Come funziona Umami

Se vuoi capire perché cheeseburger, ramen e lasagne hanno un sapore così buono, è tempo di pensare all'umami : la chimica non identificabile e la qualità sconosciuta che unisce i sapori.

Umami (pronunciato oo-MAH-mee) è stato chiamato il quinto gusto , unendosi al tradizionale quartetto di salato, dolce, amaro e acido. La parola umami deriva dal giapponese umai , che si traduce approssimativamente come "delizia" [fonte: Umami Information Center ]. Gli chef lo hanno descritto come di tutto, da "delicato e sottile" a "terroso, ammuffito e simile a un fungo" [fonte: Ninomiya ]. Per molte persone, l'effetto è semplicemente avvincente [fonte: Souza ].

Per gli scienziati del cibo, umami è chimica in senso letterale. Come gli altri gusti, umami è un messaggio crittografato biologico; decifrando il codice, gli scienziati imparano anche di più sulla fisiologia del gusto. Ciò che trovano potrebbe avere importanti implicazioni per la salute umana e l'evoluzione, per non parlare delle fortune dei produttori di alimenti. Umami è anche una carta nella manica per preparare pasti soddisfacenti.

Allora, qual è questa prelibatezza delicatamente ammuffita e sottilmente terrosa che ha in balia gli scienziati, i produttori di cibo e gli umani con le papille gustative medie? Continua a leggere per scoprire come il fascino di un uomo per un determinato alimento base ha spinto la palla a rispondere a questa domanda.

1. La scoperta di Umami
2. La scienza del gusto
3. Come assaggi Umami
4. Umami nell'industria alimentare
5. Aggiunta di Umami alle ricette

Alla gente piaceva l'umami molto prima di identificarlo. Duemila anni fa, ad esempio, i romani godevano del garum , una salsa preparata facendo fermentare il pesce fino a quando non si liquefava [fonte: Koetke ].

La svolta nello smascherare l'umami come gusto arrivò nel 1907, quando Kikunae Ikeda decise di svelare il segreto del dashi [fonte: Koetke ]. Il dashi, un alimento base della cucina giapponese, è un brodo di pesce preparato facendo sobbollire scaglie di palamita essiccata, un tipo di tonno, in un brodo a base di alghe, o kombu . È un ingrediente principale in numerosi piatti tradizionali, tra cui zuppe di miso (fatte con pasta di soia fermentata) e salse per soba di grano saraceno e verdure in pastella di tempura [fonte: Wang ]. Ikeda ha notato che il dashi ha conferito la stessa sapidità corposa che aveva assaporato nei pomodori, negli asparagi e in altri cibi mentre studiava in Germania [fonte: Ninomiya]. Fu questo gusto e questa esperienza materica che in seguito avrebbe chiamato umami.

Ikeda non era un buongustaio ordinario: quando ha intrapreso la sua indagine, era un professore di chimica all'Università Imperiale di Tokyo. Di conseguenza, iniziò con un'analisi chimica delle alghe essiccate. Attraverso l'estrazione e la cristallizzazione dell'acqua, Ikeda ha risciacquato e selezionato i suoi vari componenti. Scoprì diversi sali, tra cui cloruro di potassio e cloruro di sodio (sale da cucina) [fonte: Lindemann ]. Ma come chimico e appassionato di dashi, sapeva che queste non erano la fonte dell'umami. Infine Ikeda ha isolato il composto che soddisfaceva sia il gusto che i criteri chimici: glutammato monosodico , o MSG [fonte: Kenzo]. Come indica il nome, MSG è sale di sodio formato dall'acido glutammico. L'acido glutammico è un aminoacido e gli aminoacidi sono i mattoni delle proteine.

Alcuni anni dopo, uno degli studenti di Ikeda identificherà il principale componente dell'umami nella palamita essiccata: l'inosinato. L'inosinato appartiene a una classe di proteine ​​chiamate nucleotidi [fonte: Kenzo ]. Intorno al 1960, lo scienziato Akira Kuninaka identificò il guanilato, un altro nucleotide nei funghi shiitake, come un terzo contributo all'umami. Altrettanto importante, Kuninaka ha scoperto che la relazione tra questi tre ingredienti è sinergica: lavorano insieme per aumentare esponenzialmente l'impatto dell'umami [fonte: Ninomiya ].

Questo è il retroscena di umami. Per capire come funziona per migliorare il sapore del cibo, offriamo il seguente breve corso di fisiologia del gusto: un tour della lingua e oltre.

Se è passato un po' di tempo dall'ultima volta che ti sei seduto a lezione di scienze, ecco un rapido ripasso: guardando la tua lingua , vedrai che la superficie è ricoperta da diverse centinaia di protuberanze dall'aspetto ruvido, chiamate papille . Ogni papilla contiene le papille gustative . Alcune papille hanno alcune gemme; altri ne hanno poche centinaia. Pertanto, le gemme sono sparse in modo non uniforme sulla lingua. Un numero minore si trova anche lungo la gola e il palato [fonte: Monell ].

Le papille gustative sono l'interfaccia tra la lingua e il cervello. Contengono cellule recettoriali , dove avviene la reazione chimica a catena responsabile della percezione del gusto [fonte: National Library of Medicine ]. Proprio come le papille hanno un numero variabile di papille gustative, le cime hanno un numero variabile di cellule recettoriali, da uno a 700 [fonte: Monell ]. Queste cellule sono specialisti, geneticamente codificate per fornire un percorso verso un solo gusto [fonte : Roth-Johnson ].

Il processo del gusto inizia quando un alimento (o qualsiasi sostanza, se è per questo) entra in bocca. Lì viene scomposto dalla masticazione e sciolto nella saliva, bagnando le papille gustative con i suoi componenti chimici. Attraverso diversi mezzi (ne parleremo più avanti), le pareti cellulari del recettore traducono queste sostanze chimiche in impulsi elettrici, un processo chiamato trasduzione . I nervi adiacenti alle cellule trasmettono questi impulsi al nucleo del tratto solitario del cervello, o NST. L'NST li compila in un messaggio che identifica il gusto.

Il gusto è il fattore iniziale nel determinare se una sostanza in bocca può essere mangiata. Tuttavia, la decisione di mangiare il cibo dipende più del gusto. Implica il sapore. Il sapore è un effetto multisensoriale. Include non solo il gusto di un alimento, ma anche il suo aroma, consistenza, temperatura, intensità e persino i ricordi e le emozioni che evoca. L'elaborazione di tutte queste informazioni coinvolge diverse aree del cervello con funzioni superiori [fonte: Monell ].

Questo è il percorso di base attraverso il quale il cibo in bocca diventa gusto per il tuo cervello. Successivamente, esamineremo i modi e i mezzi particolari di umami.

Gusto contro dolore

La piccantezza e il calore sono talvolta considerati sapori, ma in realtà sono una risposta al dolore causato dall'irritazione chimica [fonte: National Library of Medicine ]. Quello zing alla cannella che ravviva la torta di zucca, ad esempio, è la puntura di tracce (circa l'1 percento della spezia acquistata in negozio) di cinnamaldeide, che ti brucerebbe la lingua a piena forza [fonte: Steinman ].

Il protocollo cibo-cervello di Umami varia in alcuni modi da quello di altri gusti, a cominciare dalle cellule recettoriali. Le cellule sensoriali che riconoscono i sapori dolci e amari e l'umami sono chiamate recettori accoppiati a proteine ​​G o GPCR. Si pensa che i componenti del gusto acido e salato, al contrario, passino attraverso i canali ionici, basati su molecole con carica positiva e negativa [fonte: Monell ].

È noto che tre tipi di cellule recettoriali rispondono alla combinazione di inosinato, guanilato e MSG; probabilmente ce ne sono di più. È teorizzato che questi recettori non solo percepiscano questi composti, ma li "trattengono" più a lungo rispetto ai recettori che prendono di mira altri gusti [fonte: Marcus ]. Questo spiegherebbe la capacità dell'umami di rivelare sfumature di altri gusti quando vissuta insieme – per rendere un alimento dolce non solo più dolce, per esempio, ma in modo diverso. Pensa alla torta di mele condita con formaggio , fichi avvolti nel prosciutto o pancetta ricoperta di cioccolato.

Un'altra questione rimasta riguarda il ruolo evolutivo di umami. È generalmente accettato che prima che gli esseri umani sapessero qualcosa di salute o nutrizione, i gusti fossero una guida su quali cose erano buone da mangiare e quali potevano ucciderle. Alle persone piacciono i gusti dolci perché i cibi dolci, come frutta e alcune verdure, forniscono carboidrati e vitamine che possono essere ottenuti solo mangiandoli. La sensazione di umami è fornita dalle proteine, un nutriente vitale. Ma l'amminoacido più strettamente associato all'umami, il glutammato , è prontamente prodotto nel corpo umano [fonte: Geiling ].

Other proteins that aren't produced in the body are equally important, however. These are the essential proteins, so named because it's essential that they are included in the diet. Protein itself has no taste. It's the amino acids that, when "freed" from the protein molecule, register on the taste buds. Free amino acids result from processes that break down protein, such as cooking, drying and fermenting [source: Koetke].

La liberazione degli aminoacidi avvia anche la loro digestione e metabolizzazione nel corpo e alcuni antropologi suggeriscono che questo è il motivo per cui gli esseri umani sono avanzati oltre le altre specie in termini di potenza cerebrale (per quanto ne sappiamo). La cottura accelera la scomposizione e quindi la digestione di aminoacidi e altri nutrienti, che hanno permesso al cervello umano di svilupparsi sempre più rapidamente [fonte: Kiger ].

L'industria alimentare conosce da tempo i profitti derivanti dall'utilizzo dell'umami. Continua a leggere per vedere come sta spuntando ovunque, dal fast food alla cucina raffinata.

Kikunae Ikeda, l'identificatore di umami, non ha perso tempo a capitalizzare la sua scoperta. Nel 1909, un anno dopo aver identificato il glutammato monosodico, collaborò con un elaboratore di iodio per brevettare un condimento commerciale a base di MSG , nonché un metodo per estrarre l'MSG dal grano, una fonte più ricca di acido glutammico rispetto alle alghe . La sua speranza era quella di offrire un modo semplice per migliorare il gusto di pasti fatti in casa nutrienti ma anonimi e quindi migliorare la salute generale del popolo giapponese [fonte: Ninomiya ]. È ironico, quindi, che per molte persone l'MSG come ingrediente alimentare sia un codice per il cibo spazzatura, economico e malsano.

È vero che i composti di umami sono un additivo preferito nell'industria alimentare, dove la loro capacità di intensificare altri gusti e aggiungere profondità e consistenza soddisfacente li rende una sorta di "potenziatore di sapidità" predefinito [fonte: Souza ]. Oltre all'MSG, lo vedrai elencato dalle sue fonti preparate industrialmente, tra cui proteine ​​di grano idrolizzate, proteine ​​vegetali testurizzate ed estratto di lievito autolizzato [fonte: Marcus ]. Poiché queste sono tutte sostanze naturali, sebbene possano anche essere prodotte in laboratorio, l'MSG può essere elencato semplicemente come "aromi naturali" [fonte: Yacoubou ].

Eppure, queste stesse qualità potrebbero rendere l'umami utile per migliorare i profili nutrizionali delle formulazioni commerciali. Come esaltatore di sapidità, può ridurre la necessità di ingredienti malsani. Inoltre, se prodotto con cloruro di potassio, anziché con cloruro di sodio, può sostituire il sodio in alcuni alimenti. La sua carnosità, che crea una sensazione in bocca più piena, potrebbe rendere i cibi a basso contenuto di grassi più sazianti e soddisfacenti da mangiare [fonte: Marcus ].

Le applicazioni possono essere particolarmente utili per gli anziani, che spesso sperimentano sensi del gusto e dell'olfatto indeboliti e per le persone che assumono farmaci o trattamenti che distruggono le cellule sensoriali [fonte: Marcus ].

Health considerations aside, umami is one of the hottest trends among cutting-edge chefs and their clientele. The gourmet hamburger chain Umami Burger is named for it and exploits the taste by adding powdered mushroom and seaweed to its ground beef and topping the burgers with soy sauce [source: Geiling].

The home kitchen also provides opportunities for umami utilization. We'll wrap up this investigation with some ideas to spark your culinary creativity.

The MSG Controversy

I componenti principali dell'umami sono tutti presenti in natura e generalmente innocui. Tuttavia, alcune persone affermano che come additivo alimentare, l'MSG provoca mal di testa, vertigini e battito cardiaco irregolare e una mancanza di energia simile all'influenza [fonte: Geiling ]. Eppure la Food and Drug Administration (FDA) statunitense ha approvato tutti gli ingredienti negli additivi commerciali come sicuri per il consumo umano [fonte: Yacoubou ]. E una revisione del 2006 di ricerche scientificamente valide pubblicate negli ultimi 40 anni non ha mostrato alcun collegamento tra MSG e questi effetti negativi riportati [fonte: Freeman ]. Allora qual è la spiegazione? Potrebbe essere dovuto a differenze nel modo in cui i singoli corpi digeriscono e metabolizzano vari nutrienti [fonte: Monell]. Also, taste receptors for umami may be more sensitive in some people [source: Marcus]. Their symptoms may be reactions to the overuse of added MSG as a cheap flavor boost in heavily processed foods, compared to the same substance found naturally in food [source: Geiling]. Then too, flavor acceptance includes an emotional response. People who are wary of MSG may have an adverse psychosomatic reaction. Whatever the cause, the debate illustrates how much of the field of taste remains uncharted country.

Given its universality, it's no surprise that umami shows up in a world of cuisines, from the Danish smorrebrod (open-faced sandwich) of roast beef and pickles on sourdough rye bread, to the American BLT. Just the same, here are a few culinary tricks to maximize umami:

In cultivating the umami in foods, you may also expand your repertoire of culinary skills. In a sense, you are developing your own personal umami: your ability to coax out and magnify food's natural flavors.

Author's Note: How Umami Works

I think the umami story's possible role as a nutritional guide is most intriguing. It seems to be pointing to fermented foods, which, incidentally, are being recognized for their importance in supplying probiotics for digestive health. Digestion, in turn, may play a greater role in overall mental and physical well-being than was previously thought. When Omar Khayyam claimed in "The Rubaiyat" that a jug of wine and a loaf of bread (both products of yeast fermentation) could turn wilderness into paradise, he was on to something.

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