Журнал "Компьютерра" N733
Шрифт:
Вот и приходится лезть из кожи вон. Придумывать парфюмерные легенды, ублажать публику фантазиями о натуральных компонентах, приглашать для ко-брэндинга звезд музыки и кино. И делать все это так, чтобы у покупателя и мысли не возникло, что над парфюмом с запахом розы работал кто-то еще, кроме трудолюбивых французских крестьянок, срезавших на досуге десять тысяч бутонов.
В 1990 году американская сеть McDonald’s решила отказаться от жарки картошки "фри" на говяжьем жире и перейти на растительное масло. Но уже первые опыты показали, что у переключения на растительный продукт есть крайне неприятный побочный эффект: вкус картошки изменился, что означает падение продаж, что означает катастрофу вселенского
Проблему решили с помощью ароматизатора, идентичного натуральному, - он придает картошке классический запах (а мельчайшие частицы сахара придают картошке классический цвет). С шестидесятых годов прошлого века использование пищевых добавок - самое обычное дело. Каждый год появляются десятки тысяч новых продуктов питания, и почти каждый из них содержит пищевые добавки, которые усиливают вкус, меняют цвет, улучшают запах. Созданием многих пищевых ароматизаторов занимаются те же компании, которые создают парфюмы, да и процесс во многом схож, хотя пафоса в этой индустрии меньше, а денег больше. И ограничения почти такие же. Сегодня нет особых технических препятствий для того, чтобы придать старому блюду новый запах или даже вкус, но покупатели к таким экспериментам относятся без понимания, так что химики по большей части занимаются тем, чтобы в гамбургерах было настоящее мясо, а лимонный напиток и вкусом, и запахом напоминал лимон.
Колебания от Луки
Автор: Владимир Гуриев
Первым искусственный мускус получил Альберт Баур, причем произошло это случайно. В 1888 году доктор Баур экспериментировал с тринитротолуолом, пытаясь найти более эффективную формулу взрывчатого вещества. В ходе этих экспериментов он получил реагент, обладающий сильным запахом мускуса и, увы, лишенный полезных свойств TNT. Биофизик Лука Турин уверен, что за прошедшие сто тридцать лет в практике парфюмерной химии особых изменений не произошло - химики, конструирующие молекулы "с запашком", по-прежнему работают наобум.
Учитывая роль, которую играет для живых существ обоняние, о запахах мы знаем удивительно мало. Как происходит распознавание запахов? Почему у одних веществ есть аромат, а у других - нет? От чего зависит запах? На все эти вопросы нет ответа, удовлетворяющего всех любопытных. Но есть несколько теорий, самая популярная из которых - стерическая теория обоняния, теория формы.
Популярность она обрела в середине двадцатого века после статей Линуса Полинга, Роберта Монкриффа и Джона Эймура. Вкратце суть теории сводилась к следующему: рецепторы запахов реагируют на форму молекулы, причем каждый рецептор "заточен" под свой тип молекул и прочие игнорирует (концепция ключа и замка). Теория выглядела правдоподобно - действительно, зачастую вещества, имеющие молекулы похожей формы, имеют сходный запах, - однако всех загадок не объясняла. Так, например, не было ответа на вопрос, почему мы можем различать тысячи, десятки тысяч, а может, и сотни тысяч запахов, если рецепторов у нас всего несколько сотен (сейчас мы знаем, что их около 350, но у Монкриффа и Эймура такой информации не было). Кроме того, было непонятно, почему молекулы, имеющие разную форму, могут пахнуть одинаково. Эти и другие противоречия (а также непригодность стерической теории к практическому предсказанию запахов) привели к тому, что в следующие тридцать лет теория была усовершенствована.
Проблему недостаточного количества рецепторов решили, предположив, что наш организм использует, образно говоря, не иероглифическую систему записи, а алфавитную: другими словами, один рецептор "считывает" не всю молекулу, а лишь часть ее; таким образом, аромат - это обработанная мозгом сумма нескольких сигналов от разных рецепторов).
опулярность стерической теории привела к тому, что о ее давнем сопернике - колебательной теории - к 1990-м годам успешно забыли. В середине двадцатого века она была не менее популярна, чем стерическая, однако в ней расхождений с реальностью нашлось больше; кроме того, было непонятно, как именно рецепторы получают информацию о колебаниях. Потом выяснилось, что энантиомеры пахнут по-разному, хотя частота колебаний у них одна и та же. В общем, в 1980-х идею о том, что запах зависит не от формы молекулы, а от частоты колебания атомов в ней, никто всерьез не воспринимал.
Вторым рождением колебательная теория обязана биофизику Луке Турину, который не только объяснил значительную часть несовпадений теоретических предсказаний с экспериментальными данными, но и подробно описал, как именно рецепторы получают информацию о колебаниях атомов в молекуле вещества. Согласно Турину, рецептор запаха работает как биологический туннельный спектроскоп, "обстреливающий" молекулу одоранта электронами.
В 1995 году Лука Турин написал статью и послал ее в Nature. В Nature статью после долгих раздумий все же не взяли, поэтому год спустя он опубликовал примерно тот же текст в журнале Chemical Senses и стал ждать реакции научной общественности. Общественность молчала.
Между теорией, описывающей происходящие процессы, и теорией, на основе которой можно сделать достоверные предсказания, большая разница. Однако современную парфюмерную индустрию волнуют не отвлеченные рассуждения, а алгоритм создания вещества с заданным ароматом и ответ на вопрос, каким будет аромат смоделированного на компьютере вещества. Лука Турин решил поработать с "производителями молекул". Исследователем двигали не только меркантильные соображения (хотя эксперименты, способные подтвердить или опровергнуть его теорию, - довольно дорогое удовольствие), но и желание приобщиться к обширнейшим базам данных, на которых можно было бы отточить предсказательные алгоритмы.
Он вышел на Quest, одного из крупнейших игроков на рынке ароматизаторов и парфюма (сейчас входит в состав Givaudan). Турин предложил честный, как ему казалось, обмен: он получает от Quest пары "колебания-запах" и оттачивает на них свой алгоритм, который потом передает Quest. Если Турину удастся создать алгоритм, способный существенно ускорить процесс синтеза новых молекул, это принесет Quest миллионы.
В Quest заинтересовались и предложили Турину пройти серию тестов: если он так уверен в ценности своих разработок, то наверняка сможет с их помощью решить несколько предложенных задач, каждая из которых составлена для проверки его утверждений. Турин успешно прошел три теста из четырех, и, в конце концов, был приглашен в Quest "для серьезного разговора".
Перед встречей Турин составил план исследований, согласно которому Quest соглашался финансировать лабораторию Турина в объеме 150 тысяч фунтов стерлингов в год в течение пяти лет. Бухгалтеры Quest поинтересовались у химиков, уверены ли они в том, что теория Турина сработает. Химики промолчали. А Турин пошел в Givaudan, где ему предложили очередную серию тестов, последний из которых он, как сообщили ему в Givaudan, завалил. Турин, уверенный в верности своих заключений, попросил прислать ему правильные ответы, чтобы понять, что происходит и где именно была допущена ошибка, но в Givaudan к нему интерес уже потеряли. Последним из больших производителей оказалась японская компания Takasago. Здесь Турина с пониманием выслушали и, оказав ему моральную поддержку, отправили восвояси.