Lõhnamaailma ekspert

Kristel Vene: „Tahaksin isegi kunagi olla sama hea, et võtan ühe suvalise toote, nuusutan ja ütlen peast, millistest molekulidest see koosneb.“

LEA LARIN

Tallinna tehnikaülikooli keemia ja biotehnoloogia instituudi vanemlektor Kristel Vene on lõhnateadlane, kes uurib peamiselt seda, millistest ühenditest mingi toidu lõhn ja maitse koosneb.

Üleilmselt on lõhna- ja maitseteadlaste päevakorras näiteks küsimused, kuidas vähendada toidus ilma maitset mõjutamata soola- ja suhkrusisaldust, populaarsed uurimisteemad on taimsed toormed, laboriliha ja putukad (täpsemalt, putukajahu toiduainena, kuna putukad on väga hea rasvhappelise ja valgu koostisega ja nende kasvatamine on keskkonnasõbralik), aga ka kuidas lahendada vanemaealiste alatoitumise probleem.

Kristel Vene kirg, töö ja hobi on toidu maitsed-lõhnad, ta teab peast kuni 200 ühendit ning ütleb, et toidu kõrvalmaitsete puhul tekib temas momentaanselt hasart uurimaks, mis on paigast ära: „See on minu jaoks nagu kriminalistika labor, et mis see pahalane on ja kuidas see sinna sai!“

Kristel Venel on kaks firmat: üks (www.flavodata.com), mis loob ülemaailmset andmebaasi toidu kõrvalmaitset mõjutavate tegurite analüüside põhjal, ja teine (www.maitsekoolitus.ee), mis pakub meelelahutuslikke maitsekoolitusi, plaanis on ka lõhnade järgi orienteerumise labürint ja maitseülesannetega lahendatav nn põgenemistuba. Ta on välja andnud raamatu „Seiklused lõhnade ja maitsete maailmas“.

Kuidas te lõhnade uurimiseni jõudsite?

Ma oli just Tallinna tehnikaülikooli toidutehnoloogia magistrantuuri sisse astunud ja suvevaheajal käinud USAs Wisconsini ülikoolis pisut teadustööd tegemas ning see langes kokku teadus­arenduskeskuste loomisega Eestis, sealhulgas Toidu- ja Fermentatsioonitehnoloogia Arenduskeskuse (TFTAK) rajamisega. Arenduskeskus oli ostnud täppisanalüütika seadmeid ning otsis inglise keele valdajaid, kes võtaksid enda peale nendega töötamise. Minule sattus siis gaas-kromatograaf/mass-spektromeeter (gas chromatography–mass spectrometry, GC/MS). Esimese tööpäeva esimene lause oligi mulle: „Näe, see on GC/MS, see on sinu vastutada, et see õigesti töötaks ja vaata, kuidas seda toidu-uuringutes kasutada saaks.“ Üks, mis sellega teha sai, oli rasvhapete määramine. Transrasvhapete ja kasulike omega-rasvhapete analüüs toidus on loomulikult vajalik, aga seda teeb enamik laboreid. Toidu lõhn on ka lenduv, seega gaas-kromatograafiliselt määratav. See valdkond tundus ka palju huvitavam, liiatigi ei olnud sellega Eestis keegi varem tegelenud. Nii saigi minu magistritöö teemaks toidulõhnade analüüsivõimaluste uurimine. Sealt edasi, töötades teadusasutuses, oli doktorantuur ainuõige samm ja läksin lõhnade analüüsi veel põhjalikumalt õppima Austriasse Grazi tehnikaülikooli prof Erich Leitneri laborisse. Nemad olid lõhnauuringutega tegelenud pea 30 aastat. Tagasi tulles oli vaja teha veel investeeringuid seadmetesse ja meetoditesse, aga ka inimestesse, mis tol ajal oli tänu suhteliselt heale teadusrahastusele võimalik. Panime TFTAKi ja tehnikaülikooli koostöös lõhnalabori püsti ning see on tegutsenud juba üle kümne aasta.

Lõhnateadlane Kristel Vene: „Vahendite taha ideed ei jää. Erakordsed ideed saavad teoks ja häid ideid vähemalt katsetatakse.“

Erakogu

Kas olete siin ainuke lõhnateadlane?

Ma tõin küll lõhnateaduse ühe osa – lõhna­aktiivsete ühendite analüüsi – Eestisse, aga valdkond on palju laiem. Siia alla käib kindlasti ka toidu sensoorne analüüs, tarbijaeelistuste uuringud ning statistiline analüüs. Kogu valdkonna areng on olnud ikkagi meeskonnatöö, kuhu on oma suure panuse andnud kolleegid Kadri Koppel, Loreida Timberg, Sirli Rosenvald, Rain Kuldjärv ja teised koostöös innustanud professorite Toomas Paalme ja Raivo Viluga. Tunnustus on märkamatu ja püüdlen edasi, et meie teadusvaldkond õitseks. Võin uhkelt öelda, et meid, lõhna- ja maitseteadlasi on Eestis kümne ringis, aga aastas valmib vähemalt kolm temaatilist magistritööd ja peale on tulemas uusi doktorante uute põnevate teemadega.

Kui levinud on see eriala maailmas?

Maailmas on lõhnateadlasi muidugi rohkem. Ülikoolidest on Müncheni tehnikaülikool kõige võimsam uurimisasutus, seal on ligi 250 teadlast, kes kõik tegelevad ainult toidu lõhna ja maitse uurimisega molekulaartasemel. On loogiline, et nende teadustulemused on kiiremad ja põhjalikumad. Nad on näiteks suutelised ükskõik millise toote üksikuteks aineteks lahti harutama, vajalikult ühendid ostma või sünteesima ja neist toidu uuesti kokku segama. Viimati sain maitsta sünteetilist Bourboni viskit ja „kopeeritud“ ülikallist palsamiäädikat. Meie sellega hakkama ei saaks ja kas peakski. Tihti on nende teadusavastused väga baasteadmiste tasemel. Meie ülesanne on kiirelt osata neid teadmisi rakendada Eesti toiduainetööstuse heaks.

Muidugi on ka igas suuremas toiduettevõttes oma lõhna- ja maitseteadlane, mõnes mitu. Väga huvitav on konverentsidel lõunalauas süüa koos mu lemmikkommi Ferrero Rocher’ lõhna- ja maitseteadlasega ja pärida, kuidas nad ikka oma toodete maitsed paika timmivad. Või näiteks kuulda, kuidas mu endisel lõhnatudengil uute TUC-küpsiste arendamine läheb. Aga on ka kahetised tunded Philip Morrise lõhnateadlase suhtes, kes oma stendiettekande juures tähtsalt tubaka maitse- ja lõhnaühendeid kirjeldab. Nende teadlaste tööde sisu me muidugi naljalt ei tea, sest see, mida nad konverentsidel räägivad ja näitavad, on vaid jäämäe tipp. Toiduainetööstus on väga konkurentsitihe tööstusharu ja kuna maitse on üks mõjukamaid ostufaktoreid, siis hoitakse tähtsad avastused enda teada. Näiteks ei ütle keegi, et tarbijaeelistus siidrite osas korreleerub β-damaskenooni – mis on juhuslikult ka minu lemmik-lõhnaühend – ja isoamüülatsetaadi kontsentratsiooniga. Mida suurem on nende ühendite kogus joogis, seda enam see jook maitseb. Või teine näide, kus etüülheksanoaat omab sünergilist efekti suhkruga. Selle kõrgem kontsentratsioon õunamahlas võimaldab vähendada suhkru kogust, ilma et maitseerinevust tunnetataks. Neid teadmisi tuleb otsida tikutulega ja tilgub juhuslikult, aga need on just kõige põnevamad aspektid toidu lõhnamaailmast.

Miks on lõhnad tähtsad?

Toidutoodete esmane ost tehakse enamasti visuaalsetel kaalutlustel ehk pakendi järgi. Teine ost sõltub juba ainult maitsest. Me räägime maitsest, aga mõtleme selle all kogu kombinatsiooni keelel ja ninas toimuvast. 85% toidu maitsetajust on lõhn. Suus suudame tuvastada vaid haput, magusat, soolast, umamit, mõru, vürtsikust, mentooli, tajuda tekstuuri ja temperatuuri. On peaaegu võimatu toite ära tunda, kui haistmismeel ei tööta, nina on kinni ja need lenduvad ühendid nina retseptoritega ei reageeri. Seetõttu ongi maitse- ja lõhnateadlase üks uurimisobjekte toidu lõhn ehk lenduvad lõhnaaktiivsed ühendid.

Millega tegeleb lõhnu uuriv teadlane?

Lõhnateadlase teadushuvi on uurida, millistest ühenditest mingi toidu lõhn ja maitse koosneb. Millised ühendid on sensoorselt kõige olulisemad ning kuidas mõjutada nende ainete kogust tehnoloogiliselt. Näiteks on minu peagi doktoritööd kaitsev doktorant Julia Rosend uurinud, kuidas siidris oleks võimalikult palju puuviljaseid ühendeid – estreid. Ta kasutas mitmesuguseid pärme, õunasorte, pärmidele „lisatoidu“ andmist, uurides samal ajal ka mahla kontsentreerimise mõju siidri valmistamisele ja sensoorsetele omadustele.

Mina olen tegelenud toidu kõrvalmaitsete uurimisega. Need on maitsed-lõhnad, mis ei ole antud toidule omased ning rikuvad taju. Mul tekib momentaanselt hasart, et mis maitse- või lõhnaühend(id) nüüd paigast ära on. Marineeritud kurkidel oli kloorine kemikaali lõhn ja maitse ning tuvastasime, et selles oli 2-kloro-6-metüülfenool või maitseainesegus oli hallituse lõhn, mille põhjustas metüülborneool. Nagu kriminalistika laboris tuleb kindlaks teha, et mis see pahalane on ja kuidas see sinna sai. Nende ainete tuvastamine on üks pool, palju keerulisem on avastada mehhanism, kuidas ühendid olid tekkinud. Siin läheb vaja nii keemiku kui toidutehnoloogi teadmisi.

Lõhnade uurimiseks kasutatakse gaas-kromatograaf-olfaktomeetrit.

Kristel Vene

Mis on praegu üks aktuaalsemaid uurimisvaldkondi?

Praegu selgitame, kuidas vähendada toidus soola- ja suhkrusisaldust ilma maitset mõjutamata. Seal ei ole lihtsaid lahendusi, aga üks võimalus on ära kasutada lõhna- ja maitseühendite sünergilist efekti. Võib kasutada ka mõru maitse blokaatoreid ja on avastatud ka ainekomplekse, mis aitavad transportida soola või suhkrut kiiremini retseptoritesse või aidata anda intensiivsemat signaali. Singapuri teadlased tegelevad isegi selliste lusikate ja joogitopside arendamisega, kus maitse antakse edasi elektrisignaaliga ja tarbija saab veejoomisel nupust keerates timmida magusa maitset intensiivsemaks.

Teisalt tegelevad meie valdkonna teadlased ka sellega, kuidas isu tekitada. Mulle oli üllatus mõned aastad tagasi ühe konverentsi õpikojas arutada hoopis seda, kuidas lahendada vanema generatsiooni alatoitumise probleem. Vanurite lõhna- ja maitsemeel ei tööta enam sama hästi kui varem, nad ei tunne enam toidu vastu huvi ega saa seetõttu piisavalt mikroelemente ja vitamiine.

Milliseid ootamatuid rakendusviise – selliseid, mille peale kohe ehk ei tulegi – pakub lõhnade uurimine? 

On küll ootamatuid ja pisut ehk naljakaidki uurimisobjekte. Mõned aastad tagasi sattusin ühe artikli peale, kus linnutoidu tootja uuris, kuidas tema toode mõjutab kanade mikrobioomi. Selle juures analüüsiti ka lenduvaid lõhnavaid ühendeid lindude fekaalidest. Me kolleegidega itsitasime, et on ikka töö, tuled hommikul tööle ja hakkad kana kakat nuusutama. Ei läinud aga palju aega mööda, kui Itaalia arst, kes uurib pankreasevähki, meid üles leidis. Tema tõi välja, et koerad on suutelised uriini nuusutades selekteerima haigeid tervetest. Meie ülesanne oli vaadata, kas suudame oma seadmete ja meetoditega tuvastada, mida koerad tunnevad, või hoopis mingi muu markeri leida, mida saaks diagnostikas kasutada. Oli meilgi periood, mil tulime hommikul tööle ja ees ootas päev otsa uriini nuusutamist. Lõpuks pidime siiski tõdema, et kuigi uriinist on võimalik mingeid marker­molekule leida, me koerte haistmismeelega siiski ei võistle. Muide, Soomes on edukalt katsetatud ka koerte haistmismeelt COVID-19 haigete tuvastamiseks lennujaamas.

Kuidas lõhnu uuritakse? Ja mismoodi talletatakse? Või piisab lõhnas sisalduvate keemiliste elementide ja -ühendite kirjeldamisest?

Lõhnade uurimiseks kasutatakse gaas-kromatograaf-olfaktomeetrit ja identifitseerimiseks mass-spektromeetrit. Lõhn adsorbeeritakse toidust spetsiaalse süstlaga ning viiakse gaaskromatograafi. Seal toimub lõhnade eraldumine adsorbendist ning ühendite lahutamine keemistemperatuuri ja molekulkaalu järgi gaaskromatograafi imepeenes 30meetrises torus. Kromatograafi lõpus on inimene, kes torust väljuvaid aineid ükshaaval nuusutab, kirjeldab ja määrab ka intensiivsuse viie palli skaalal. Neid me nimetame olfaktomeetria assessoriteks, kes peavad sekunditega lõhnu kirjeldama. Kui teha seda tööd aastaid, on võimalik ka neid lõhnu lausa aine nimetusega tuvastada, sest toidud nüüd nii palju ei erine ja lõpuks need lõhnad kuluvad pähe. Selleks et olla lõhna identifitseerimises kindel, tuleb ikkagi kasutada mass-spektromeetrit ja kõige õigem on veel pärast puhta standardainega kinnitada, et tegu oli just selle ühendiga, siis on kolmekordne kinnitus olemas.

Mida te praegu uurite?

Praegu on väga populaarne uurimisteema putukad, uurime kärbse (Hermetia illucens) mitmeti töödeldud jahu, kuivatatud kärbest ennast ja tema vastseid. Tahame teada, millised lõhnaühendid millises protsessis on olulised ning kas ja kuidas on võimalik ebameeldivaid lõhnu kapseldada või peita. Kindlasti tahame katsetada putukajahu ka toidutoodetes. Putukad on väga hea rasvhappelise ja valgukoostisega, nende kasvatamine on keskkonnasõbralik. Paraku on Euroopa väga konservatiivne ning putukad klassifitseeritakse uuendtoiduks. Tõenäoliselt peagi seisukoht muutub, sest putukate toiduks kasutamist on juba paar aastat menetletud. Usun, et varsti on see lubatud.

Kas tunnete ka ise hästi lõhnu?

See on mulle kui lõhnateadlasele üks enim esitatud küsimusi. Vastan selliselt, et me oleme kõik anosmilised mingite lõhnade suhtes, meil on palju pseudogeene, mis ei ole retseptoriks arenenud ja ükskõik kui palju treenida, ei suuda me mingeid lõhnaühendeid tuvastada. Küll aga on treening aidanud kaasa lõhnade äratundmise ja kirjeldamise oskusele. Kui mõned aastad tagasi mu kaasjuhendaja Austriast Eestisse külla tuli, andsin talle naturaalselt fermenteeritud kalja maitsta. Ta polnud sellise tootega varem kokku puutunud. Nagu õige sensoorika assessor alati, nuusutas ta enne kui maitses ja nimetas järjest peast aineid, mida mina olid raske vaevaga analüüsinud. See avaldas muljet küll. Mõtlesin, et tahaksin isegi kunagi olla sama hea, et võtan ühe suvalise toote, nuusutan ja ütlen peast, millistest molekulidest see koosneb. Praegu tean peast kuni 200 ühendit, aga toidus leidub neid 10 000 ringis.

Teil on ka oma firma. Kuidas selleni jõudsite? 

Õigupoolest on neid kaks. Esimene sai asutatud, kui tekkis AHHAA keskuses töötava sõbrannaga mõte teha toidu lõhnade ja maitsete maailmast kõige põnevamate ja ootamatute aspektide kohta rändnäitus. Kahjuks on lõhnade järgi orienteerumise labürint, maitseülesannetega lahendatav „põgenemistuba“ või pileti asemel kingitav raamat endiselt äriplaanis, aga kuna raamatu väljaandmine oli lihtsamini teostatav, siis „Seiklused lõhnade ja maitsete maailmas“ sai teoks. Näitusele mõeldud teisi ülesandeid lahendame meelelahutuslikel maitsekoolitustel, mida on võimalik tellida näiteks sünnipäevale või firma- ja kliendiüritusele (www.maitsekoolitus.ee).

Kui esimene ettevõte on puhtalt meelelahutuslik, siis teise ettevõtte äriidee tekkis siis, kui lahendasin järjekordset kõrvalmaitsete küsimust. Nagu eelnevalt mainitud, on see väga põnev, aga kallis analüüs. Sõltuvalt taustateadmistest ja kogemustest võib mõne küsimuse lahendamine maksta ettevõttele ligi 10 000 eurot ja võtta kuni kolm kuud aega. Aga kui see on lahendatud, saab sellest kasu vaid seesama üks ettevõtja, kes analüüsi oli tellinud. Teadlasele pole saadud info aga piisav teadusartikli avaldamiseks ja sinna need teadmised jäävadki. Samal ajal on suur tõenäosus, et sama probleemiga võivad kimpu jääda ka teised.

Liiatigi on minusuguseid teadlasi, kes ettevõtetele sellesarnaseid probleeme lahendavad, maailmas sadu, ja mis kõige kurbnaljakam, me kõik lahendame neidsamu probleeme ja ettevõtted maksavad nende analüüside eest. Raisatud aeg ja raha lihtsalt selle pärast, et info ei liigu. Inimesed liiguvad, teadmised kaovad, tulevad uued tehnoloogiad, uued toidutoormed, keskkonna saastatus kasvab. Praegu on populaarsed taimsed toormed, putukad, laboriliha, aga nendega käivad kaasas maitseküsimused. Kui koondada kõik lahendatud juhtumid ühte lihtsasse kasutajasõbralikku andmebaasi, mida järjepidevalt täiendatakse, saaksid ettevõtted seda kasutada, et probleeme odavamalt ja kiiremini lahendada, ja mis kõige tähtsam, õppida teiste vigadest ja neid ennetada. Õnneks ja minu suureks üllatuseks on maailmas palju teadlasi, kes on nõus oma teadmisi jagama ja kui ka Austria professor ideega kaasa tuli, läks asi käima. Minu unistustes on Flavodata andmebaas kõigi kvaliteedijuhtide ja tootearendajate käepärane abivahend.

Teadmussiirdest räägitakse küll palju, kuid hargettevõtte loomiseni jõuavad vähesed teadlased. Miks?

Olen mõnda aega olnud tehnikaülikoolis ka ettevõtlusspetsialisti ametis ja aidanud teadlastel leida väljundit oma uurimistööle ja ettevõtetel õigeid teadlasi nende küsimust lahedama. Üldiselt võin öelda, et vahendite taha ideed ei jää. Erakordsed ideed saavad teoks ja häid ideid vähemalt katsetatakse mingil määral. Olen näinud, et kui teadusrahastust ei õnnestu saada, siis tasub vaadata erasektori poole. Muidugi käib nendele oma ideede müük hoopis teistmoodi kui veenda teaduse rahastajaid. Seda tehnikat, kuidas investorile läheneda, peab täiesti eraldi õppima. Lõppude lõpuks peab see teadlane väga tahtma oma teadustulemusi jagada ning olema valmis käima oma plaani tutvustamas, kus vähegi võimalik. Mina alustasin Prototronist, edasi „Ajujaht“, EIT Food ja starditoetus ja nüüd võtavad investorid juba ise ühendust. Kusagilt tuleb alustada ja iga korraga lähevad mõtted selgemaks, plaanid konkreetsemaks. Paraku kõik teadlased ei taha saada ettevõtjaks. Ja üks teine põhjus, milles ka mind võib süüdistada on see, et teadlased on paras perfektsionistide kamp. Kui toode või teenus ei ole ideaalselt valmis, siis see pole valmis turule minema.

Väga palju on ka organisatsioonikultuuris kinni: kas ettevõtlikke teadlasi soositakse või mitte. Mul on väga suured lootused tehnikaülikooli uue juhtkonna suhtes ja usun, et siit hakkab hargettevõtteid tulema. Juba on näha, et tullakse nii-öelda kivi alt välja. Elame-näeme.

Kui sulle meeldis see postitus jaga seda oma sõpradega

[LoginRadius_Share]

Leia veel huvitavat lugemist

Värske Rõhk
Hea laps
LR
Keel ja kirjandus
Akadeemia
Kunstel
Muusika
Õpetajate leht
Täheke
TeaterMuusikaKino
Vikerkaar
Looming
Müürileht