Юный техник, 2015 № 09

НАУЧНЫЕ ЗАБАВЫ Эксперименты со вкусом

Профессор пишет, что человечество издавна знало четыре фундаментальных вкуса — сладкий, соленый, кислый и горький, которые в пищевой промышленности комбинируются в различных сочетаниях и пропорциях, придавая, таким образом, каждому блюду определенный вкус.

Сравнительно недавно японский профессор Икеда изобрел еще и пятый вкус, который он обозначил термином «юмами», что в переводе означает «прелестный». Вообще-то он во многом соответствует вкусу глютамата натрия, который был в свое время выделен из очень ценной водоросли комбю. Ныне это вещество синтезировано и под названием Е-621 широко используется как в восточной, так и в западной кухне.

Некоторые это вещество ругают как вредную для организма пищевую добавку, другие хвалят, поскольку с его помощью удается сделать какие-то блюда не только питательными, полезными организму, но еще и вкусными. Кому верить?

Как это часто бывает, истина лежит посередине. Вещество с химическим составом HOOC–CH₂—CH₂—CH(NH₂)—COONa представляет собой одну из многочисленных аминокислот. И к ней нужно относиться как к обычной поваренной соли — много вредно и невкусно, но и без нее ни один повар не обходится.

Ну, а мы с вами, хоть и не повара, все же попробуем провести ряд экспериментов с помощью собственного языка и некоторых продуктов, заставив свой мозг почувствовать нетипичный вкус.

Известно, что наш язык воспринимает тот или иной вкус с помощью расположенных на нем вкусовых сосочков. Причем эти клетки распределены по языку неравномерно, поэтому разные его зоны по-разному реагируют на тот или иной вкус.

Дело осложняется еще и тем, что сам по себе язык — не «чистый лист». Уже съеденный продукт может повлиять на вкус следующего блюда как в лучшую, так и в худшую сторону, поскольку вкусовые рецепторы по-разному реагируют на изменения среды. Воспользовавшись этим обстоятельством, мы можем и поэкспериментировать со своими вкусовыми ощущениями.

Начнем с артишока, предлагает профессор. Попробуйте съесть его, а потом выпить стакан воды. Вы заметите, что она приобретет странный сладковатый привкус. Теперь возьмем апельсиновый сок. Почистите зубы пастой, а потом попробуйте сок — привычно сладкий напиток вдруг станет отвратительным.

Однако титул чемпиона по вкусовым розыгрышам принадлежит так называемым чудо-ягодам. Эти маленькие красные плоды (synsepalum dulcificum), произрастающие в Западной Африке, превращают кислое в сладкое, причем вкус получается совершенно чистым, без каких-либо примесей. Кстати, вещество, синтезированное из этих ягод, иногда продают в аптеках в виде таблеток.

Чтобы понять, почему эти продукты способны обмануть человеческий мозг, рассмотрим, как функционирует язык. Он, как уже говорилось, весь покрыт небольшими скоплениями клеток, чувствительных к вкусу, и мембрана каждой из них усыпана белками, которые, по сути, выступают в роли своего рода «дверных звонков». При точном попадании в них какой-либо молекулы съеденной пищи клетка посылает в мозг сигнал, вызывающий одно из пяти вкусовых ощущений: сладкое, горькое, кислое, соленое или так называемый юмами или умами.

Казалось бы, принцип относительно простой, однако ученые так пока и не выяснили всех тонкостей восприятия вкуса. Сладкое, горькое и юмами имеют довольно четкую связь с конкретными клеточными белками, но вот как именно язык определяет соленое и кислое, остается загадкой. Более того, в процессе создания вкусового ощущения участвуют не только рецепторы и мозг, но и другие органы, и в этой цепочке еще много неясного.

Впрочем, базовых знаний достаточно, чтобы понять, например, почему артишок способен изменить вкус воды. По мнению Линды Бартошук, которая в 1972 году опубликовала научную работу, посвященную этому явлению, а ныне является научным сотрудником Университета Флориды (США) и занимается вопросами восприятия вкуса, — все дело в веществе под названием «цинарин», содержащемся в этом овоще. При употреблении артишока в пищу цинарин оседает на рецепторах сладкого, не активируя их, и остается на языке, пока вы убираете со стола, моете посуду и готовите перемену блюд.

Но стоит вам выпить стакан воды — и жидкость смоет молекулы цинарина, освобождая вкусовые рецепторы. Именно их внезапное освобождение и провоцирует поступление в мозг сигнала, создающего ощущение сладости. И хотя этот вкус вам только чудится, вы воспринимаете его ничуть не менее явным и реальным, чем при непосредственной стимуляции рецепторов сладким фруктом.

Л. Бартошук вспоминает свой самый первый опыт с устойчивыми послевкусиями. Она наносила участникам эксперимента на язык различные жидкости, а потом давала выпить воды. Некоторые из ее подопечных были уверены в том, что вторая жидкость содержит определенные кислоты или сахара. «Это было очень забавно, потому что все они пили простую воду», — рассказывает она.

А в зубной пасте виновником изменения вкуса является чистящее вещество под названием «лаурилсульфат натрия», образующее пену во время чистки зубов. Подобные чистящие молекулы обладают химическими свойствами, которые позволяют им проникать в пузырьки, состоящие из жировых молекул, и рассеивать их.

Но ведь и мембраны наших биологических клеток тоже состоят из жиров.

Сейчас существует теория о том, что лаурилсульфат натрия каким-то образом препятствует обычному функционированию мембран тех клеток языка, которые отвечают за вкус.

«Под его воздействием у человека не просто сокращается способность к восприятию сладкого, но и к кислому вкусу примешивается ощущение горечи», — поясняет Л. Бартошук. Поэтому, когда человек пьет апельсиновый сок после того, как его мембраны подверглись действию лаурилсульфата натрия, он не чувствует сладости напитка, а кислинка ощущается как горечь.

По словам Л. Бартошук, существует еще более верный способ на короткое время отключить рецепторы сладкого — достаточно рассосать таблетку, содержащую индийскую траву джимнема лесная (Gymnema sylvestre), которую иногда называют «разрушителем сахара». Под ее воздействием рецепторы сладкого примерно на полчаса теряют свою чувствительность, и человек начинает очень явственно ощущать остальные вкусы, которые обычно маскируются сладостью.

А как же чудо-ягоды? Их необычное действие обусловлено веществом под названием «миракулин». Считается, что миракулин оседает на языке примерно как цинарин и совершенно никак не проявляется, пока в рот не попадет что-нибудь кислое.

Под действием кислоты происходит уменьшение уровня pH и меняется то ли форма миракулина, то ли форма рецепторов сладкого, так что эти рецепторы в итоге активируются, и вместо кислого чувствуется сладкое. По мнению Л. Бартошук, язык воспринимает кислый вкус пищи даже после употребления миракулина, но этот сигнал заглушается мощным ощущением сладости. Так что, разжевав таблетку, созданную на основе чудо-ягод, можно потом смело съесть хоть целый лимон. И он покажется вам сладким! Кстати, если есть лимон целыми дольками, как апельсин, он не покажется вам очень кислым.