В новом выпуске StarTalk Нил Деграсс Тайсон и его бессменные соведущие Гэри О’Райли и Чак Найс погружаются в молекулярные тайны гастрономии. Главным экспертом выступает Ариэлла Чим, «ученый по вкусу» (flavor scientist) и автор книги Flavorama, которая объясняет, почему вкус — это не только биология, но и физика, химия и даже эволюционная психология.
🧪 Природа вкуса: молекулы и мозг 1:48
Ариэлла Чим, имеющая докторскую степень (PhD) Калифорнийского университета в Дэвисе (UC Davis), утверждает, что вкус — это прежде всего химические молекулы . Каждый нюанс, который мы ощущаем, начинается с молекулы, связывающейся с одним из множества рецепторов в нашем организме. Однако сам «вкус» — это не физический объект, а переживание, создаваемое человеческим мозгом .
По мнению Чим, вкус состоит из двух основных химических чувств:
- Вкус (Taste): Ощущения, возникающие непосредственно на языке.
- Обоняние (Smell): Ароматические компоненты, которые, по словам гостьи, составляют гораздо большую часть общего вкусового опыта, чем принято считать .
Эксперименты показывают, что если человек закроет нос (или заболеет простудой), пища кажется «плоской» именно из-за отсутствия обонятельной составляющей .
👃 Два пути аромата: почему мозг нас обманывает 9:48
Ариэлла Чим разделяет восприятие запахов на два типа:
- Ортоназальное обоняние: Обычное вдыхание ароматов носом (например, когда мы нюхаем еду перед едой).
- Ретроназальное обоняние: Поступление ароматических молекул из полости рта в носоглотку во время жевания и глотания .
Ученый называет это «знаменитой психологической иллюзией». Когда мы жуем, летучие молекулы поднимаются по задней стенке горла к рецепторам. Мозг интерпретирует этот сигнал как происходящий во рту, хотя на самом деле это чистый запах . В качестве примера Чим приводит тест с жевательным мармеладом: если жевать его с зажатым носом, вы почувствуете только сладость, но как только вы отпустите нос, «фруктовый вкус» буквально расцветет на языке .
👅 Миф о «карте языка» и анатомия вкуса 11:09
Нил Деграсс Тайсон вспомнил школьные учебники, где утверждалось, что разные зоны языка отвечают за сладкое, кислое или соленое. Ариэлла Чим категорично заявила: «К сожалению, эта карта — вымысел» .
Факты об анатомии вкуса:
- Вкусовые рецепторы распределены по всей поверхности языка.
- Наибольшая концентрация рецепторов наблюдается по краям и на кончике языка .
- В центре языка рецепторов практически нет, поэтому при попадании пищи строго в центр вкус ощущается слабее .
Нил Деграсс Тайсон поделился бытовым лайфхаком от своего водителя: она ест гамбургеры в перевернутом виде . По ее словам (и Тайсон это подтвердил личным опытом), если перевернуть бургер, соусы, сыр и маринованные огурцы попадают на язык раньше, что делает вкус более интенсивным без необходимости «размазывать» пищу во рту .
🍱 Пятое измерение: открытие Умами 15:58
Помимо классических четырех вкусов (сладкий, кислый, соленый, горький), наука официально признает пятый — умами. Ариэлла Чим описывает его как «пикантный, насыщенный, бульонный вкус» .
История открытия умами:
- 1908 год: Японский химик доктор Кикунаэ Икэда из Токийского университета выделил этот вкус, изучая водоросли комбу (kelp) .
- Химическая основа: Умами — это вкус глутамата, ионной формы глутаминовой кислоты (одной из 20 аминокислот, входящих в состав белков) .
- Научное признание: Хотя Икэда открыл его в начале XX века, специфический рецептор для умами был найден и описан лишь 80–90 лет спустя . Только после этого умами был «официально зачислен» в список базовых вкусов .
🌍 Теруар и культурный контекст: почему мы любим «вонючую» еду 18:21
Понятие «теруар» (terroir), популярное в виноделии, Чим переносит на всю еду. Она утверждает, что вкус любого организма — это взаимодействие его генов и окружающей среды . Даже генетически идентичные клоны растений, выращенные в разных почвах (например, в Сономе и в Новой Зеландии), будут иметь разный химический состав .
Однако восприятие вкуса сильно зависит от личного опыта и культуры. Чим приводит пример с напитком Root Beer (рутбир):
- В США это популярный лимонад с травянистым вкусом.
- В Европе те же ароматические молекулы (грушанка/зимолюбка) ассоциируются с чистящими средствами для туалетов или антисептическими мазями .
- Европейцы, впервые пробующие рутбир, часто находят его «отвратительным», так как их мозг считывает этот запах как «непищевой» .
Обсуждая ферментированные продукты, такие как шведская сюрстрёмминг (квашеная сельдь) или сыр лимбургер, Чак Найс предположил, что любовь к ним — это своего рода «стокгольмский синдром» . Чим объясняет это иначе: люди генетически предрасположены скептически относиться к новым вкусам (неофобия), но после многократного употребления без негативных последствий мозг записывает сенсорную память как положительную .
🥩 Химия огня: реакция Майяра и со-вид 22:35
Для химика тепло — это ускорение движения молекул и их столкновение. Чим выделяет два ключевых этапа приготовления мяса:
- Вкус «вареной говядины»: Возникает при взаимодействии железа в миоглобине и геме с липидами клеточных мембран .
- Реакция Майяра: Происходит при высоких температурах между сахарами и аминокислотами. Она создает ароматы жареного стейка, шоколада, кофе, тостов и коричневого масла .
По словам гостьи, современная техника су-вид (sous-vide) позволяет разделить эти процессы: сначала мясо доводится до идеальной готовности внутри (около 54°C / 130°F), а затем кратким воздействием высокой температуры создается корочка (реакция Майяра) без пересушивания центра .
Интересный факт из ресторанной индустрии: в топовых барах и ресторанах (таких как Noma, где Чим работала консультантом) используют роторные испарители . Это позволяет выпаривать жидкости и проводить дистилляцию при температуре всего 30°C, создавая концентраты вкуса, которые разрушились бы при обычном кипении .
👶 Эволюция против овощей: почему дети ненавидят брокколи 41:30
Нил Деграсс Тайсон предположил, что нелюбовь детей к овощам имеет эволюционную причину: многие яды в природе горькие, и маленькое тело ребенка более чувствительно к ним .
Ариэлла Чим подтверждает эту теорию:
- Дети рождаются с большим количеством вкусовых бутонов, чем у взрослых . С возрастом мы их постепенно теряем.
- Вкусовые ощущения ребенка гораздо интенсивнее, чем у взрослого .
- Младенцы генетически запрограммированы любить сладкое (источник быстрых калорий, как грудное молоко) и умами (белок), но испытывать отвращение к горечи .
🚀 Будущее вкуса: Луна, Марс и синтетическая биология 38:52
Говоря о будущем, Чим упоминает «синтетическую биологию». Ученые уже научились вставлять гены растений (например, ванили или розы) в дрожжи . Это позволяет буквально «варить» аромат, как пиво, получая чистые вкусовые молекулы без выращивания огромных плантаций .
Относительно приготовления пищи в космосе (на Луне), Тайсон отметил, что ключевым фактором будет давление . При нормальном давлении внутри модуля процессы будут обычными. Однако Чим добавила, что в условиях микрогравитации проблемой станет поверхностное натяжение воды — она становится «липкой», что мешает как росту растений, так и привычным процессам варки .
Завершая беседу, Ариэлла Чим подчеркнула, что углекислый газ в газированных напитках дает не только пузырьки, но и специфический «колючий» вкус . Механизм его восприятия до конца не изучен: либо это отдельный сенсор карбонизации, либо взаимодействие с кислотными рецепторами. Гэри О’Райли пошутил, что любовь к газировке — это «микродозинг удушья», так как наш организм считывает высокий уровень $CO_2$ как сигнал опасности .
