Помидоры по чесноку

Как томаты завоевали мир на молекулярном уровне

Помидор — главный овощ мира. Но вплоть до XVI века томат был небольшой экзотической желтой ягодой, известной только индейцам Южной Америки. Сегодня же помидоры — основа почти любой кухни юга Европы. Как так получилось? Мы предлагаем собственную, биологическую версию триумфа помидора над репой и кабачком. Как мы попробуем доказать, любовь человека к томату была заложена в нас задолго до того, как конкистадоры впервые столкнулись с сочной индейской ягодой. 

Мы запускаем третий сезон рубрики Жри на W→O→S, в котором биохимик Николай Кукушкин будет докапываться до сути питательных продуктов. В первом выпуске мы разбираем помидоры на молекулы и объясняем, почему популярность пиццы маринара и спагетти болоньезе — это беспрецедентный обман трудящихся.

Молекулы бега и молекулы стояния

Растения — углеводные существа, животные — белковые. Животному нужно бегать, прыгать, орудовать зубами и другими частями тела, чтобы просто выживать, не говоря уже о размножении. Для всего этого нужны мышцы, также известные читателям Жри на W→O→S как мясо. Мышцы — фактически мешки, набитые белками.

Растениям ничего такого не нужно. Возможно, они бы и не против пошамкать челюстями, но так уж пошла эволюция. Животные — бегают, растения — стоят. Аристотель даже разделял их по этому признаку. Для того, чтобы бегать, нужны белки. Для того, чтобы стоять, нужны углеводы.

Из этого факта есть два совершенно разных следствия.

Первое: помимо углеводов, растения мало что предлагают нормальному четвероногому или двуногому едоку. Но нам, животным, углеводов мало.

Даже если нам хватает всех питательных веществ, мы считаем белки очень вкусными — равно как соль, жир и сахар. Такова эволюционная реальность, от которой мы в ближайшие сто поколений вряд ли избавимся. Эволюции не свойственна умеренность: пусть тварь хочет жрать все время, авось что-нибудь да найдет. Природе просто не приходило в голову, что кто-то придумает супермаркет, и переедание станет нормой.

Глутамат — лохотрон растительного мира

Мы хотим есть больше, чем нам нужно. От этого — проблемы с ожирением и большинство других заболеваний, связанных с питанием. От этого же вегетарианская диета может казаться такой муторной. На самом деле вам всего хватает, но организм требует немедленно сбегать в лес и убить ему чего-нибудь более белкового.

Откуда мы вообще знаем, что в одном блюде много белка, а в другом — мало? Чтобы не тратить время на проглатывание сельдерея, животные придумали способ сразу отличать белковое от небелкового: вкус умами.

Умами — это вкус глутаминовой кислоты, или глутамата. Последний является аминокислотой — одним из 20-ти строительных блоков белков. Так сложилось, что лакмусовой бумажкой белка у нас во рту является именно глутамат, хотя в этой роли могла бы выступать любая другая аминокислота.

Поэтому наряду со сладостью и соленостью (в разумных пределах) умами — это вкус, по которому мы определяем привлекательность пищи. Овощи обычно содержат очень мало глутамата, поэтому нам все время кажется, что чего-то не хватает. Проще всего эту проблему решить куском мяса.

Здесь и кроется первое достоинство томатов. Помидоры содержат больше глутамата, чем любой другой овощ, за исключением разве что некоторых сортов капусты (в этой связи, кстати, любопытно распространение капустных блюд в традиционно бестоматной Восточной Европе). Особенно много глутамата содержится в кожуре, поэтому никогда не снимайте ее с помидоров перед приготовлением соуса.

Получается, что «углеводные» помидоры играют на любви «белковых» животных к этому самому белку, обманывая нас особо высоким содержанием глутамата. Дикий зверь мог бы обижаться на такой обман — нам же он только на пользу.

Тайная история густоты

Однако из «углеводности» растений — в том числе и помидоров — есть еще одно следствие.

Растительные клетки окружены стенкой из длинных переплетенных углеводных молекул. Она представляет собой что-то вроде крепкого панциря. В норме клеточная стенка — это каркас, защищающий клетку и скрепляющий ее с другими. Чем растение прочнее, тем лучше.

Но плод — другое дело. Это единственная часть растения, которая может быть предназначена для поедания. Чтобы привлечь животное, растения стараются сделать плоды максимально текучими, сочными — вспомните, сколько сока вытекает из спелого персика. Для этого клеточные стенки нужно разрушить.

В дело вступают ферменты, стригущие и режущие длинные молекулы углеводов в клеточной стенке на маленькие кусочки. Постепенно стенка становится тонкой, прочные углеводы растворяются, клетки лопаются и заливают своим содержимым все окружающее пространство.

Среди углеводов клеточной стенки, которые разрушаются при созревании, особое значение для нас имеет пектин – один из самых известных растительных загустителей.

Как вообще происходит загущение? Углеводы — это длинные цепи сахаров. Их химические свойства таковы, что если углеводную цепь растворить в воде, каждое из ее звеньев притянет к себе несколько слоев молекул воды. Поскольку звеньев могут быть тысячи, углеводы фактически связывают между собой огромное количество воды — этим связыванием и объясняется густота.

Соответственно, для наилучшего загущения пектин должен быть растворен в воде (то есть каким-то образом извлечен из клеточной стенки), но не полностью разрушен (если разрубить цепь на маленькие звенья, они уже не смогут ничего связывать). Первого можно достичь термической обработкой — это и происходит при приготовлении варенья или соуса. А вот остановить разрушение пектина может быть труднее.

Помидор как кулинарное доказательство Бога

В принципе, можно сорвать незрелый плод и сразу же бросить его на горячую сковороду. Ферменты разрушения пектина деактивируются при высоких температурах. После этого вам придется часами вываривать пектин из получившейся незрелой овощной тюри. Не очень аппетитно.

Как вы уже догадались, на помощь нам и тут приходят помидоры. Дело в том, что в помидорах есть два механизма «разрушительного созревания». В основной, наружной массе помидора (ботаники называют ее перикарпом) разрушение клеточных стенок происходит так же, как и в других плодах: с растворением и рубкой пектина.

Но если вы когда-нибудь резали помидор, то вы знаете, что помимо «собственно помидорной» части в нем есть склизкая начинка с семенами. Эта часть плода называется локулярным гелем.

Локулярный гель тоже созревает путем разрушения клеток и клеточных стенок с вытеканием содержимого наружу. Но, в отличие от перикарпа, в локулярном геле не работают ферменты разрушения пектина.

Как именно осуществляется разрушение клеточных стенок без нарезания углеводов на мелкие фрагменты, не совсем понятно. Но факт заключается в том, что в зрелом «томатном желе» полно огромных, длинных, растворенных в воде молекул «загустительного углевода» пектина.

Именно поэтому, по всей видимости, помидоры так хорошо подходят для загущения. Достаточно слегка подогреть локулярный гель, и пектин растекается по всей кастрюле, стягивая к себе воду и постепенно образуя густой, «мясистый» соус.

Остается только один вопрос: почему нам так важно, чтобы соус был густым? Разгадка может снова крыться в наших эволюционных кулинарных пристрастиях, а именно — в любви к жирной пище. Несмотря на то, что сегодня появляются обрывочные данные о «шестом вкусе» (то есть о вкусовом рецепторе для жира) традиционно считается, что жирная пища определяется человеком по комбинации запаха, текстуры и консистенции.

Чем же отличается консистенция жира? Жир не настолько твердый, чтобы казаться во рту сухим, но не настолько жидкий, чтобы легко стекать по языку и глотке. Жир покрывает полость рта мягкой и нежной пленкой. Отчасти это ощущение, подобно сладкому вкусу, и кажется нам приятным.

Таким образом, можно сказать, что густой соус — это подделка под жир, точно так же, как глутамат — подделка под белок. Выходит, и здесь помидоры нас обманули. Но как же мы любим быть обманутыми.