Een mechanische connaisseur

Bitter, hout, gebrand: om de smaken van espresso te herkennen is geen mond of neus meer nodig, want Nestlé ontwikkelde een machine. Maar proevers letten op nog meer dingen.

Michiel van Nieuwstadt

Onderzoekers van Nestlé hebben een apparaat ontwikkeld dat de smaak van een kopje espresso in menselijke termen kan beoordelen. De proefmachine beschrijft het aroma dat uit de koffie opstijgt in bewoordingen die ook geoefende espressoproevers gebruiken. De studie is deze week gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Analytical Chemistry.

De wetenschappers onder leiding van Christian Lindinger van het Nestlé-onderzoekslaboratorium in het Zwitserse Lausanne analyseerden chemische stoffen in espressodamp. Zestien van die stoffen bleken voldoende om een vertaling te maken naar acht aroma’s die Nestlé-smaakpanels waarderen op een schaal van een tot tien: koffieachtig, bitter, cacao, gebrand, houtachtig, karamel, zuur en citroenachtig. Het apparaat was daarna net als het testpanel in staat om de koffiearoma’s te traceren en een rapportcijfer te geven.

„Natuurlijk zullen menselijke koffieproevers in de toekomst nodig blijven”, stelt Lindinger in een toelichting. „Wij proberen niet om menselijke proefpanels te vervangen, maar misschien kunnen we ze helpen met een voorselectie waarin we monsters elimineren die van onvoldoende kwaliteit zijn.”

Smaakspecialist Catrienus de Jong van Nizo food research in Ede spreekt van een knappe prestatie. De Jong en zijn collega’s ontwikkelen zelf vergelijkbare systemen die de smaak van voedingsmiddelen voorspellen.

„Een geautomatiseerde smaaktest werkt snel, maar mensen zullen altijd nodig blijven om een complex product als koffie te waarderen”, tekent De Jong aan. „Je kunt een machine leren om de smaak van een testpanel na te bootsen, maar als er plotseling een onbekende substantie opduikt, dan zou een machine die kunnen missen. En er komt bij de waardering van koffie meer kijken dan aroma. Mensen zullen ook de kleur waarderen, de temperatuur, het mondgevoel en de entourage waarin koffie gedronken wordt.”

Daar komt bij dat sommige menselijke neuzen sommige stoffen kunnen detecteren in een lagere concentratie dan meetbaar is met een massaspectrometer. „De systemen waar wij mee werken, detecteren stoffen betrekkelijk eenvoudig als ze aanwezig zijn in een concentratie van één deeltje op een miljard”, zegt De Jong. De menselijke neus kan sommige aroma’s al herkennen in concentraties met een ordegrootte van één op een biljoen.

Lindinger was in de eerste plaats wetenschappelijk geïnteresseerd in de vraag ‘of een machine de menselijke waardering voor koffie op een robuuste manier kan benaderen’. Eerdere elektronische proefapparaten zijn mislukt, schrijven zij, omdat werd geprobeerd een directe link te leggen tussen de gassamenstelling en smaakkenmerken. Menselijke proefpersonen worden juist sterk beïnvloed door het relatieve gehalte aan ingrediënten. De apparaten geven informatie over de absolute concentratie, maar Lindingers statistische analyse beschouwt ook de verhoudingen tussen stoffen.

De onderzoekers maakten elf verschillende soorten koffie met een standaard espressomachine. De monsters zetten ze in een soort oventje waarin lucht werd gestuwd. De koffiedamp werd daarna afgezogen naar een massaspectrometer. Dat is een apparaat dat deeltjes identificeert door nauwkeurig de ratio tussen massa en lading te bepalen.

In het aroma van koffie zitten wel duizend verschillende stoffen. De spectrometer van Lindinger detecteerde er 230. Zestien sprongen eruit. Van sommige ervan is al langer bekend dat ze belangrijk zijn voor het koffiearoma, maar in deze studie was de identificatie ervan niet van belang.

De onderzoekers gebruikten een statistisch model om de sporen van de zestien stoffen te koppelen aan acht aroma’s die smaakpanels in meer of mindere mate herkennen. In een tweede test met nog eens acht espresso’s bleek die menselijke waardering uitstekend te voorspellen uit de concentratie van de zestien stoffen die de massaspectrometer detecteerde.