van. ‘Deze vissoort is heel lekker, maar nog erg onbekend. Foodpairing heeft deze geanalyseerd en op basis daarvan zagen chefs welke combinaties ze met de vis konden maken. Vervolgens werden er meer recepten ontwikkeld voor deze soort en hierdoor kwam er ook meer vraag van consumenten. De bijvangst hoeft nu niet meer te worden weggegooid, maar kan worden verkocht.’
Een ander voorbeeld van een duurzame toepassing van Foodpairing is het hergebruik van afval van hopscheuten. De resten van deze in België veel gegeten plant kregen door Foodpairing een tweede leven. ‘We hebben dat afval onderzocht en kwamen erachter dat dit goed gebruikt kan worden bij het maken van kaas. Hierdoor kan dit afval toch op de markt worden verkocht.’
Grootschalige oplossingen
Ook in Nederland is de duurzame productie van voedsel een steeds belangrijker onderzoeksthema. Erik van der Linden, hoogleraar Fysica en Fysische Chemie van Levensmiddelen aan de Wageningen Universiteit, vertelt dat de voedingstechnologie hierin een grote rol kan gaan spelen. ‘De wereld wordt geconfronteerd met tekorten aan bepaalde typen grondstoffen zoals dierlijke eiwitten. We moeten op een meer duurzame manier, met minder energie en water, voedsel produceren. Dit moet ook nog smakelijk zijn.’
In Wageningen wordt al jaren onderzoek gedaan naar de fysische chemie van voedsel. Met de kennis die daar wordt opgedaan, kan worden bepaald in hoeverre een kleine aanpassing van een ingrediënt invloed heeft op de smaakbeleving van het voedselproduct. Met de huidige globale uitdagingen zal dit onderzoeksveld steeds belangrijker worden. ‘Als je aan het begin van de productieketen gaat sleutelen om deze duurzamer te maken, is het maar afwachten hoe het voedsel uiteindelijk smaakt’, verklaart Van der Linden.
Verrassingseffect
Het onderzoek van voedseltechnologen heeft geleid tot een aantal interessante innovaties in het restaurantwezen. Deze hebben volgens Van der Linden bijgedragen aan nieuwe belevingen van eten. Een chef die deze innovaties toepast in zijn keuken is Marcel Vermeulen, chef-kok bij restaurant Rozenhof in Heilig Landstichting. 
‘Met behulp van dit soort technieken kan ik een verrassingseffect toevoegen aan een gerecht’, vertelt hij. Een van de gerechten waarbij chemie om de hoek komt kijken, is de sferische ravioli: een geleibolletje met vloeistof erin. 
‘Als we een bord met allemaal ronde structuren bouwen met bijvoorbeeld een bolletje ijs en een bolletje meloen, ziet het er leuk uit als er een sferische ravioli bij ligt’, zegt hij.
Vermeulen laat in zijn restaurantkeuken zien hoe deze ravioli wordt gemaakt. Op het aanrecht staat een grote verzameling met zogenaamde texturas: ‘poedertjes die je toevoegt aan ingrediënten, om het lomp te zeggen’, lacht Vermeulen. Voor het maken van de sferische ravioli gebruikt hij alginaat, een soort bindmiddel dat een gel kan vormen als het in aanraking komt met calcium. ‘Allereerst voegen we alginaat toe aan mangosap, dat moet een nachtje staan. We maken daarna een waterbadje met kalkzout. Als je het mangosap hierin druppelt, ontstaat er een reactie tussen de alginaat en het kalkzout. Hierdoor geleert de buitenkant van de druppels en wordt een vlies gevormd om de vloeibare binnenkant. Je krijgt dan een
‘Voor de perfecte tosti kun je verschillende kazen vergelijken op pH-waarde.’
bolletje dat van binnen nog steeds vloeibaar is, maar dat je wel op het bord kan leggen. In de mond spat dit open, waardoor er een smaakexplosie plaatsvindt.’
Een andere techniek, sous-vide garen, zorgt volgens Vermeulen ook voor een intensere smaakbeleving. ‘Bij sous- vide garen wordt het vlees gegaard in een heet waterbad. Nadat je het vlees vacuüm hebt verpakt met kruiden, leg je dit in het waterbad. Dit bad kun je tot op de tiende graad nauwkeurig instellen.’ Omdat het bad constant dezelfde temperatuur heeft, weet Vermeulen precies hoe lang bijvoorbeeld een sukadelapje moet liggen voor een perfecte garing. Het vacuüm verpakken zorgt ervoor dat het vlees meer smaak heeft. ‘Het sap blijft in het product, in plaats van dat je het eruit bakt’, aldus Vermeulen. De constante lage temperatuur zorgt er namelijk voor dat de cellen in het vlees intact blijven, in tegenstelling tot garen op hoge temperaturen. Het vocht in de cellen kan dus niet ontsnappen en dit zorgt voor een sappig stukje vlees.
Fabeltjes
Kennis van scheikundige processen bij het koken is niet alleen handig voor in restaurantkeukens. Ook thuiskoks kunnen met behulp van wetenschappelijke kennis hun dagelijkse kost beter bereiden. Zo kun je voor de perfecte tosti bijvoorbeeld verschillende kazen vergelijken op pH-waarde. Hoe lager deze waarde, hoe sneller de eiwitmoleculen breken en hoe beter de kaas smelt.
Eke Mariën, foodstylist en auteur van Koken met Kennis, vertelt dat met behulp van scheikundige kennis al veel fabeltjes over kooktechnieken zijn ontkracht. Een goed voorbeeld hiervan is het voorkomen van plakkende pasta door olie toe te voegen aan het kookwater. ‘Olie zorgt voor een laagje aan de buitenkant van je pasta, waardoor de saus zich niet meer hecht. Dat is jammer, want zodra de pasta is gekookt, is het zetmeel nog niet helemaal verzadigd en zou dus nog veel meer vocht op kunnen nemen. Als je pasta meteen door de saus roert, zoals het in Italië gebeurt, wordt deze nog wel opgenomen.’
Een andere mythe die volgens Mariën hardnekkig stand houdt in de keuken is het toevoegen van zout bij het opkloppen van eiwit. ‘Dit kan geen kwaad, maar het is zeker niet bevorderend. Eiwitmoleculen zijn lange, opgerolde strengen en door het kloppen rol je ze uit, wat denatureren heet. 
Als je hard klopt, gaan de moleculen verbindingen met elkaar aan waar lucht in komt. Bij het toevoegen van zout verandert de elektrische lading op de uiteinden van de moleculen, waardoor deze elkaar gaan afstoten en het eiwit minder stijf wordt. Een beetje citroenzuur toevoegen helpt wel, want dan gaan de uiteinden van moleculen makkelijker aan elkaar plakken. Hierdoor wordt het eiwit stijver en stabieler.’ Je zelfgemaakte chocolademousse of merengueschuimpjes veranderen plots van een slappe boel in een stevige lekkernij.
Hoger niveau
Wetenschap in de keuken zorgt voor innovaties op verschillende gebieden. Voedingswetenschappers in Wageningen streven ernaar oplossingen te vinden voor problemen op wereldniveau, zoals grondstoftekorten. Het onderzoek kan daarnaast nieuwe kennis over smaken, geuren en texturen opleveren. Deze inzichten worden in de praktijk gebracht door koks in de restaurantwereld. Ook thuis kan kennis van scheikundige reacties in de pan nuttig zijn. Door meer te weten over de producten en processen tijdens het koken, kan die pasta of tosti ineens naar een hoger niveau worden getild.