Наука вкуса: Как мы чувствуем сладкое, кислое, соленое и многое другое

Автор: Дэниел гритцер 17 Авг. 2021, 19:18 Напечатать
Наука вкуса: Как мы чувствуем сладкое, кислое, соленое и многое другое

Несколько месяцев назад я опубликовал небольшую статью о том, как приготовить винегрет, заменив уксус в типичном западном винегрете японским сёю-даси. Идея показалась мне довольно интересной, поскольку винегрет, по определению, является соусом, в котором масло смешивается с кислой жидкостью (чаще всего уксусом). Сёю-даши же — это японская приправа, в которой соевый соус смешивается с даси, японским бульоном. Он в первую очередь соленый и пикантный, без привкуса уксуса или лимонного сока. На протяжении всей статьи я использовал термины «кислый», «кислота» и «терпкий» как взаимозаменяемые, чтобы описать ту часть винегрета, которую я опускал.

Я был удивлен, когда некоторые люди заявили, что моя статья вводит в заблуждение. Сёю-даси, говорили они, является кислотой, потому что его pH ниже 7. Следовательно, я заменил одну кислоту другой, и поэтому моя предпосылка ошибочна. С технической, научной точки зрения они были правы. Но с кулинарной точки зрения — нет. «Кислота» на кухне не относится ко всем ингредиентам, которые являются химически кислыми; она относится только к меньшему набору ингредиентов, которые мы используем из-за их кислотности. Точно так же «соль» на кухне почти всегда означает поваренную соль, которая является хлоридом натрия (NaCl), а не все другие соли под солнцем — на самом деле, подавляющее большинство солей не имеют того, что мы воспринимаем как чисто соленый вкус.

Все это заставило меня задуматься о том, насколько запутанными могут быть эти термины. В лаборатории такие слова, как «кислота» и «соль», имеют очень четкие определения. На кухне мы используем те же слова, но не совсем в том же смысле. Что это говорит о том, как наше восприятие вкуса связано с основополагающей наукой?

Чтобы выяснить это, я позвонил Гаю Кросби, научному редактору America’s Test Kitchen и адъюнкт-доценту кафедры питания в Гарвардской школе общественного здоровья имени Т. Х. Чана, и попросил его объяснить мне, говоря простым языком, как мы чувствуем вкус.

Понимание вкуса и аромата

В разговорной речи слова «вкус» и «аромат» часто воспринимаются как синонимы. Я с таким же успехом могу сказать: «Мне нравится вкус напалма по утрам», как и «Мне нравится аромат напалма по утрам». В любом случае я бы неправильно процитировал фильм «Апокалипсис сегодня» (и мне бы явно потребовалось уточнение, что такое напалм, если бы я думал, что он съедобен), но оба слова в любом случае передают смысл. Однако для данного обсуждения мы будем более конкретны в выборе слов.

Говоря здесь о «вкусе», мы будем иметь в виду только очень небольшой набор из пяти ощущений, которые может распознать наш язык: соленое, кислое, горькое, сладкое и умами. (Появляется все больше доказательств того, что у нас на языке могут быть специфические рецепторы для жира, что делает его шестым — и, возможно, самым вкусным — вкусом). Когда мы говорим «вкус», мы имеем в виду общий сенсорный опыт, который включает не только эти пять или шесть вкусов, но и невероятно сложное и разнообразное измерение аромата.

Для многих из нас слово «вкус» сразу же вызывает в памяти одну из старых карт вкусовых рецепторов. Вы знаете такие — рисунки языков с очерченными областями, показывающие, что мы чувствуем кислый вкус по бокам, сладкий — спереди, а горький — сзади. Но на самом деле все не так. Вместо этого, говорит Кросби, наши языки покрыты бугорками, которые в технике называются «сосочками», и каждый сосочек имеет тысячи вкусовых почек. Каждая вкусовая почка, в свою очередь, содержит около 100 вкусовых клеток. И каждая из этих вкусовых клеток предназначена для распознавания только одного из пяти (или шести) вкусов.* Несмотря на то, что нам всегда показывали карты вкусовых рецепторов, правда заключается в том, что клетки довольно хорошо распределены по всему языку.

На самом деле существует очень небольшое совпадение в том, что клетки могут распознавать, но для практических целей проще всего считать, что каждая клетка способна распознавать только один вкус.

По словам Кросби, одна из самых важных вещей, которую необходимо понять о нашей способности чувствовать вкус, заключается в том, что мы генетически заложены для этого. В нашей ДНК закодированы очень специфические рецепторы для восприятия соли, кислоты и прочего; каждый из них существует с единственной целью — обнаружить эти вещества в пище и сразу же оповестить об этом наш мозг. Обоняние, с другой стороны, можно выучить. «У нас нет специфического рецептора для запаха бекона, — говорит Кросби. Вместо этого мы используем около 400 различных рецепторов запаха в нашем носу, чтобы создать впечатление о беконе. Однако это происходит не в носу — это делает наш мозг». В целом, наш мозг может принимать сигналы, посылаемые 400 обонятельными рецепторами, и собирать из них около 10 000 различных ощущений запаха. «Наше чувство вкуса формируется прямо во рту», — сказал мне Кросби. «Запахи создаются в нашем мозгу».

Вероятно, для этого есть очень веские эволюционные причины. Нашему организму необходим хлорид натрия, который мы обычно называем солью, для регулирования количества жидкости в клетках и кровеносной системе; без него мы умрем. Сахар, между тем, является чистой энергией — только наш мозг потребляет четверть фунта в день для поддержания работы. Кислый вкус сигнализирует не только о порче (протухшие продукты часто становятся кислыми), но и о недозрелости, что вполне логично в свете того, насколько нам необходим сахар. Лучше повременить с терпким персиком и подождать, пока он не напитается сахаром, прежде чем откусить кусочек. Как бы некоторые из нас ни считали, что не могут жить без бекона, однако наша ДНК, похоже, с этим не согласна.

Интересно, что наша чувствительность к каждому из основных вкусов связана с тем, сколько их нам нужно (или не нужно). Нам нужно много сахара, и поэтому мы наименее чувствительны к нему; мы примерно в 10 раз более чувствительны к соли, чем к сахару, что заставляет нас потреблять ее меньше; умами, который указывает на наличие белков, примерно схож в этом отношении с солью; мы в 10 раз более чувствительны к кислому, чем к соли или умами; и затем мы по крайней мере в 10 раз более чувствительны к горькому, чем к кислому. Такая высокая чувствительность к кислым и горьким продуктам означает, что мы в конечном итоге более строго ограничиваем их количество в рационе — вероятно, это хорошо, учитывая, что они часто являются признаками гнили или яда. (Хотя, как может подтвердить любой кофейный наркоман, шокоголик или любитель пива, некоторые из этих отвращений можно преодолеть, если всю жизнь посвятить тренировкам).

И, конечно же, все эти сигналы усложняются тем, как наш мозг интерпретирует их, что зависит от прошлого и текущего опыта — ваша история с вашими семейными рецептами означает, что вкус этих блюд для вас отличается от вкуса незнакомца, а холодное пиво действительно вкуснее в жаркий день.

Как мы чувствуем вкус

Теперь, когда мы рассмотрели основы вкуса и аромата, давайте подробнее рассмотрим, как наши языки определяют каждый из этих пяти (или, если считать с жиром, шести) вкусов.

Наши языки определяют большинство вкусов — горький, сладкий, умами и жирный — с помощью белковых рецепторов на поверхности вкусовых клеток. Рецепторы похожи на замки, а молекулы горького, сладкого, умами и жиров — на ключи: Они защелкиваются определенным образом, и когда это происходит, клетки посылают сигналы в мозг, сообщая о присутствии молекул.

Но соль и кислота действуют по-разному. По словам Кросби, наши клетки, распознающие соль и кислоту, не имеют на своей поверхности белковых рецепторов, похожих на замки и ключи. Вместо этого у них есть каналы, которые пропускают ионы соли и кислоты внутрь самих клеток. «Подумайте об этом как о туннеле Линкольна», — говорит он. «Они позволяют переносить ионы из внешней части клетки, через клеточную мембрану, внутрь». А поскольку ионы электрически заряжены, они изменяют электрический заряд самих клеток, что сообщает мозгу о вкусе соли или кислого.

Это может показаться не столь важным, но на самом деле в этом кроется, по крайней мере, часть ответа на вопрос, почему повара и ученые по-разному используют слова «кислота» и «соль».

Соли и кислоты: более близкий взгляд

Соль — это соединение, образующееся в результате реакции кислоты с основанием, которое при растворении в воде распадается на положительные и отрицательные ионы; эти ионы имеют положительный и отрицательный электрические заряды (положительный — из-за отсутствия электрона, а отрицательный — из-за дополнительного электрона). Так, хлорид натрия (NaCl) при растворении в воде распадается на положительно заряженный ион натрия (Na+) и отрицательно заряженный ион хлорида (Cl-). Вся соль всегда будет растворяться в воде, пока вода не достигнет точки насыщения.

Когда дело доходит до вкуса соли, ионные каналы на наших чувствительных к соли вкусовых клетках очень малы: они достаточно велики, чтобы пропустить крошечные ионы натрия и хлорида, но не многое другое, включая большинство других растворенных солей. Это ключ к тому, почему хлорид натрия является одной из единственных солей, которые на самом деле кажутся нам солеными. Если вернуться к аналогии Кросби с тоннелем Линкольна, то это как если бы тоннель был достаточно большим, чтобы пропустить MINI Coopers и VW Bugs, но все, что размером с седан и выше, разбилось бы о вход, так и не попав в камеру. Поскольку существует так мало солей, которые производят ионы такого малого размера, как NaCl, очень трудно сделать убедительную замену ему — хлорид лития является одним из единственных, который может сработать, но тогда мы все будем употреблять мощный стабилизатор настроения в качестве приправы к яйцам и картофелю. Хлорид калия не имеет побочных эффектов лития, но обладает заметным горьким вкусом, который портит все, к чему его добавляют. (Некоторые заменители соли решают эту проблему, смешивая хлорид калия с хлоридом натрия, чтобы снизить уровень натрия и свести к минимуму горький вкус, но это все равно не точная копия нашего чистого, любимого NaCl).

Как и соли, кислоты также могут диссоциировать на положительные и отрицательные ионы. Однако в случае кислот положительным ионом всегда является водород, и эти ионы водорода (называемые также протонами) всегда вызывают кислый вкус. Сила кислоты, однако, зависит не только от ее концентрации, но и от ее склонности к диссоциации. Соляная кислота, например, очень сильная: Добавьте ее в воду, и почти 100% ее распадется на положительные ионы водорода и их отрицательные аналоги. Если бы вы были настолько безумны, чтобы съесть ее (пожалуйста, не ешьте), она была бы безумно кислой, даже в очень разбавленной концентрации. Сравните это с уксусной кислотой (кислота в уксусе), из которой только около 1% диссоциирует в воде — и все же этого достаточно, чтобы заставить наш рот морщиться. (Соевый соус, для сравнения, является кислотой в 10 раз слабее, чем уксус, исходя из их значений pH). Дело в том, что если продукт технически кислый, это не значит, что он всегда будет иметь сильный или даже заметный кислый вкус; это зависит от типа кислоты и ее концентрации.

Возвращаясь к реальному миру

Все это хорошо, но прежде чем мы закончим, важно помнить, что вкус пищи, которую мы едим, гораздо сложнее, чем приведенные здесь отдельные научные примеры. «Чистая наука отличается от кулинарных приложений, потому что когда вы имеете дело с едой, вы имеете дело со сложной смесью вещей, в отличие от чистых веществ», — напомнил мне Кросби. В качестве примера он перечислил некоторые способы, с помощью которых основные вкусы могут мешать друг другу: Соль подавляет наше восприятие горечи, а умами и кислоты усиливают наше восприятие соли, в то время как жир снижает нашу способность ощущать соль. Кроме того, существует дополнительный слой аромата, который может оказывать глубокое влияние на наше восприятие того, что мы едим. «В соевом соусе кислота намного слабее, чем в уксусе, а затем в нем присутствуют все остальные компоненты, такие как высокое содержание соли и глутаматов», — сказал он. «В нем так много мощных вкусовых молекул, плюс его аромат, что они подавляют любое восприятие кислого вкуса».

Так является ли соевый соус кислотой? Ну, технически да. Только… не на кухне.

Похожие рецепты для вас

Написать комментарий

Рейтинг страницы

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
450, 450 450
Загрузка...