Ciência de sabores: como temos sabor doce, azedo, salgado e muito mais

Cristais de sal. [Fotografias: Vicky Wasik]

Vários meses atrás, publiquei um pequeno artigo sobre como fazer um vinagrete substituindo o vinagre em um vinagrete ocidental típico por shoyu-dashi japonês . Achei a ideia bem legal, já que um vinagrete é, por definição, um molho que mistura óleo com algum tipo de líquido ácido (mais tradicionalmente o vinagre). Já o shoyu-dashi é um condimento japonês que mistura molho de soja com dashi , o caldo japonês. É principalmente salgado e saboroso, sem o cheiro de vinagre ou suco de limão. Ao longo da peça, usei os termos "azedo", "ácido" e "azedo" alternadamente para descrever a parte do vinagrete que estava omitindo.

Fiquei surpreso quando algumas pessoas afirmaram que meu artigo era enganoso. Shoyu-dashi, eles disseram, é um ácido porque seu pH está abaixo de 7. Portanto, eu substituí um ácido por outro e, portanto, minha premissa estava errada. Tecnicamente - cientificamente - eles estavam certos. Mas culinariamente, eles não eram. "Ácido", na cozinha, não se refere a nenhum e todos os ingredientes quimicamente ácidos; refere-se apenas a um conjunto menor de ingredientes que usamos para sua acidez. Da mesma forma, "sal" na cozinha quase sempre significa sal de cozinha, que é cloreto de sódio (NaCl), e nem todos os outros sais sob o sol - na verdade, a grande maioria dos sais não tem o que consideraríamos como um gosto puramente salgado.

A coisa toda me fez pensar sobre como esses termos podem ser confusos. No laboratório, palavras como "ácido" e "sal" têm definições muito claras. Na cozinha, usamos essas mesmas palavras, mas não exatamente da mesma maneira. O que isso diz sobre como nossa percepção do gosto se relaciona com a ciência subjacente?

Para descobrir, liguei para Guy Crosby , editor de ciências da America's Test Kitchen e professor associado adjunto de nutrição na Escola de Saúde Pública TH Chan de Harvard , e pedi a ele que me explicasse, em termos leigos, nossos gostos.

Compreendendo Sabor e Sabor

Coloquialmente, as palavras "gosto" e "sabor" são frequentemente tratadas como sinônimos. Estou tão propenso a dizer "Adoro o sabor do napalm pela manhã" quanto a dizer "Amo o sabor do napalm pela manhã". Eu estaria citando incorretamente Apocalypse Now de qualquer maneira (e eu claramente precisaria de uma atualização sobre o que é napalm se eu achasse que era comestível), mas as duas palavras de outra forma transmitem o significado. Para esta discussão, porém, vamos ser mais específicos em nossa escolha de palavras.

Ao discutir "sabor" aqui, estaremos nos referindo apenas ao pequeno conjunto de cinco sensações que nossas línguas podem detectar: ​​salgado, azedo, amargo, doce e umami. (Há evidências crescentes de que também podemos ter receptores específicos para a gordura em nossas línguas, o que a tornaria o sexto - e indiscutivelmente o mais delicioso - sabor.) Quando dizemos "sabor", entretanto, estamos nos referindo à experiência sensorial geral , que inclui não apenas esses cinco ou seis sabores, mas também a dimensão incrivelmente complexa e variada do aroma.

Para muitos de nós, o pensamento de "sabor" imediatamente evoca um daqueles antigos mapas de papilas gustativas. Você conhece aqueles - desenhos de línguas com regiões delineadas, mostrando que temos gosto azedo nas laterais, doce na frente e amargo atrás. Mas não é bem assim que funciona. Em vez disso, diz Crosby, nossas línguas estão cobertas de saliências, tecnicamente chamadas de "papilas", e cada papila tem milhares de papilas gustativas. Cada papila gustativa, por sua vez, contém cerca de 100 células gustativas. E cada uma dessas células gustativas é projetada para detectar apenas um de cada um dos cinco (ou seis) sabores. * Apesar do que esses mapas de papilas gustativas sempre nos mostraram, a verdade é que as células estão muito bem distribuídas por toda a língua.

* Na verdade, há uma quantidade muito pequena de sobreposição no que as células podem detectar, mas para fins práticos, é mais fácil pensar em cada célula como sendo capaz de detectar apenas um sabor.

Uma das coisas mais importantes a entender sobre nossa capacidade de sabor, de acordo com Crosby, é que somos geneticamente programados para isso. Codificados em nosso DNA estão os designs de receptores muito específicos para saborear sal, ácido e o resto; cada um está lá com o único propósito de detectar essas substâncias em nossa comida e alertar nossos cérebros imediatamente. O olfato, por outro lado, é aprendido. "Não temos um receptor específico para o cheiro do bacon", diz Crosby. Em vez disso, usamos cerca de 400 receptores de odor diferentes em nosso nariz para criar uma impressão de bacon. No entanto, isso não acontece no nariz - é algo que nosso cérebro faz. Ao todo, nossos cérebros podem receber os sinais enviados por esses 400 receptores olfativos e reunir cerca de 10.000 diferentes sensações de cheiro a partir deles. "Nosso paladar é fabricado bem em nossa boca ", disse-me Crosby." Os cheiros são fabricados em nosso cérebro. "

Provavelmente, existem algumas razões evolutivas muito boas para isso. Nossos corpos precisam de cloreto de sódio, que comumente chamamos de sal, para regular a quantidade de fluido em nossas células e no sistema sanguíneo; sem ele, morremos. O açúcar, por sua vez, é energia pura - só nosso cérebro consome meio quilo dele por dia para continuar funcionando. A acidez sinaliza não apenas deterioração (alimentos estragados muitas vezes azedam), mas também falta de maturação, o que faz sentido considerando a quantidade de açúcar que precisamos. Melhor segurar aquele pêssego azedo e esperar até que esteja estourando com açúcar antes de dar uma mordida. Por mais que alguns de nós possamos pensar que não podemos viver sem bacon, nosso DNA parece não concordar.

Curiosamente, nossa sensibilidade para cada um dos gostos fundamentais está relacionada a quanto deles precisamos (ou não). Precisamos de muito açúcar e, portanto, somos os menos sensíveis a ele; somos cerca de 10 vezes mais sensíveis ao sal do que ao açúcar, fazendo com que o consumamos menos; umami, que indica a presença de proteínas, é aproximadamente semelhante neste aspecto ao sal; somos 10 vezes mais sensíveis à acidez do que ao sal ou umami; e então somos pelo menos 10 vezes mais sensíveis ao amargo do que ao azedo. Essa alta sensibilidade a alimentos azedos e amargos significa que acabamos limitando mais estritamente a quantidade deles que comemos - provavelmente uma coisa boa, visto que muitas vezes são sinais de podridão ou veneno. (Embora, como qualquer viciado em café, chocólatra ou bebedor de cerveja possa atestar, isso 'É possível substituir algumas dessas aversões com uma vida inteira de treinamento dedicado.)

E, claro, todos esses sinais são ainda mais complicados pela maneira como nosso cérebro os interpreta, que depende da experiência passada e atual - sua história com suas próprias receitas de família significa que eles têm um gosto diferente para você de como são para um estranho , e uma cerveja gelada realmente sabe melhor em um dia quente.

Como nós provamos

Agora que examinamos os fundamentos de sabor e sabor, vamos dar uma olhada mais de perto em como nossas línguas detectam cada um desses cinco (ou, novamente, se estivermos contando a gordura, seis) sabores.

Nossas línguas detectam a maioria dos sabores - amargo, doce, umami e gordura - usando receptores de proteína na superfície das células gustativas. Os receptores são como fechaduras, e as moléculas amargas, doces, umami e gordurosas são como chaves: elas se encaixam de maneiras específicas e, quando o fazem, as células enviam sinais ao cérebro relatando a presença das moléculas.

Mas o sal e o ácido funcionam de maneira diferente. De acordo com Crosby, nossas células que detectam sal e ácido não têm receptores de proteínas do tipo chave e fechadura em suas superfícies. Em vez disso, eles têm canais que permitem que íons de sal e ácido entrem nas próprias células. "Pense nisso como o túnel Lincoln", diz ele. "Eles permitem o transporte de íons de fora da célula, através da membrana da célula, para o interior." E, como os íons são eletricamente carregados, eles mudam a carga elétrica das próprias células, o que indica ao cérebro que sente o gosto de sal ou acidez.

Isso pode não parecer tão importante, mas na verdade contém pelo menos parte da resposta de por que cozinheiros e cientistas usam as palavras "ácido" e "sal" de maneira diferente.

Sais e ácidos: um olhar mais atento

Um sal é um composto que resulta da reação de um ácido com uma base e que se divide em íons positivos e negativos quando dissolvido em água; esses íons têm cargas elétricas positivas e negativas (positivas devido à ausência de um elétron e negativas devido a um elétron extra). Assim, o cloreto de sódio (NaCl), quando dissolvido em água, se divide em um íon de sódio com carga positiva (Na +) e um íon de cloreto com carga negativa (Cl-). Todo o sal sempre se dissolverá na água até que ela alcance seu ponto de saturação.

Quando se trata de saborear o sal, os canais iônicos em nossas células gustativas sensíveis ao sal são muito pequenos: grandes o suficiente para permitir a passagem dos minúsculos íons de sódio e cloreto, mas não muito mais, incluindo a maioria dos outros sais dissolvidos. Este é o motivo pelo qual o cloreto de sódio é um dos únicos sais com sabor salgado para nós. Se voltarmos à analogia do túnel Lincoln de Crosby, é como se o túnel fosse grande o suficiente apenas para permitir a passagem de MINI Coopers e VW Bugs, mas qualquer coisa do tamanho de um sedã ou mais iria se chocar contra a entrada, nunca conseguindo entrar na cela. Como há tão poucos sais que produzem íons tão pequenos quanto o NaCl, é muito difícil fazer um substituto convincente para ele - o cloreto de lítio é um dos únicos que funcionaria, mas então estaríamos todos ingerindo um poderoso estabilizador de humor como tempero em nossos ovos e batatas.O cloreto de potássio não tem nenhum dos efeitos colaterais do lítio, mas tem um sabor nitidamente amargo que mancha tudo o que é adicionado. (Alguns substitutos do sal resolvem isso misturando cloreto de potássio com cloreto de sódio para tentar reduzir os níveis de sódio e, ao mesmo tempo, minimizar o sabor amargo, mas ainda não é um sinal morto para nosso puro e amado NaCl.)

Como os sais, os ácidos também podem se dissociar em íons positivos e negativos. No caso dos ácidos, porém, o íon positivo é sempre hidrogênio, e esses íons hidrogênio (também chamados de prótons) sempre produzem um gosto amargo. A força de um ácido, entretanto, é função não apenas de sua concentração, mas também de sua propensão a se dissociar. O ácido clorídrico, por exemplo, é muito forte: adicione-o à água e quase 100% dele se dividirá em íons de hidrogênio positivos e seus equivalentes negativos. Se você fosse louco o suficiente para comê-lo (por favor, não faça isso), seria incrivelmente azedo, mesmo em concentrações muito diluídas. Compare isso com o ácido acético (o ácido do vinagre), do qual apenas cerca de 1% se dissocia em água - e ainda assim é o suficiente para fazer nossa boca enrugar. (O molho de soja, para referência, é cerca de 10 vezes mais fraco como ácido do que o vinagre,com base em seus valores de pH.) O ponto aqui é que só porque um alimento é tecnicamente ácido, não significa que ele sempre terá um sabor forte, ou mesmo perceptível, azedo; depende do tipo de ácido em questão e da sua concentração.

Trazendo isso de volta para o mundo real

Tudo isso é muito bom, mas antes de encerrarmos, é importante lembrar que os sabores dos alimentos que comemos são muito mais complicados do que os tipos de exemplos científicos isolados aqui. “A ciência pura é diferente das aplicações culinárias porque quando você está lidando com um alimento, você está lidando com uma mistura complexa de coisas, em oposição a substâncias puras”, Crosby me lembrou. Como exemplos, ele listou algumas das maneiras pelas quais os sabores básicos podem interferir uns nos outros: O sal suprime nossa percepção de amargor, e umami e os ácidos aumentam nossa percepção do sal, enquanto a gordura reduz nossa capacidade de saborear o sal. Depois, há a camada extra de aroma em cima disso, que pode influenciar profundamente a nossa percepção de tudo o que estamos comendo. "Com molho de soja, é 'é muito mais fraco do que o vinagre como ácido, e então você tem todos esses outros componentes, como altos níveis de sal e glutamatos ", disse ele." Há tantas moléculas de sabor poderoso nele, além de seu aroma, que dominam qualquer percepção de gosto azedo. "

Então, o molho de soja é um ácido? Bem, tecnicamente, sim. Só ... não na cozinha.