食物有甜味的真正原因

我们往往认为糖是甜味至高无上的主宰。如果一个桔子味道甘甜,是因为它包含的糖击中了你味蕾上的甜味感受器。可以这么说,无论是蓝莓还是番茄,其他的水果似乎也都可以用同样的理论来解释。

但之前曾经接受本专栏采访的佛罗里达大学味觉科学家琳达·巴托肖克(Linda Bartoshuk)和她的同事却认为,还存在另外一种解释。他们发现,某些对甜味产生重要影响的化学物质其实源自嗅觉,而非味觉。

不过,这与之前的一个老把戏有所不同:如果你吃软糖豆时堵住鼻子,会发现自己无法辨别它的味道。如果你没有这么做过,那就试试看。起初,你尝到的只有甜味,但当你松开鼻子后,草莓、沙士或其他特殊的味道都会向你袭来。

然而,巴托肖克及其同事的最新研究探讨的并不是这种类似于弦外之音的复杂味道,而是更加基础的味道,也就是甜味本身。

巴托肖克表示,早在20世纪70年代,就有科学家认为水果中的挥发性化合物可能与甜味有联系。不过,单一挥发物的效果很有限,每一种化学物质在水果中的含量也很低。“我知道这个问题的存在,但我不认为人们真正重视过此事。事实证明,我的想法是正确的。”巴托肖克说。但在几年前,当她和同事试图通过一项研究剖析人们吃番茄时获得的体验究竟源自哪种分子时,却获得了意外的发现。

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该团队分析了152种传统番茄的成分,记录了葡萄糖、果糖、果酸和28种挥发物的含量。与此同时,他们还花3年时间组织了13组味道测试员,品尝的品种超过66个。他们让测试员根据自己喜欢的程度、甜度、酸度和其他口味特征为这些品种一一打分。

巴托肖克至今仍然记得那个时刻:那是一个下午,她当时坐在办公室里面对着海量数据。出于好奇,她进行了一次测试,希望了解哪些化合物对甜味的贡献最大。她原以为答案是糖,这似乎是显而易见的。但看到结果后,“我差点从椅子上掉下来。”她说。还有7种挥发物也对甜味做出了重要贡献。

甜味的秘密

另外,这些挥发物似乎也可以解释,为什么某些番茄品种的含糖量虽然较低,但测试者却认为其味道更甜。例如该团队测试了“黄色软糖豆”(Yellow Jelly Bean)和“玛蒂娜”(Matina)两个番茄品种:前者每100毫升水果的葡萄糖和果糖含量为4.5克,甜度约为13;后者每100毫升含糖量仅为4克,但甜度却高达25。这两种番茄在生物化学方面的主要差异在于,“玛蒂娜”的7种挥发物含量都至少都达到“黄色软糖豆”的两倍。当该团队从番茄里分离出这些挥发物,并将其添加到糖水中之后,糖水的甜度立刻上升。

他们还对蓝莓和草莓以及其他水果展开了研究。草莓的含糖量远低于蓝莓,但甜度却始终远高于蓝莓。巴托肖克及其同事认为,这是因为草莓含有的挥发物种类远多于蓝莓,前者约为30种,而后者“可能只有3种”。他们发现,向糖水中添加草莓挥发物后,对甜度的提升效果甚至超过番茄挥发物。而同时加入这两种水果的挥发物之后,还可以令效果加倍。

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但这并不意味着草莓或樱桃番茄的芳香会从水中飘出。这些挥发物的浓度不够高,所以无法用鼻子闻到。(这其实是好事,因为番茄包含一种名叫异戊酸的挥发物,闻起来像是变质的奶酪。)含糖量越高,挥发物对甜度的贡献就越低。但不知是何原因,当挥发物的种类增加时,这种效果会愈加强烈:即使是含量不高的挥发物似乎也可以产生这种作用。

究竟是什么原因导致了这种现象?研究人员仍在调查大脑调配这种信息的方式和原因。巴托肖克表示,根据目前已知的信息,来自口腔后部的挥发物刺激嗅觉感受器发出的信号,会传导至大脑中的味觉处理部位,而不会与鼻子本身发出的信号捆绑在一起。尽管巴托肖克本人并非神经科学家,但她认为,“在大脑中,如果有挥发物对一些味觉细胞产生影响,大脑便会整合这种信息。而对于某些挥发物和某些味道而言,部分整合信息将被放大。”

虽然研究人员仍在调查这些奇异效果产生的原因,但我们仍然可以畅想各种可能的场景:如果混入一些挥发物,能否用更少的糖制作一杯新鲜柠檬汁?巴托肖克认为,只要加入足够的挥发物,就有可能实现。她也很想知道,能否将一种水果的甜度培育到最高水平。植物育种专家能否对挥发物进行分析,然后筛选出一些挥发物增甜效果最好的品种?巴托肖克认为完全可以。

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(责编:友义)

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