Het is themaweek bij sciencepalooza.nl, en wel met het thema “Voedsel van de toekomst”. Een mooi onderwerp voor biologen, chemici en landbouwwetenschappers. Maar wat is er vanuit de natuurkunde te zeggen over voedsel? Meestal draaien natuurkundigen hun hand er niet voor om om een mening ergens over te hebben, maar bij een rondvraag onder mijn collegae lijkt voedsel daarin toch een ondergeschoven kindje te zijn. Toch wordt er uit de natuurkundehoek wel degelijk onderzoek gedaan naar voedselgerelateerde fenomenen.

Wereldwijd wordt er ongelofelijk veel eten weggegooid. Exacte cijfers zijn lastig te geven, maar een veel voorkomend statement is dat in de VS er jaarlijks de helft van al het eten wordt weggegooid. En zo’n 15 procent van het eten dat er in een huishouden in de vuilnisbak belandt is zelfs nooit uit de verpakking gehaald. Waarschijnlijk een groot deel omdat het over de houdbaarheidsdatum was. We weten allemaal dat de houdbaarheidsdatum een hele conservatieve datum is: een producent wil tenslotte niet dat het product bedorven is terwijl het uitgepakt wordt en zal dus altijd aan de veilige kant zitten. Kortom, naast nieuwe productietechnieken voor voedsel valt er ook nog veel te winnen in ‘zuiniger eten’.

Stel nou dat het mogelijk zou zijn om gewoon te zien dat een product niet meer houdbaar is. Niet doordat het al helemaal groen van de schimmel is, maar al veel eerder, op het moment dat er al een hele kleine concentratie van de schadelijke stof in zit. Dan zou het mogelijk zijn om echt te zien wanneer een product nog goed is, en wanneer het bedorven is in plaats van op een conservatieve houdbaarheidsdatum af te gaan.  Het is natuurlijk mogelijk om met chemicaliën dit soort tests uit te voeren, maar dat heeft een negatieve invloed op het voedsel zelf. Inmiddels is er een methode ontwikkeld bestaande uit biologische materialen waardoor je de aanwezigheid van schadelijke stoffen van buiten de verpakking kunt zien.

Aan de Tufts University in Boston wordt onderzoek gedaan naar dunne films gemaakt van zijde(!). Deze films, gemaakt van gewone zijde van een zijderups, kunnen zodanig gefabriceerd worden dat ze als tralie functioneren, dat wil zeggen dat het licht wat erdoor komt breekt en het hele spectrum zichtbaar is. Door nu de zijde te mengen met een bepaald enzym kunnen tralies gemaakt worden die het spectrum van het licht laten zien, dat verandert zodra het enzym reageert met de desbetreffende schadelijke stof.  Stel dat deze film nou aan de binnenkant van een plastic verpakking zou zitten kun je door de zak tegen het licht te houden zien of er al dan niet het prille begin van een schadelijke schimmel in zit. Dat zou prachtig zijn toch?

Een compleet andere toepassing in de voedselindustrie die ook efficiëntie kan vergroten is het microscopisch inkapselen van voedingsproducten. Terry schreef vorige week al over probiotica: bacteriën en andere micro-organismen die positieve effecten hebben voor de maag-darmhuishouding. Het probleem met dit soort functionele voeding is dat het transport erg inefficiënt is: van het aantal micro-organismen dat je inslikt komt maar een heel klein deel aan omdat ze bijvoorbeel niet het agressieve zure klimaat van de maag overleven. Het inkapselen van dit soort bacteriën in specifiek ontworpen ‘bubbels’ kunnen de bacterie of voedingsstof beschermen tegen de buitenwereld, behalve waar ze nodig zijn. Daarmee kan dus de efficiëntie van de opname van voedingsstoffen immens omhoog gaan.

Er valt dus een hoop te winnen op het gebied van voedsel door zowel de opname door het lichaam beter te maken en nog belangrijker: het makkelijker maken om zuinig met eten om te gaan.