Мы часто говорим: «О вкусах не спорят», при этом имеем в виду не только книги, музыку или кино, но и творения кулинаров. Одни, особенно дети, любят сладкое, другие — вкус бифштекса с кровью, на Востоке обожают полакомиться жареными личинками насекомых, во Франции едят лягушек. Но вкусы любых блюд можно все-таки попытаться определить как сочетание основных вкусов, которых не то четыре, не то пять, не то двадцать пять. Самый простой и традиционный вариант — это четыре вкуса: сладкое, соленое, горькое, кислое. Причем любопытно, что эти, да и все другие возможные вкусы обнаруживаются нашим языком только если вещество вкуса растворено в воде. Если положить на сухой язык кристаллы сахара, то человек ничего не почувствует.

 

Теория вкусности

Известно, какие зоны языка, на которых находятся так называемые вкусовые сосочки, отвечают за определенные вкусы. К сладкому наиболее чувствителен кончик, к соленому — тот же кончик и края языка, к кислому — тоже края и, наконец, к горькому — корень языка. Связь между строением химического вещества и его вкусом установлена только в одном случае — для кислого вкуса. Этот вкус всегда вызывают вещества, имеющие в своем составе отщепляемый ион водорода, а это почти все кислоты и другие соединения, дающие в растворе кислую реакцию. Ион водорода — это ведь «голый» протон, элементарная частица. На одной из школьных олимпиад по химии был поставлен такой вопрос: какого вкуса протон? И далеко не все сумели найти ответ — кислый. Любопытно было бы узнать, а какого вкуса, например, электрон?

Соленый вкус в своем чистейшем виде проявляется во вкусе обычной поваренной соли — хлорида натрия NaCl. Поскольку другие соли с анионом хлора такого вкуса, как правило, не вызывают, считается, что соленость — это свойство катиона натрия. Хотя при увеличении молекулярной массы соли вкус постепенно изменяется в сторону горького. Сульфат натрия Na2SO4 уже довольно заметно горчит. Присутствие серы чаще всего придает веществу горький вкус, хотя тут уже все гораздо сложнее, такой вкус имеют очень многие вещества. Удивительно, что самыми сладкими или самыми горькими являются растворы соответствующих веществ не самой высокой, а средней концентрации. Максимально сладок 20 %-ный раствор сахара, максимально горько-солён 10 %-ный раствор поваренной соли.

Существует несколько теорий вкуса, лучше других «поведение» куска торта на языке описывает гипотеза Шалленбергера, связывающая строение вещества и строение вкусовых центров на языке. Однако гипотеза гипотезой, а почти все сладкие вещества люди обнаружили случайно и именно «по вкусу». Дисахарид сахарозу, то есть попросту наш обычный сахар, и моносахариды фруктозу и глюкозу человечество раскусило еще в незапамятные времена, попробовав сладкий тростник, дикие фрукты и виноград, а другие подсластители были обнаружены лишь в позапрошлом и прошлом веках.

Борьба феминисток за равноправие женщин и мужчин привела к некоторым неожиданным результатам. Например, в западных странах теперь не принято уступать дамам место в автобусе, и настояли на этом вовсе не мужчины, а женщины. А ведь различия между полами все же есть, и не только те, о которых сразу можно подумать. Оказывается, чувствительность женских вкусовых сосочков заметно отличается от чувствительности мужских. Прежде всего вкус к сладкому у женщин развит больше, чем у мужчин. Вот о сладости, точнее, о подслащивающих веществах, и поговорим.

То, что сахар вреден и от него кариес, а также что от сахара полнеют и сахар провоцирует диабет, — это всем известно. Доказано также, что сластены чаще становятся алкоголиками и вообще сахар — это белая смерть. Ну что возразить на все эти обвинения? Только вот это: во-первых, сахар вкусный, а во-вторых, другие подсластители напитков, мороженого и кондитерских изделий не лучше. Подсластителями называют все вещества, добавляемые для придания продукту сладкого вкуса. Таких подсластителей — натуральных и искусственных — множество, и общее у них только одно — они сладкие.

 

Сладкая спекуляция

Про случайные открытия в химии более подробно рассказывается в главе 15, но и здесь нам придется пользоваться словом «случайно», поскольку большинство подсластителей было открыто именно так. Сахарин случайно был открыт в Америке в 1879 году русским эмигрантом К. Фальбергом, работавшим в лаборатории известного химика А. Ремсена. К 1884 году было уже налажено промышленное производство сахарина. Занимались им немногие — бизнес этот не приносил особенных доходов. Но с началом Второй мировой войны и блокадой морских коммуникаций о сахарине вспомнили, поскольку основным поставщиком тростникового сахара к тому времени стала Америка. В СССР сахарная свекла росла только на оккупированной Украине, поэтому сахарин во время войны мгновенно стал предметом спекуляции наряду с американскими сигаретами, пенициллином и нейлоновыми чулками. Успеху сахарина способствовала его чудовищная сладость — он слаще сахара в 500 раз!

Кстати, о том, как определили величину сладости сахарина. Современные теории не дают возможности количественно определить степень сладости (а также горечи или солености), не существует и приборов-сладкомеров. Поэтому сравнивают так называемые пороговые концентрации веществ, при которых обычный человек уже начинает чувствовать сладость. Установлено, что сладкий вкус ощущается при содержании сахара в стакане воды около 700 миллиграммов, а сахарина — всего 1,4 миллиграмма. Вот отсюда и получается, что сахарин слаще сахара в 500 раз.

Не закончилась еще битва союзников с Третьим рейхом, как на сахарин набросились сахарные монополии. Были проведены сотни опытов с целью доказать вредность этого подсластителя, но в результате было показано только, что не стоит есть сахарин каждый день и помногу. Установлено и это «много» — разрешенной дозой является 5 миллиграммов сахарина на 1 килограмм веса в день. Для человека массой 90 килограммов это означает 0,45 грамма. Такое количество сладости содержится в 0,45 × 500 = 225 граммах сахарозы, то есть в полном стакане сахара. Столько есть в день, конечно, не следует.

Обычно сахарин выпускают в таблеточках, в которых он содержится в виде своей натриевой соли. Для лучшей растворимости к ней добавлена лимонная кислота и сода, которая еще и уменьшает горьковатый привкус, свойственный сахарину. Неожиданным примером применения сахарина может служить так называемый сладкий сахар. Производители этой муры, просто добавив к обычному белому сахару немного сахарина, уверяют, что 1 килограмм полученной смеси заменяет 3 килограмма обычного сахара при варке варенья. Однако сахароза в варенье добавляется вовсе не только для сладости, а в первую очередь в качестве бактерицидного вещества: осмотическое давление сахарного сиропа разрывает клетки вредных микробов. Кстати, по той же причине болят зубы от сладкого: сироп внедряется в микротрещины эмали и пытается их раздвинуть. Это так называемый эффект Ребиндера, советского ученого, работавшего в области коллоидной химии. А сахарин бактерицидными свойствами не обладает, так что варенье с резко пониженным содержанием сахарозы скорее всего скиснет. Хотя с точки зрения сладости «сладкий сахар» действительно втрое слаще.

Так же случайно было открыто и другое популярное подслащивающее вещество. В 1937 году химик Сведа после опыта по синтезу аминосульфоновой кислоты решил закурить, не помыв руки, и поразился сладкому вкусу сигареты. Производные этой кислоты были тщательно исследованы. Их назвали цикламатами. Удивительное дело — они оказались в 50 раз слаще сахара! Цикламат считается безвредным веществом, хотя очень большие его количества вызывали рак мочевого пузыря, но не у человека, а у крыс. Изучение возможной вредности цикламата продолжается, однако эти работы сейчас малоактуальны, поскольку самым распространенным подсластителем стал аспартам.

Аспартам — это так называемый дипептид фенилаланин, вполне природное вещество. Оно входит в состав многих белковых продуктов, например любого мяса. Аспартам не вызывает кариеса, практически безвреден для большинства людей, за исключением больных фенилкетонурией, страшной и редкой болезнью мозга. Поэтому на товарах с аспартамом производители обязаны писать: «содержит фенилаланин» или «не для больных фенилкетонурией». На этикетках, например, жевательных резинок меленькими буквами так и написано. Сладкий вкус аспартама (в 200 раз слаще сахара) был открыт опять же случайно, химик снова не помыл руки после опыта. Это вещество, по структуре представляющее собой как бы кусочек молекулы белка, добавляют сейчас во многие пищевые продукты и лекарства, чтобы «подсластить пилюлю», особенно детскую. Он очень нравится производителям напитков. В аптеке аспартам продается в виде таблеток.

Все наветы на белый сахар — полная правда. Однако пищевые продукты с сахаром продолжают выпускать, поэтому стоит присмотреться к содержанию в них «белой смерти». Выяснить, сколько сахара в торте, довольно трудно, потому что на этикетке будет написано: жиров — столько-то, белков — столько-то, а углеводов — столько-то. И какую долю этих углеводов составляет именно сахароза, совершенно неизвестно.

 

Элементы сладкой жизни

Гораздо проще с напитками. Все содержащиеся в них углеводы — это именно сахароза, белый сахар. Можно посчитать, сколько сахара содержится в любой «коле», отечественных прохладительных сладких напитках и псевдоквасе. Для этого надо всего лишь взять лупу и внимательно прочитать этикетки. Сразу видно, что в 100 миллилитрах всех этих жидкостей 10–11 граммов углеводов, то есть сахарозы, поскольку никаких других углеводов там нет. Один кусок сахара весит примерно 5,5 грамма. А значит, в 100 миллилитров напитка положили 2 куска сахара. В алюминиевую 330-граммовую баночку — 7 кусков, в двухлитровую бутылку 40 (да-да, сорок) кусков!

Наверное, уже все заметили, что сладкие импортные и отечественные напитки жажду не утоляют. После них все равно хочется пить, и понятно почему: они слишком сладкие и предназначены не для утоления, а для возбуждения жажды и покупки следующей бутылки. К тому же от сахара толстеют. На «проклятом» в этом уже разобралось и потребовало убрать сахар из кока-колы и пепси-колы. Производители остроумно решили возникшую проблему падения спроса, вспомнив про подсластители. Так возникли напитки «лайт», «дайт» (диетический) и «ноль калорий».

И сахарин, и аспартам оказались чрезвычайно выгодными для производства напитков — вместо мешка сахара в бак с будущей «колой» надо высыпать всего лишь кружку подсластителя. Каждому понятно, насколько проще производственный процесс, насколько меньше нужен склад и так далее. Поэтому-то западные, а теперь и множество наших фирм так увлеклись подсластителями — а вовсе не из-за заботы о нашем здоровье! Возьмешь наугад любой напиток в магазине, и в 9 случаев из 10 он будет на аспартаме. Даже в тех случаях, когда такое в принципе не должно быть, например при производстве кваса. Квас, по определению, напиток брожения, а бродит в нем только углевод сахароза, аспартам тут ни при чем, он бродить не может. Так что, если увидите на этикетке кваса слово «аспартам», знайте — это не квас! Это сладковатый раствор коричневого красителя с добавкой лимонной кислоты.

Впрочем, кое в чем производители правы: количество аспартама или тем более сахарина в напитке столь ничтожно, что калорий в них действительно почти ноль, поскольку нет калорийного сахара. Но вот насчет возбуждения жажды ничего не изменилось — после употребления напитков с подсластителями во рту остается довольно мерзкое ощущение приторности, которое так и хочется снять… новой порцией напитка. Объясняется все очень просто: во-первых, подсластитель надолго связывается со вкусовыми сосочками и, во-вторых, на заводах его часто передозируют. Действительно, при таком уровне сладости переложить подсластитель очень легко.

На рынке сейчас можно обнаружить десятки напитков на аспартаме. В некоторые добавляют сразу и сахарин, и аспартам, и цикламаты, поскольку совместное применение этих подсластителей несколько снижает привкус горечи сахарина и приторность аспартама. Стоит запомнить или записать значки Е 951, Е 952 и Е 954 — это псевдонимы аспартама, цикламата и сахарина. Справедливости ради напомним, что все эти вещества безвредны, а если уж вредны, то только для кошелька.

Приведем еще один пример обмана — нерафинированный сахар. Прошли те времена, когда все стремились одеваться в тонкие белоснежные одежды и использовать кристально чистые соль и сахар. Теперь экологически подкованный гражданин носит грубые, неотбеленные льняные рубашки, добавляет в пищу грязноватую крупную соль и коричневатый сахар. Спрос на «натуральные» продукты опережает предложение, и производители начали выпускать неотбеленный, очень-очень «природный» сахар. Казалось бы, надо просто прекратить отбеливать сахар-сырец, однако убрать одну из стадий в технологической цепочке без нарушения всего отлаженного процесса довольно сложно. Поэтому большинство продающегося сейчас коричневого сахара представляет собой обычный рафинированный сахар, подкрашенный карамелью в коричневый цвет, причем об этом честно (но мелкими буквами) указано на упаковке! Такой сахар чуть не вдвое дороже обычного, однако его охотно покупают! Как ни горько это говорить, но нет предела человеческой доверчивости.

 

И вправду горько

Вот именно, теперь можно немного поговорить о горечи, так сказать, антониме сладости. А еще больше — о крайнем случае горечи, жгучем вкусе, хотя такое определение жгучести не совсем правильно. Как уже говорилось, горький вкус ощущается на корне языка. Горьких веществ в природе очень много, причем горчат большинство ядов природного происхождения. Поэтому горький вкус какого-нибудь вершка или корешка издавна ассоциировался с токсичностью, и специалисты по эволюции человека считают, что это не случайно. Не будь белладонна такой горькой, небольшое племя наших далеких предков могло бы ею отравиться и не превратиться в хомо сапиенсов. В белладонне, этой «прекрасной даме» (с итальянского), содержатся алкалоиды группы атропина — сильнейшие яды. Но, как это часто бывает, в небольших концентрациях растворы белладонны — лекарство, применяемое для лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, желчных и почечных колик, геморроя. А скополамин, также содержащийся в экстрактах белладонны, — главный компонент аэрона, таблетки которого глотают для профилактики морской и воздушной болезни.

Чаще всего нам не нравятся блюда с горьким привкусом, поэтому специально горькие вещества вводить в какие-либо продукты никому в голову не приходит. За одним, но очень важным исключением — хинином C20H24N2O2. Об этом лекарстве от малярии европейцам стало известно в начале XVII века от индейцев Перу, которые лечились корой хинного дерева (семейство мареновых) от местной лихорадки.

А в середине XIX века англичане в Индии использовали тонны хинина для изготовления особого напитка — тоника. В тропических странах в те времена свирепствовала малярия, и необходимо было заставить британские войска и чиновников в покоренной Индии регулярно принимать хину — растолченную кору хинного дерева. Однако хинин чрезвычайно горек и служит даже эталоном горечи, поэтому британцы уклонялись от такой профилактики. И тогда британские медики разработали коктейль из любимого колониалистами джина и раствора хинина с добавлением сока лайма или лимона. Коктейль (а он и есть то, что мы называем ныне «тоник») получился удачным, он понравился бравым колонистам, а вскоре и просто вошел в моду. Так англичане перестали болеть малярией. На сколько при этом увеличилось потребление джина и сколько в колониальной Индии появилось сагибов-алкоголиков, история умалчивает. Интересно, что в огромных количествах тоник пьют и в России, причем не только в смеси с водкой, но и в чистом виде. В первую очередь это говорит о том, что понятие «горько» не тождественно понятию «невкусно».

Как и степень сладости, степень горькости определяют по минимальной концентрации горького вещества, которую человек воспринимает именно как горечь. Хинин ощущается горьким даже при сильном разведении, но рекордсменом по горечи является не природное вещество, а синтезированный химиками бензоат денатония С28Н34N2O3. Это невыносимо горькое вещество добавляют в ничтожной концентрации в растворы этилового спирта, не предназначенные для празднования дней рождения, то есть в денатураты. Такой денатурированный спирт не то что выпить, даже попробовать невозможно, а для технических целей он вполне пригоден. Кстати, раньше спирт денатурировали пиридином, крайне неприятно пахнущим и среднеядовитым веществом, а также подкрашивали метиленом фиолетовым. Но ничего, в России дешевый денатурат покупали и пили, только вот иногда умирали. Со временем умельцы даже придумали остроумный способ очистки денатурата от пиридина: фиолетовый раствор пропускали через фильтрующую коробку противогаза, на выходе получался сравнительно чистый спирт. Государство спохватилось, и вскоре продажа этой мерзости была запрещена. Сейчас денатурат купить можно, но его уже не пьют, поскольку он ныне не дешевле обычной водки.

Из интересных особенностей горьких веществ отметим нечувствительность некоторых людей к их горечи. Так, фенилтиомочевину только 70 % населения мира ощущают как горькое вещество, а остальные 30 % ее горечи не ощущают. Разумеется, это связано с генетикой. Кстати, в случае жгучего вкуса ничего подобного не наблюдается — ни на одном континенте не отмечено ни одного случая, чтобы кто-нибудь не ощущал жгучесть красного перчика или любого другого жгучего растения. В качестве исключения укажем на персонаж Жана Рено, который в кинофильме «Васаби» ложками ел японский, страшно жгучий зеленый хрен васаби и получал удовольствие. Но это все-таки кино.

 

Жуть как жгуче!

Жгучесть перца и многих других жгучих растений обусловлена присутствием в них алкалоида капсаицина C18H27NO3, бесцветного кристаллического вещества. Капсаицин был выделен из стручкового перца еще в 1912 году, причем на основе именно содержания капсаицина американский химик-фармацевт Уилбур Сковилл разработал свою шкалу жгучести. Определяется шкала как обычно: изготавливается спиртовой экстракт перца какого-то сорта и пробуется на язык. Жжется? Разбавляем экстракт в 10 раз. Жжется? Уже меньше, но ощущение жгучести еще есть. Разбавляем эстракт еще в 10 раз и так далее, пока язык не перестанет чувствовать жгучесть. То же самое делаем с перцем другого сорта и составляем шкалу Сковилла.

По этой шкале у перцового острого соуса «Табаско» степень жгучести равна 7500, у перца хабанеро — 200 тысяч, струя газа из перцового баллончика дает 2 миллиона единиц, а чистый капсаицин — 15 миллионов! Рабочие, изготавливающие соусы из жгучего перца на пищевых фабриках, обязаны работать в перчатках. Впрочем, заставлять их не приходится: попадание концентрата на открытые участки тела причиняет большие страдания.

Сегодня механизм воздействия капсаицина разгадан. Оказалось, это вещество воздействует на систему передачи сигналов по нейронам. Молекула капсаицина открывает канал в мембране нейрона, через которую катион кальция переходит внутрь нервной клетки, которая немедленно сообщает об этом мозгу. Поскольку вообще-то такое воздействие положительным не назовешь, мозг обозначает его как жжение. Самое интересное, что точно такое же ощущение возникает при контакте с горячими предметами, то есть мозг не разделяет жжение перцем и ожог. Очень экономная система.

Для завершения разговора о химии вкуса упомянем о пятом, не входящем в классическую классификацию вкусе — умами. Этот вкус выделили в отдельную строку жители Восточной Азии, прежде всего японцы. Вкус умами — это вкус свободных аминокислот белка, прежде всего глютаминовой кислоты. В виде глютамината натрия (неправильно называемого глютаматом) это вещество добавляют сейчас куда попало, но прежде всего в мясные продукты. Считается, что глютаминат не сам по себе придает колбасе специфический вкус, а просто усиливает вкусовые ощущения путем активизации вкусовых сосочков. Усиливает он таким образом вкус и многих других продуктов, так что японцы даже называют глютаминат основой вкуса (по-японски — «адзиномото»).

Первоначально глютаминат получали из морских водорослей, которые японцы традиционно добавляли в свои блюда, но теперь адзиномото синтезируют микробиологическим способом. Время от времени поднимается шум по поводу вредности глютамината, и действительно, если есть глютаминат килограммами, то будет не очень хорошо. Впрочем, еще хуже будет, если в таких количествах есть поваренную соль. Глютамината в виде пищевой добавки содержится в продуктах совсем немного, и в таких количествах адзиномото совершенно безопасен. В отличие от по-настоящему ядовитых веществ, часть из которых использовались, а может, используются и сейчас.