Так как состав винограда зависит от разнообразия семян, качества почвы, интенсивности солнечного освещения, количества осадков, средней температуры воздуха, длительности вызревания и даже от географической широты, на которой растет виноград, разнообразие вина даже теоретически можно считать бесконечным. Имеют значение самые мелкие различия. Например, если виноград растет в тени, а не на открытом солнце, то в нем может увеличиться содержание 3-изобутил-2-метоксипиразина, вещества, придающего вину неприятный вкус, напоминающий вкус стручкового перца. Эту проблему можно решить, подстригая листья, чтобы они не загораживали гроздья винограда от солнца.
Любая попытка понять сложности производства вина для того, чтобы улучшить его качество, должна с самого начала основываться на понимании того, какие вещества отвечают за вкус и аромат вина. Для этого надо иметь хорошую химическую лабораторию и чувствительный вкус. Для начала вино пропускают через хроматографическую колонку, заряженную различными сорбентами, которые, находясь на разных уровнях колонки, по-разному связывают фракции вина, которые затем поступают в коллектор в разное время. Фракции подвергают качественному и количественному анализу с помощью масс-спектрометрии и ядерного магнитного резонанса. Эти методы позволяют выявить молекулярное строение выделенных фракций.
Группа ученых технологического университета в Мюнхене под руководством специалиста по химии пищевых продуктов Томаса Хофмана подвергла такому анализу одно итальянское вино, а затем опытные дегустаторы оценили вкус различных фракций. Выяснилось, что вкус вина определяют около сорока пяти соединений, а аромат – тридцать летучих веществ. Исследователи пришли к выводу о том, что существуют около шестидесяти основных молекул, определяющих аромат и вкус. Если смешать эти соединения в нужных пропорциях, то можно получить вкус и аромат практически любого вина. Разница в концентрациях этих компонентов заставляет одно вино иметь вкус мерло, а другое – вкус каберне совиньона.
Калифорнийское предприятие «Ава-Вайнери» исследует возможность использования собранной информации для производства синтетического вина без винограда. Идея заключается в том, что смешивание нужных химических соединений в правильных пропорциях позволит избавиться от дорогостоящего процесса выращивания винограда и брожения сока. Как и следовало ожидать, эта новость вызвала ярость любителей вина, которые пришли в ужас от самой мысли о синтетическом вине, запах которого описывают, как запах «надувной акулы в плавательном бассейне», а послевкусие, как «привкус старого пластикового пакета».
В Китае, где винная промышленность находится на подъеме, ученые решили подойти к проблеме по-другому, чтобы сэкономить на созревании вина. Цинь Ань Дзен, химик из Южно-Китайского технологического университета в Гуанчжоу, показал, что пропускание молодого вина по трубкам, окруженным электрическим полем, меняет его состав, и, при соблюдении определенных условий, можно таким способом имитировать процесс созревания вина. В отличие от ничем не подкрепленных утверждений о том, что вкус вина можно улучшить, поместив горлышки бутылок в кольца магнитов или установкой бутылок на магнитные платформы, этот метод, по отзывам экспертов, действительно может изменить вкус и аромат вина. Еще важнее, что эти изменения были выявлены в ходе химического анализа состава вина, обработанного электрическими полями.
Напряженность поля и время экспозиции тоже играют роль, правда, в данном случае, больше – не всегда значит лучше. Экспозиция в течение трех минут в поле напряженностью 600 вольт на один сантиметр дала наилучшие результаты. Повышение напряженности до 900 вольт на сантиметр делает вкус хуже. Если кто-то думает, что эти данные о влиянии электрических полей на протекание химических реакций можно использовать для поддержания идеи о том, что сотовые телефоны вредны для здоровья, то пусть вспомнит, что напряженность поля, создаваемого сотовым телефоном, равняется приблизительно 0,05 вольт на сантиметр.
В любом случае, страстные поклонники вина никогда не примут такое варварское обращение с вином, они всегда предпочтут рассуждать о том, как природные процессы делают вино «насыщенным», «деревенским», «вялым», «густым» или «похожим на сигарный табак». Мне очень хотелось бы прибегнуть к таким выражениям, но мои вкусовые сосочки не способны отличить «Чак» за два доллара от «Иль Бароне», который мне посчастливилось отведать в Кастеллоди-Амороза в Напе. Это дорогое вино знатоки описывают как «поразительное, богатое, полновесно насыщенное сладким таннином и отдающее копченым мясом, сочными фруктами, и отличающееся безупречной сбалансированностью». Для меня эти слова не значат ровным счетом ничего, но я искренне заинтересовался возможностью химической связи между вином «Иль-Бароне» и вкусом копченого мяса.
Кристаллография пролила свет на молекулярную структуру
О чем вы думаете, когда рядом с вами произносят слово «кристалл»? Хрустальный шар[25] на моем письменном столе подсказывает, что можно подумать о винном бокале или о люстре. Вероятно, мало кто подумает о «тайне жизни». Однако позвольте мне начать.
Значит, винный бокал или подвеска люстры? Нет, ни то, ни другое не имеют никакого отношения к кристаллам. На самом деле стекло – это полная противоположность кристаллам. Все вещества состоят из атомов, молекул или ионов, и если эти частицы организованы в упорядоченные структуры, и если эти структуры имеют трехмерное строение, то мы имеем дело с кристаллами. Соль, леденцы и алмаз – все эти вещи состоят из регулярно повторяющихся ячеек, или решеток, и все они имеют кристаллическое строение, а стекло является веществом «аморфным», то есть составляющие его атомы кремния и кислорода не образуют упорядоченных повторяющихся структур. Кристаллы имеют определенную, неизменную точку плавления и раскалываются вдоль определенных плоскостей, а аморфные вещества не имеют определенной точки плавления, и при нагревании размягчаются и плавятся постепенно, в некотором диапазоне температур, а при раскалывании разбиваются случайным образом. Но почему тогда хрусталь называют хрусталем, то есть кристаллом? Потому что он сверкает, как алмаз – истинный кристалл. Этот эффект достигается добавлением в хрусталь оксида свинца, солей бария или цинка для изменения коэффициента преломления – свойства прозрачного вещества изменять направление проникшего в него светового луча.
Упоминание о «преломлении света» очень уместно в нашей истории о кристаллах и «тайне жизни». История эта начинается со знаменитого открытия в 1895 году Вильгельмом Рентгеном таинственной формы радиации, которую в Англии назвали икслучами, поставив по математической традиции литеру «Икс» на место неизвестной величины. Были и другие ученые, которые раньше Рентгена заметили это странное излучение, возникающее в катодной трубке, в которой ток высокого напряжения заставляет электроны перемещаться в вакууме от катода к аноду. Но именно Рентген описал и документально подтвердил эффект, который был не в состоянии объяснить.
«Не являются ли рентгеновские лучи особой формой невидимого
