Wetenschap - 1 januari 1970

Apparaat ‘voelt’ lycopeen in ketchup

Het klinkt als een apparaat uit een oud sciencefictionverhaal, maar de optothermistor bestaat echt. Dr Dane Bicanic van de leerstoelgroep Biofysica heeft hem gemaakt. Het apparaat voelt aan de hand van de temperatuur in tomatenpuree of ketchup hoeveel lycopeen erin zit.

Omdat lycopeen de kans op prostaatkanker remt en misschien nog meer positieve gezondheidseffecten heeft, zijn makers van functional foods er bovenmatig in geïnteresseerd. Maar voordat je producten met extra veel lycopeen – de stof zit vooral in tomatenpuree – kunt maken, moet je kunnen meten hoeveel lycopeen er in tomaten zit. Dan pas kun je de concentratie optimaliseren.
‘Nou weet ik niet veel van lycopeen’, zegt Bicanic in zijn laserlaboratorium. ‘Of van tomaten. Het enige wat ik daar van wist was dat wij in mijn geboorteland Kroatië elkaar ermee bekogelden, ongeveer zoals jullie hier met sneeuwballen doen. Maar ik heb wel verstand van het meten van concentraties bijzondere stoffen in producten als puree.’
De gangbare manier waarmee onderzoekers lycopeen in puree meten is omslachtig en kostbaar. ‘Je moet eerst de stof uit ketchup halen’, zegt Bicanic. ‘Je meet hoeveel je hebt, en dan bereken je de concentratie. Maar met de optothermistor gaat het stukken simpeler. Je pakt een tube of een potje, je smeert het spul op dit apparaat en tàtá: je weet hoeveel lycopeen er in je product zit.’
Bicanics optothermistor werkt op basis van licht dat in de puree doordringt. Het is bovendien licht dat snel aan en uit floept, met een frequentie die specifiek door het lycopeenmolecuul wordt opgevangen. Het molecuul gaat daardoor warmte afgeven, die vervolgens weer door een sensor wordt gemeten. Hoe harder het signaal dat de sensor registreert, des te meer lycopeen bevat het monster.
Bicanic benadrukt dat de optothermistor niet alleen zijn schepping is. ‘De ontwikkeling was teamwork’, zegt hij. ‘En niet alleen van wetenschappers, maar ook van technici.’ Bicanic en zijn collega’s uit Wageningen, Zweden, Kroatië en Italië presenteren de optothermistor in de Journal of Agricultural and Food Chemistry, in een artikel waarin ze twintig tomatenproducten analyseerden. ‘Ketchups bevatten de minste lycopeen’, zegt Bicanic. ‘Purees het meest. Dat is logisch, want purees zijn geconcentreerder.’ Om te controleren hoe precies de lasermethode was, analyseerden de onderzoekers hun monsters ook met een geijkte methode als HPLC. Die gaf praktisch dezelfde uitkomsten.
Bicanic en zijn collega’s werken al sinds de jaren tachtig aan goedkope analysemethoden op basis van licht en lasers. Soms meten ze geluidsgolven die ontstaan als moleculen worden aangestraald, soms temperatuur. Zo maten ze polyfenolen in sorghum en lactose in melk. ‘We ontwerpen en bouwen onze meetinstrumenten zelf’, zegt Bicanic. ‘Vaak gebruiken we onderdelen uit oude apparatuur. De laser in het apparaat dat daar staat komt uit een pointer. En de groene lichtbron daar is gewoon een LED-je.’ / WK

Re:ageer