«Индол ассоциируется с запахом фекалий, но он есть в жасмине». Интервью с флейвористом о химии ароматов ( 4 фото )

Что общего у запахов блевотины и дорогого швейцарского сыра, чем ароматизированные продукты полезнее «натуральных» и почему флейвористы — специалисты, которые создают пищевые ароматизаторы, — не делают мороженое с ароматом древесной стружки? Рассказывает химик и флейворист Сергей Белков: интервью с ним наша штатная корреспондентка сделала для печатного журнала «Кот Шредингера» — рекомендуем его всем, кто интересуется популярной наукой, и публикуем текст интервью с разрешения редакции.

— Что такое запах с химической точки зрения?

— Любой запах, как и любой ароматизатор — это смесь душистых веществ. Душистые вещества — это вещества, которые испаряются и могут взаимодействовать с рецепторами. Но не все вещества, которые испаряются, являются душистыми, так как не все они могут взаимодействовать с рецепторами. Например, вода или метан не могут.

Душистых веществ в запахе может быть тысячи, но, как правило, из них реально имеющих значение — два-три десятка. Все остальное — это такой шум, который наш мозг не воспринимает на фоне «важного». Это открывает нам возможность создавать относительно простые по составу ароматизаторы.

Если ананас состоит из тысячи веществ, из которых ключевых для запаха 15, то никто не будет смешивать тысячу. Мы возьмем 15, смешаем их в нужных пропорциях и получим необходимый аромат.

В естественной природе открыто около 10 тысяч душистых веществ. Коллекция же флейвориста всегда скромнее. У меня на полке 2000 веществ, из которых я реально использую около двухсот-трехсот, из них только сотня — постоянно под рукой. Все остальное просто стоит и ждет своего часа. Этот час иногда наступает, когда мне нужно добавить в аромат уникальную нотку. А иногда не наступает, и вещество стоит на полке 10 лет, так и не попав в еду.


— Почему вы используете так мало? Запахи повторяются?

— Повторяются постоянно. Вообще, у природы не очень круто с фантазией. Из одних и тех же 10 веществ можно запросто составить аромат и груши, и яблока, и вишни, просто меняя пропорции этих веществ. Если веществ 30, то уже можно создавать ароматы с нужными нотками и оттенками. Если 50, то можно собрать практически любой фрукт. Или такой пример.

Одно из основных веществ в аромате жасмина — это индол. Индол в простонародье ассоциируется с запахом фекалий. Но тем не менее он есть в жасмине.

И если мне понадобится сделать аромат жасминового чая, я беру индол, то есть вроде как добавляю в чай фекалии, точнее, их запах.

— Хочу спасти те вещества, что пылятся на полке. Если вы можете воссоздать любой запах, почему бы вам не сделать пирог с ароматом колбасы или древесной стружки?

— Мы это делаем постоянно: сироп со вкусом дыма, кофе со вкусом бекона — все есть. И эти продукты мы демонстрируем на презентациях, чтобы показать наши возможности. Но они вряд ли когда-нибудь пойдут на рынок. Вот вы выпустили мороженое со вкусом бекона, его, наверное, один потребитель из ста купит, но в следующий раз он все равно выберет ванильное или карамельное. Рынок достаточно консервативен. Новинками можно заинтересовать, привлечь внимание к бренду, но люди очень редко меняют вкусовые предпочтения.

— Вы говорили, что из одного и того же набора можно создать разные ароматы. А можно ли аромат, допустим, конкретного фрукта составить разными способами или рецепт всегда один?

— Рецепты совершенно разные, здесь мы подражаем природе. В природе, допустим, вся клубника разная, зависит от спелости, сорта, от чего угодно. Более того, клубника, которую мы сорвали только что, уже через пять минут будет другой: ее химический состав изменяется в процессе хранения. Но для нашего восприятия это все та же клубника.

Хороший флейворист знает, какие вещества меняются и как, за какие нотки они отвечают. И он собирает клубнику из того, что есть в лаборатории, и так, как нужно: он может сделать ее более сливочной, более ранней, более спелой. То есть у нас более широкие возможности, чем у природы. Природа сколько каких веществ добавила, столько и добавила, и никак на это не повлиять. А мы можем.

— Но все равно есть какие-то ограничения? Мы же не можем сделать соус из бледной поганки? Или можем?

— Соус из бледной поганки можем сделать без проблем, в него всего лишь не надо добавлять яд. В этом смысле искусственные ароматизаторы имеют серьезное преимущество перед природными. Классический пример: аромат вишни — это вкус бензальдегида.

В вишне бензальдегид находится в виде соединения с синильной кислотой, и оно не пахнет. Когда оно распадается, само или в желудке, то образуется бензальдегид, дающий запах, и синильная кислота, несущая смерть.

Так природа устроена, вишня таким образом защищается от вредителей. В случае синтетического ароматизатора мы используем только запах и смерть не несем.

Поганку тоже можно сделать без яда, взяв только ее запах, но пока не спрашивали. Я не думаю, что она обладает интересным вкусом. Намного ароматнее белые грибы или лисички. Это вкусы, с которыми человек знаком, которые гарантированно или почти гарантированно вызывают приятные ассоциации. А если мы сделаем вкус бледной поганки, которую никто никогда не пробовал, то это ничего нам не даст. Люди все равно пойдут покупать чипсы или суп с ароматом белых грибов.

— Все выглядит так, что искусственно созданные продукты намного лучше «природных». Но так ли это? Если так, то, получается, я могу на пачке смотреть только срок годности?

— Если мы говорим о запахе, то я бы не стал разделять. Это скорее одно и то же. Свойства вещества не зависят от происхождения, совершенно неважно, выпили ли вы индола из цветков жасмина или из ароматизатора. Если мы говорим о продуктах в целом, то тут подход более комплексный: нужно смотреть и пищевую, и энергетическую ценность. Но совершенно глупым является подход избегания ароматизаторов в продукте.


— Возвращаемся к запахам. Есть какие-нибудь капризные ароматы, которые сложно воссоздать?

— Да, есть ароматы, которые почти невозможно сделать. Все ароматы — это, как я уже сказал, смесь веществ. И некоторые вещества могут храниться десять тысяч лет — и ничего с ними не будет, а некоторые очень нестабильны.

Типичный пример — аромат свежевыпеченного хлеба. В процессе нагревания пролин, который есть в хлебе, вступает в реакцию Майяра и дает определенный набор веществ — крайне нестабильных.

Пока мы хлеб выпекаем, эти вещества выделяются, они дают аромат. Как только хлеб начал остывать, эти вещества перестают образовываться, а те, которые образовались, разрушаются. И даже если мы это вещество синтезируем и добавим в ароматизатор, оно точно так же разрушится. Да мы его и добавить не успеем.

Я ни разу в жизни не видел ни одного ароматизатора, и я сам не делал такого, который бы хорошо передавал аромат свежей выпечки. Бывает что-то ванильное, что-то бисквитное, бывает аромат хлебной корочки, но не более того. Это отдаленно напоминает аромат хлеба, но не хлеба как такового. И причина в том, что это технически невозможно.

Иногда эти вещи можно обойти. Если вы положили яблоко на стол, через какое-то время оно станет не очень приятно пахнуть. А если вы положили на стол яблочную карамельку, то с ней это не произойдет. Почему? Потому что в состав яблока входит транс-2-гексеналь, оно и дает характерный запах свежего и очень зеленого яблока. Оно нестабильное и постепенно окисляется в кислоту. Кислота уводит аромат зеленого яблока в сторону клюквы и болота, поэтому, если делать ароматизатор чисто с этим веществом, то со временем и вкус продукта может сильно поменяться. Но если вместо него взять, например, транс-2-гексенил ацетат, устойчивый на воздухе, который по запаху хоть не полностью идентичен, но близок, то продукт при хранении вкус не поменяет. Так что путем некоторых махинаций мы получили стабильный аромат.

— Расскажите поподробнее про эти махинации. Как вы работаете?

— Сейчас аналитическая химия достигла таких высот, а научная литература настолько богата, что собрать более-менее внятный ароматизатор с нуля может практически любой человек — надо лишь иметь доступ к веществам и хорошо погуглить.

А если говорить про компании, которые занимаются производством ароматизаторов, то у них колоссальная база рецептур. И в 99,5% случаев вопрос разработки аромата даже не стоит. Мы берем продукт с полки. Если человек приходит и говорит, что хочет выпускать клубничное мороженое, то обычно не надо ничего городить. Компании, работающие на рынке десятилетия, уже делали клубничное мороженое. Специалисты знают, что и как работает, и у них уже есть решение.

— Сейчас многие говорят, что мороженое уже не то, советское было нежное, сливочное и во всех отношениях прекрасное, а нынче непонятно что. Даже если так, на аромат влияет то, из чего сделано мороженое? Или можно подобрать ароматизатор так, что и глина будет на вкус как чудесное сливочное мороженое?

— Безусловно, любая замена сырья влияет на вкус продукта. Если мороженое делать из сливок — то это один вкус. Если их заменять, то будет другой. И ароматизатор для продукта с заменами нужен будет другой. Вообще, невозможно использовать один и тот же ароматизатор для двух видов сырья и получить один результат.

Если люди используют хорошее чистое сырье: нормальный жир, хоть и пальмовый, но не прогорклый, который функционально похож на сливочное масло, то добавить туда недостающую сливочную ноту можно. Но рассказы о том, что сейчас производители делают продукты из плохого сального сырья и маскируют все ароматизатором, не совсем соответствуют реальности.

Если в продукте уже есть сальный вкус, то ароматизатором его убрать нельзя, сальный вкус там все равно остается. Скорее всего, с ароматизатором станет даже хуже.

Иными словами, если глина совершенно безвкусна и нейтральна, то сделать ее вкусной с помощью ароматики можно. Но если у нее уже есть вкус — а он у нее есть — то убрать этот вкус с помощью ароматизатора никак не получится.


— Хорошо. Значит, у вас есть картотека рецептов. Но, представим, что из космоса прилетает цветочек, все восхищаются его ароматом — он странный, непонятный, но чарующий. Как бы вы могли повторить этот аромат, чтобы он у вас стоял тут же в колбе?

— Провернуть такое очень просто: мы сделаем хроматографический анализ. Хроматограф — это специальный прибор, который может проанализировать, какие душистые вещества содержатся в запахе. У нас, как правило, используется газовый хроматограф, потому что мы анализируем только газовую фазу, нам не нужно анализировать вещества, которые не испаряются.

Мы просто кладем космический цветок в баночку, немножко нагреваем и дальше качественно и количественно анализируем ароматный воздух, который находится в этой баночке. Так мы узнаем, какие вещества входят в этот запах и в какой пропорции. Параллельно можно цветок экстрагировать и проанализировать экстракт. Это делает химик-аналитик. Потом уже к нему приходит флейворист и все портит.

Как я говорил в начале интервью, чтобы воссоздать аромат, нам не нужно воссоздавать все вещества, которые в него входят, нам нужны лишь те, что образуют запах. Флейворист смотрит в анализ, выбрасывает, что не нужно и развалится, добавляет, что нужно и стабильно, смешивает, пробует, снова смешивает, вносит разные нотки и оттенки и в итоге добивается результата. Иногда получается даже лучше оригинала.

— С химической стороной немного разобрались, перейдем к культурной. В романе Сорокина «Норма» есть сцена, где родители заботливо учат своего сына есть фекалии. Они просят его не дышать и просто есть. Меня примерно так же друзья учили пить пуэр, который пахнет мертвой бабушкой, лежащей в земле. Как обоняние, эта предохранительная система, ломается, когда встречается с культурой?

— Обоняние — это, вообще, сигнальная система, которая оповещает, что где-то что-то пахнет. Оно само по себе не говорит о том, хорош запах или плох. Это мозг анализирует, что это за вещества он сейчас вдохнул, и делает он это на основании своего жизненного опыта. Если, представим, трехлетнему ребенку дали попробовать апельсин, и апельсин ему понравился, то потом этот запах для него будет всегда обозначать что-то вкусное. Другому ребенку дали попробовать кислый апельсин — ему не понравилось, и с тех пор он апельсины не любит и пробовать их его не заставишь. Все ситуативно.

Или возьмем запах масляной кислоты — это одновременно запах блевотины или помойки и запах дорогих французских сыров с плесенью. Если дать это вещество понюхать на баночке, кому-то оно может понравиться, кому-то нет. Но если сопроводить запах картинкой сыра, все однозначно угадают сыр, если сопроводить картинкой помойки, все однозначно угадают помойку.

Еще отличный пример — оливки. Редко они кому нравятся с первого раза. Это понятно. Запах оливок — альдегиды и кетоны — это аромат прогорклых жиров, испорченной еды, он для многих противен. Но когда человек пробует оливки и понимает, что на самом деле все не так плохо, восприятие этих веществ в контексте оливок меняется. Оливки становятся вкусными.

Каждый «новый» запах для человека не новый. Хотите вы или нет, но мозг находит в памяти нечто похожее, и от этого отталкивается, чтобы сделать вывод. Мозг не воспринимает запах как запах, он всегда воспринимает запах в контексте места, времени и личного опыта. А личный опыт сильно связан с культурой.


— То есть если бы меня с детства кормили падалью, то я бы нормально воспринимала этот запах?

— Да, если только вы не отравились в детстве падалью. Тогда запах вам бы скорее сигналил об опасности. Посмотрите на маленьких детей. Они могут совершенно спокойно копошиться и размазывать по себе любые субстанции. Это им не отвратительно, наоборот — интересно. Но лишь до тех пор, пока мама не сказала: «Что ты делаешь? Фу». И тогда он думает: «Если мама сказала „фу“, то это точно „фу“» — и больше не копошится.

— Когда я захожу в магазины индийских товаров, там всегда благоухают ароматические палочки, они якобы должны настроить меня на медитативное состояние. А способен ли на подобное запах? Допустим, ввести в транс?

— Запах как химия, как правило, на это не способен. Концентрация душистых веществ в запахе намного ниже всех порогов, которые могут вызывать изменения состояния. Поэтому в конечном счете это не влияние веществ на мозг, это влияние веществ на обонятельные рецепторы, а дальше уже трактовка мозгом этого влияния. Если человек где-то в Индии постоянно медитировал в благовониях, то вполне возможно, что сам по себе запах благовоний намекнет мозгу: ты сейчас расслабишься. Работа восприятия.

— А возбудить сексуальное желание запах может? Я в одном путешествии попросила своего друга воспользоваться его дезодорантом, и вскоре меня начало колотить — проснулась жрица любви. Что входит в состав мужских дезодорантов, чтобы привлекать женщин?

— Это тоже работает на индивидуальном уровне. Если у человека есть устойчивая связь конкретного запаха с конкретным человеком, то, когда он чувствует этот запах, у него возникает определенное желание. Если говорить про такие вещи как афродизиаки или, упаси нас, феромоны, то это типичная маркетинговая история, которая к науке никакого отношения не имеет.

— А насколько вообще нашей нервной системе тяжело постоянно воспринимать сильные запахи? И есть ли ограничение на использование запахов?

— У многих веществ есть безопасные дозы и есть ограничения — предельная допустимость концентрации в воздухе. Этилацетат или уксусная кислота при определенной концентрации могут стать вредными. Но это если мы говорим не о запахе, а о химическом веществе как химическом веществе. Как показывают исследования, практика и регулирующие документы, такие концентрации намного больше тех, которые используются при производстве и потреблении ароматизаторов.Опасные концентрации, например, этилацетата в воздухе — это в тысячу раз больше, чем в продукте. Если вы почувствовали запах вещества — это еще не значит, что пора убегать. Более того, самые опасные вещества — это как раз те, запах которых вы почувствовать не успели.

— А усилители вкуса и большое количество специй вредны? Как они влияют на наше обоняние и вкусовые рецепторы?

— Со специями интересно, потому что находящиеся в них вещества, в отличие от «просто запахов», могут оказывать реальное биологическое действие. Никто не ест ароматизаторы ложками, но со специями это встречается постоянно. Если переложить в продукт ароматизатора, то на вкус это будет отвратительно, со специями же наши люди не привыкли экономить, а в них есть не только запах. Да и с запахом не так просто: невозможно съесть коричного альдегида в чистом виде столько, сколько содержится в палочке корицы, это невкусно. А палочку корицы сгрызть вполне возможно.

Повторюсь, что специи — это не только «запах и вкус».

Многие природные веществ в них могут быть вредными. В мускатном орехе, например, помимо вкуса и запаха, содержится сафрон и миристицин, первый канцероген, второй — галлюциноген. Потребление натурального мускатного ореха намного хуже, чем потребление ароматизатора с его вкусом.

С усилителями вкуса история совсем простая. Их не существует в природе. Вы, конечно, можете усилить сладкий вкус сахаром. Или соленый солью. Или кислый лимонной кислотой. Или горький хинином. Вы даже можете усилить вкус умами глутаматом. Есть вкус, значит, его можно усилить веществом, отвечающим за этот вкус. Но абстрактного «усилителя вкуса» пока на этой планете никто не видел. Хотя в техническом регламенте и есть такое определение.

— А если вообще без специй жить и даже не солить?

— Если человеку нравится невкусная еда, то, пожалуйста. В этом нет ничего плохого. Можно ограничить потребление соли или сахара, даже часто нужно, многие из нас едят их больше необходимого количества. Но я не вижу ни одной причины ограничивать себя в употреблении, например, глутамата, потому что это вкусно и безвредно.

— Хорошо. Это все вкусно и безвредно, но для нас, землян. А если инопланетяне прилетят к нам, как для них будет пахнуть наша планета, как они будут ощущать вкус наших продуктов?

— Как они будут ощущать — вопрос сложный, ибо нужно сначала изучить их мозг и жизненный опыт. Но с точки зрения состава запахов, я не думаю, что мы вызовем у них удивление. Если это форма жизни, основанная на углероде, которая развивалась в условиях жидкой воды, то и запахи там будут плюс-минус такие же. Потому что все наши запахи — это достаточно простые молекулы: альдегиды, кислоты, эфиры. Самая простая органическая химия. Но, может быть, в их ванили будет не ванилин, а бензальдегид. Но принципиально это ничего не меняет.

— И если они зайдут за мороженым, то тоже выберут ванильное?

— Вишневое или миндальное. Вот и вся разница.