Всё о науке за 60 минут - Марти Джопсон

как сахароза, которая на самом деле представляет собой закольцованную цепочку фруктозы, склеенную с изначальным кольцом глюкозы (по факту сахароза состоит из остатков глюкозы и фруктозы). Все эти химические вещества имеют общую структуру и легко распознаются вкусовыми рецепторами как сладкие, поскольку обладают нужным ключом.

Однако все меняется, если посмотреть на заменители сахара. Наверняка вам знаком такой подсластитель, как аспартам, содержащийся во многих пищевых продуктах, включая диетические газированные напитки. Распространено мнение, что сахарозаменители – это полностью синтетические соединения, которые производятся в лабораториях. Но оказывается, в природе они существовали задолго до появления диетической индустрии, так что мы можем найти заменители сахара в самых неожиданных местах.

Моего любимца – он очень удивил меня, когда я впервые столкнулся с ним на экскурсии, – можно найти на берегу моря. В следующий раз, прогуливаясь вдоль скалистого берега, внимательно ищите Saccharins latissima, или ламинарию сахаристую. У этого растения довольно характерный вид, так что его легко заметить, если знаешь, что ищешь. Оно представляет собой коричневые морские водоросли, которые растут в виде отдельных, неразделенных слоевищ[1], часто пару метров в длину и около 10–15 см в ширину. Что делает ламинарию сахаристую особенной, так это то, что край слоевища у нее плоский и слегка волнистый, а центр сильно сморщен. Если извлечь таллом этой водоросли и дать ему высохнуть, на его поверхности проявится белый порошок – восхитительно сладкий, но с привкусом моря. (Только имейте в виду: если соберетесь лизать морские водоросли, сначала лучше свериться с их ботаническим описанием в определителе растений и лишайников.) В некоторых странах ламинария сахаристая пользуется большой популярностью и известна под названием «морская капуста», но в большинстве стран мира о ней практически никто не знает.

Вместо охоты за ламинарией можно обратиться к глицирризиновой кислоте, которая содержится в корнях Glycyrrhiza glabra, чаще называемой лакрицей или солодкой. Этот природный подсластитель используется в производстве лакричных конфет. Хотя глицирризиновая кислота всего в 50 раз слаще сахарозы, считается, что она дольше задерживается на наших рецепторах, придавая лакрице ее уникальный вкус. Лакричные сладости – как, собственно, и обычные – лучше употреблять в умеренных количествах, так как они не только способствуют повышению артериального давления, но и оказывает слабительное действие.

И, наконец, мой последний пример натурального подсластителя – стевия. Точнее, стевиолгликозидная группа химических веществ. Стевиолгликозиды – это гликозиды, входящие в состав листьев растений рода стевия. А их природный источник – «медовая трава» Stevia rebaudiana из Южной Америки. Эти химические вещества примерно в 150 раз слаще сахарозы, они термоустойчивы, кислотостойки и не поддаются ферментации дрожжами. Все это сделало их очень популярными в качестве пищевых добавок. Настолько, что крупнейшие производители газированных напитков в мире, Coca-Cola Company и PepsiCo, создали свои подсластители на основе стевии.

Общим для всех этих сахарозаменителей является некоторое структурное сходство с самой сахарозой. Поэтому неудивительно, что наши вкусовые рецепторы распознают их как сладкие, ведь они обладают нужным ключом к замку сладости. Но как же тогда «работает» суперсладкий лугдунам? Существует целый ряд теорий о нашей способности чувствовать сладкий вкус, и одна из последних называется «теория многоточечной привязанности». Она разработана биологами из Лионского университета во Франции. Согласно этой теории, вкусовой рецептор сладкого на языке образует не одну большую структурную область, а несколько – вплоть до восьми – более мелких и пространственно разнесенных областей. Похоже, что молекуле не нужно содержать все восемь «подключей», чтобы ее распознали как сладкую. Так что это уже модель не столько замка и ключа, сколько мешка с замками и ключницы, набитой крошечными ключами. Эта теория также дает нам элегантное объяснение того, почему суперсладкий лугдунам совсем не похож на сахарозу. Хотя молекулы отличаются друг от друга, каждая должна открывать некоторое количество из восьми замков, чтобы организм распознавал ее как сладкую. Возможно, набор этих замков индивидуален, однако нет сомнений, что наш язык намного менее разборчив, чем мы представляли себе ранее, – но все же не все сахара для него равнозначны.

Легкий и воздушный пирог

Едва ли есть вещи более приятные, чем свежий воздушный пирог с чашкой горячего чая. При этом создать столь аппетитный образец пекарского искусства совсем несложно. Вам потребуется лишь что-то, производящее много пузырьков газа, и способ запереть эти пузырьки внутри вкусного теста. Вторая часть задачи почти всегда решается добавлением яйца в тесто, а вот создать пузырьки можно разными способами.

Конечно, кто-то предпочитает взбивать яйца до образования пены, но гораздо проще и надежнее воспользоваться умной химией. Большинство хозяек полагается на пекарский порошок, или разрыхлитель: он добавляется в муку для быстрого подъема теста из расчета 5 г порошка на каждые 100 г муки. Как же он действует?

В пекарском порошке есть два ключевых ингредиента. Первый – это гидрокарбонат натрия, более знакомый нам как пищевая сода. Слово «сода» указывает на латинское sodium, что значит «натрий». Но что делает это химическое соединение столь полезным для нас, так это гидрокарбонатный остаток. Когда он растворяется в чем-либо кислом, то превращается в углекислоту, которая быстро распадается на воду и углекислый газ. Таким образом, пузырьки в тесте образуются при распаде гидрокарбоната, и заполнены они углекислым газом.

Кстати сказать, гидрокарбонат натрия разрушается с образованием углекислого газа при нагревании свыше 50 °C. Некоторые разрыхлители имеют маркировку «двойного действия», и обеспечивается оно кислой реакцией при замешивании теста и тепловым распадом гидрокарбоната при выпекании теста в печке.

И все же действительно эффективен пекарский порошок благодаря второму ингредиенту, входящему в его состав, – гидрофосфату натрия. Звучит сложно, но это всего лишь сухая порошкообразная кислота. Если добавить ее в воду, получится кисловатый раствор, похожий на тот, что образуется при добавлении в воду лимонного сока или уксуса, но совсем без запаха.

Эти два ингредиента разрыхлителя теста совершенно инертны, если хранить их в виде сухой смеси в шкафу, но стоит вам растворить их в воде или в чем-либо, содержащем воду, например в молоке или яйцах, как тут же начинается химическая реакция. Сначала гидрофосфат натрия делает тесто немного кислым, но потом начинает образовываться углекислый газ. Вот почему, как только вы добавите жидкость в тесто с разрыхлителем, вам следует срочно ставить его в духовку: чтобы не терять зря пузырьки углекислого газа. Если же оно простоит на кухонном столе слишком долго, пирог уже не получится таким легким и воздушным, хотя, возможно, останется столь же вкусным.

Секрет яичного белка

Подумайте вот о чем. Когда вы