В новом выпуске StarTalk астрофизик Нил Деграсс Тайсон и его бессменные соавторы Гэри О’Райли и Чак Найс обсуждают природу вкуса с доктором Ариэль Джонсон — «флейвористом» (flavor scientist), консультантом лучших шеф-поваров мира и автором книги Flavorama. Дискуссия охватывает путь от молекулярного строения продуктов до эволюционных механизмов, заставляющих детей ненавидеть брокколи, а взрослых — наслаждаться ферментированной сельдью.
👃 Нос вместо рта: как мы на самом деле «пробуем» еду 7:26
По мнению Ариэль Джонсон, вкус — это не просто ощущение в ротовой полости, а сложный мультисенсорный опыт, конструируемый мозгом . Основную роль в этом процессе играют два «химических» чувства: вкус (taste) и обоняние (smell). При этом Джонсон утверждает, что обоняние составляет гораздо большую часть того, что мы привыкли называть вкусом, чем кажется на первый взгляд .
Джонсон выделяет два типа обоняния:
- Ортоназальное обоняние — привычное нам вдыхание ароматов через ноздри (например, когда мы нюхаем блюдо перед едой) .
- Ретроназальное обоняние — процесс, происходящий во время жевания, когда летучие молекулы поднимаются из задней части горла в носоглотку .
Мозг создает мощную психологическую иллюзию, которую учёные называют «транслокацией»: ощущения от рецепторов в носу проецируются на язык, из-за чего нам кажется, что мы чувствуем аромат именно ртом . Для проверки этого эффекта Джонсон предлагает эксперимент с жевательным драже: если зажать нос и начать жевать, вы почувствуете только сладость и кислоту. Но стоит открыть нос — и фруктовый аромат мгновенно «расцветет» на языке .
👅 Великое заблуждение: существует ли «карта языка»? 10:56
Ариэль Джонсон подтвердила, что знаменитая «карта языка», где разные зоны отвечают за сладкое, кислое, соленое и горькое, является научной фикцией . Это заблуждение десятилетиями перепечатывалось в учебниках, хотя реальность устроена иначе.
Основные факты об анатомии вкуса:
- Вкусовые рецепторы распределены по всей поверхности языка, хотя их концентрация выше на кончике и по краям .
- В центре языка вкусовых сосочков почти нет, поэтому пища там практически не воспринимается .
- Эволюционно это оправдано: края языка — это зоны активного жевания, где происходит первичный контакт с химическим составом пищи .
Нил Тайсон поделился бытовым лайфхаком от своей знакомой по имени Тейлор, которая ест гамбургеры в перевернутом виде. По её теории (которую Тайсон проверил и подтвердил), если перевернуть бургер, топпинги (сыр, соус, маринованные огурцы) соприкасаются с языком гораздо быстрее, что делает вкус более интенсивным .
🌊 Пятый элемент: история открытия умами 15:39
Долгое время западная наука признавала только четыре основных вкуса. Умами — «пятый вкус» — был официально признан лишь в конце XX века, хотя его первооткрыватель, японский химик Кикунаэ Икэда из Токийского университета, идентифицировал его еще в 1908 году .
Джонсон описывает умами как «обволакивающий, мясной, сытный вкус». С точки зрения химии это вкус глутамата — иона глутаминовой кислоты, одной из 20 аминокислот, входящих в состав белков . Доктор Икэда выделил этот компонент, изучая водоросли комбу (разновидность ламинарии), которые в Японии веками использовали для создания наваристых бульонов . Несмотря на раннее открытие, рецептор, отвечающий за умами, был обнаружен и охарактеризован только спустя 80–90 лет .
🔥 Физика и химия кухни: от реакции Майяра до су-вида 23:02
Приготовление пищи — это процесс манипуляции молекулами с помощью тепла. По словам Джонсон, тепло заставляет молекулы двигаться быстрее и сталкиваться, что приводит как к их распаду, так и к созданию новых связей .
Ключевые химические процессы в кулинарии:
- Реакция Майяра: Взаимодействие сахаров и аминокислот при нагревании. Именно она отвечает за аромат жареного стейка, шоколада, кофе, тостов и жженого масла .
- Окисление липидов: При приготовлении мяса железо, содержащееся в гемоглобине и миоглобине, вступает в реакцию с липидами клеточных мембран, создавая характерный «мясной» аромат .
- Концентрация вкуса: При упаривании соусов удаляется вода, которая не имеет собственного вкуса. Вкусовые молекулы не являются летучими (в отличие от ароматических), поэтому они остаются в кастрюле, увеличивая свою концентрацию .
Участники также обсудили метод су-вид (sous-vide). Ариэль объясняет, что использование вакуумной упаковки позволяет готовить продукты при низкой температуре в водяной бане, обеспечивая идеальный контакт с теплом и сохраняя все соки . Нил Тайсон отметил, что эффект вакуума можно имитировать в домашних условиях, погружая пакет с едой в воду и выпуская воздух через небольшое отверстие перед закрытием (метод вытеснения воды) .
🥕 Почему овощи больше не вкусные, а фастфуд — да? 30:28
Обсуждая современную пищевую индустрию, Джонсон затронула проблему потери вкуса натуральными продуктами. Она утверждает, что в течение всего XX века агрономия и селекция были сосредоточены на урожайности, скорости роста, единообразии формы и внешней привлекательности плодов, но не на их вкусовых качествах .
- Иллюзия красоты: Потребители не хотят покупать «уродливые» фрукты, поэтому рынок забит идеальными с виду, но безвкусными томатами .
- Палатибельность (вкусность): В пищевой науке термин «вкусный» (delicious) считается субъективным и не измеряется. Вместо него используют термин «высокая палатибельность» — это характеристика ультра-обработанных продуктов (например, чипсов Doritos), которые заставляют людей есть их снова и снова за счет точно выверенных добавок .
- Искусственные ароматизаторы: Джонсон отмечает, что индустрия ароматов — это многомиллиардный бизнес . Часто натуральные продукты имеют сотни молекул в профиле, а искусственные аналоги (например, дешевое трюфельное масло) содержат лишь одну, самую сильную молекулу, имитирующую запах .
🤢 Стокгольмский синдром для вкусовых рецепторов 34:23
Слушатель из Швеции задал вопрос о сюрстрёмминге — ферментированной сельди с крайне резким запахом. В детстве он ненавидел её, но с возрастом полюбил. Ариэль Джонсон объясняет это механизмом «приобретенного вкуса» (acquired taste) .
- Эволюционный страх: Человек биологически запрограммирован скептически относиться к новым и сильно пахнущим продуктам (страх отравления). Однако после многократного употребления без негативных последствий мозг записывает этот сенсорный опыт как положительный .
- Сенсорная грань: Джонсон цитирует надпись на футболке своего коллеги: «Что это за запах? Плохое мясо или хороший сыр?» . Разница между ферментацией (контролируемым процессом) и гниением часто заключается лишь в контексте и опыте дегустатора.
- Дети и горечь: Джонсон подтверждает теорию, что дети ненавидят овощи по эволюционным причинам. Большинство ядов в природе горькие, а маленькое тело ребенка гораздо чувствительнее к токсинам, чем организм взрослого . Кроме того, у детей больше вкусовых сосочков, чем у взрослых, поэтому вкус для них физически интенсивнее .
🚀 Гастрономия будущего: синтетические гены и стейки на Луне 43:33
В финале дискуссии эксперты обсудили технологические перспективы еды.
- Синтетическая биология: Учёные уже умеют переносить гены, отвечающие за аромат (например, ванили или розы), в дрожжи. В результате в процессе ферментации дрожжи производят чистые вкусовые молекулы .
- Лунные рестораны: Нил Тайсон пояснил, что если жилой модуль на Луне будет герметичен, процесс приготовления пищи (кипение, жарка) останется прежним. Однако в условиях низкой гравитации возникнут проблемы с текучестью: «мед застрянет в банке, а кетчуп никогда не выльется» . Кроме того, без кислорода невозможен классический гриль на открытом воздухе .
- Газировка с гелием: На вопрос слушателя о том, почему не делают напитки с гелием, Джонсон ответила, что углекислый газ (CO2) уникален тем, что он дает «покалывающее» ощущение. Учёные до сих пор спорят, является ли это отдельным вкусовым сенсором или специфическим воздействием на рецепторы кислоты . К тому же, по мнению Джонсон, любовь человека к газированным напиткам — это «микродозинг удушья», так как наш рефлекс удушья реагирует именно на избыток CO2 в крови .
