Реакция Майяра, ферментация, кислотность: что делает еду вкусной

Вкус — это не просто набор ингредиентов, а целая наука. Почему хрустящая корочка делает блюдо аппетитнее? Как карамелизированный лук становится сладким без добавления сахара? Почему ферментированные продукты обладают таким насыщенным вкусом? Разбираем ключевые процессы, формирующие вкусовое восприятие: от реакции Майяра до ферментации, от влияния кислотности до роли жиров. 

Реакция Майяра

Реакция Майяра — это неферментативная реакция между аминокислотами (производными белков) и восстановительными сахарами. Реакция названа в честь французского ученого Луи Майяра, впервые ее описавшего. Она протекает активно при температуре ~140–165 °C. В процессе приготовления образуются меланоидины — пигменты коричнево-золотистого цвета, а также сотни низкомолекулярных ароматических соединений — поэтому жареное, печеное и запеченное приобретает такой богатый букет вкуса и аромата.

Например, при обжаривании стейка на сковороде реакция Майяра приводит к формированию хрустящей корочки с ореховыми, мясными и карамельными нотками, обусловленными образованием таких соединений, как 2-метил-3-фурантиол. В отличие от карамелизации, реакция Майяра требует наличия как аминокислот, так и сахаров, что отличает ее от процессов, затрагивающих только углеводы.

Карамелизация

Карамелизация представляет собой термическое разложение моносахаридов и дисахаридов при температурах выше 160 °C, приводящее к их дегидратации, полимеризации и образованию ароматизированных соединений, таких как левулиновая кислота, гидроксиметилфурфурол и диацетил. Этот процесс не требует участия аминокислот, в отличие от реакции Майяра, и происходит исключительно за счет сахаров, таких как глюкоза, фруктоза или сахароза. 

Карамелизация ответственна за золотистый цвет и вкус карамели, когда мы, к примеру, растапливаем сахар до янтарного цвета или жарим овощи с высоким содержанием сахаров. При нагревании молекулы сахаров расщепляются, испаряется вода и образуются сотни новых веществ, включая диацетил (вещество с характерным запахом топленого масла) и другие летучие соединения, придающие карамели ее узнаваемый вкус. 

В кулинарии карамелизация используется для создания сладких и ароматных компонентов блюд. Лук часто пассеруют до карамельного золотистого цвета, чтобы придать соусу сладость и богатый вкус. Морковь и другие корнеплоды при запекании карамелизуются, усиливая свою природную сладость. Десерты — например крем-брюле с карамельной корочкой или пралине — это вообще чистый продукт процесса карамелизации.

Ферментация

Ферментация, или брожение — процесс микробиологической обработки продуктов, — издавна используется для улучшения вкуса и сохранности пищи. В ходе ферментации микроорганизмы (бактерии, дрожжи и плесени) разлагают компоненты сырья — углеводы, белки и жиры — на более простые вещества. Фактически, контролируемая ферментация — это «управляемое разложение»: нежелательное гниение превращено человеком в полезный процесс, рождающий любимые деликатесы. Ферментированные продукты отличаются богатым, комплексным вкусом, который сильно превосходит по насыщенности вкус исходного сырья. Яркие примеры: сыр, йогурт, кефир, колбасы типа салями, квашеная капуста, кимчи, соевый соус, вино и пиво. Во всех этих случаях благодаря деятельности микроорганизмов накапливаются вещества, придающие новым продуктам уникальные вкусовые свойства.

Вкусообразующие эффекты ферментации многообразны. Микробы вырабатывают летучие органические соединения — спирты, эфиры, органические кислоты, кетоны, соединения серы, которые создают характерный аромат ферментированных продуктов. Ферментация обогащает вкус двумя главными способами: химически, синтезируя новые вкусовые молекулы, и физически, смягчая текстуру, делая продукт более нежным и легкопережевываемым. Результат — многогранный, «глубокий» вкус, который трудно получить иными методами. 

Кислотность

Кислотность продукта напрямую связана с одним из основных вкусов — кислым. Кислый вкус вызывается ионами водорода (H⁺), высвобождающимися из кислот. Мы ощущаем эти кислоты как кислинку: от легкой и приятной, как в яблоке или кефире, до резкой и едкой, как в уксусе или лимонном соке. 

Кислота отлично балансирует сладость и жирность: в слишком приторный десерт добавляют щепотку лимонной кислоты, а жирное блюдо часто подают с маринованными или квашеными гарнирами для контраста. Кислота также маскирует горечь — поэтому кофе иногда подают с лимончиком, а в горьковатый салат из зелени добавляют винный уксус. Многие традиционные кухни достигли мастерства в балансе: так, в тайской кухне есть концепция сочетания пяти вкусов, где кислинка (от лайма или тамаринда) обязательно уравновешивается сладостью и соленостью. В итоге кислотность — это своего рода специя, усиливающая вкусовое восприятие; когда она в меру, она придает блюду живость, подчеркивает остальные краски вкуса и оставляет во рту освежающее ощущение.

Жиры

Жиры вносят свой вклад в вкусовые ощущения несколькими путями. Во-первых, жиры являются носителями ароматических веществ — многие вкусоароматические соединения растворимы в жирах, а не в воде. Поэтому присутствие жира помогает раскрыть аромат: жиры буквально «переносят» на себе вкусы и запахи, которые без них были бы слабее. Специи тоже раскрываются ярче, если их обжарить в масле, а не в воде, — масло экстрагирует из них эфирные масла и пряные ароматы. 

Во-вторых, сами липиды при нагревании и хранении могут разлагаться с образованием летучих веществ, влияющих на аромат пищи. Окисление жиров приводит к появлению альдегидов, кетонов, алкоголей и других соединений, обладающих сильным запахом. Эти продукты могут давать как приятные жареные нотки (аромат жареного бекона, кстати, во многом обусловлен продуктами термического распада жира), так и нежелательные оттенки при пригорании.

Помимо воздействия на ароматы, жиры существенно влияют на текстуру и ощущение пищи во рту. Они придают блюду сочность, мягкость и полноту вкуса. Кремообразная консистенция сливочных соусов, нежность мороженого или шелковистость шоколада — все это заслуга жиров.

Умами

Умами — это особый мясной, насыщенный вкус, открытый сравнительно недавно и в некоторых азиатских странах признанный пятым базовым вкусом наряду с сладким, соленым, кислым и горьким. Умами обусловлен наличием в пище глутаминовой кислоты и некоторых нуклеотидов, таких как гуанилат и инозинат.

Источниками умами являются многие натуральные продукты. Классический пример — бульон или мясной сок, в которых при длительном кипячении высвобождается глутамат из мышечных белков. Богаты умами рыба и морепродукты, томаты, грибы (особенно шиитаке), а также выдержанные и ферментированные продукты: соевый соус, сыры длительной выдержки, такие как пармезан или рокфор, вяленое мясо. В сырах и вяленой ветчине в процессе созревания количество свободного глутамата увеличивается в десятки раз, обогащая их тем самым насыщенным пикантным вкусом​. 

Сегодня широко известна приправа глутамат натрия — по сути, чистый умами-вкус, который добавляют в блюда для усиления вкусовой насыщенности.

Текстура

Не только химические сигналы определяют вкус — текстура пищи (она же mouthfeel, ощущение во рту) является неотъемлемой частью общего вкусового опыта. Когда мы говорим, что еда вкусная, зачастую мы подразумеваем целый букет ощущений: собственно вкус, аромат и физические ощущения от еды во рту. Последние включают консистенцию, плотность, хруст или мягкость, температуру, остроту и прочее.
Наш мозг объединяет все эти сигналы в единое восприятие. Интересно, что мы редко задумываемся о текстуре, пока она не начинает отличаться от ожидаемой: если хрустящий чипс вдруг оказался мягким и отсыревшим — мы разочаруемся, даже если вкус приправы и картофеля останется тот же самый. Жесткий сухой бифштекс покажется менее вкусным, чем сочный и нежный, хотя по составу они идентичны.

Тесная связь текстуры и вкуса обусловлена тем, что ощущения от жевания и осязания во рту влияют на восприятие ароматов и вкусовых стимулов. Хрустящая текстура, например, ассоциируется со свежестью и вызывает удовлетворение — хруст стимулирует слух и делает поедание более увлекательным. Недаром многие любят хруст чипсов или жареной корочки. Кремовая, шелковистая текстура, как у йогурта или пудинга, равномерно обволакивает рецепторы, продлевая удовольствие от сладкого или сливочного вкуса. С другой стороны, волокнистая, жилистая пища труднее жуется и может снижать восприятие вкуса, так как внимание переключается на усилия при пережевывании. 

Можно сказать, что текстура — это своего рода катализатор вкуса. Она не генерирует новых химических сигналов, но сильно модифицирует их восприятие. Идеальная текстура помогает раскрыться вкусу, так же как и правильная подача блюда усиливает впечатление.