美味中的科学

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  科学家们正在研究人们接受味道的方式,从舌头到鼻子,再到基因。在研究过程中,他们发现了什么滋味能让我们无法抗拒。
  马克·杜伊斯是味道科学家中。的佼佼者。这位国际香料香精公司研发部主任在谈到他那价值上百万美元的新机器时笑逐颜开,他说:“世界上只有5台这种机器。”
  这是一种由许多不锈钢管组成的巨大机器,利用特定的溶剂和合成树脂,将化合物按照化学相似性分开。杜伊斯称之为Sipbox。
  杜伊斯用他的不锈钢机器检测各种食物。例如,食物科学家们怀疑,橘子皮中一种分子,可以让柑橘类水果特别新鲜。杜伊斯把橘皮提前放入sepbox,从另一边就会出来上百种化合物。把这些化合物分成不同的组,用于进一步分析,于是。几年后,一种新口味的功能性饮料就会问世。
  曾几何时,味道研究就是薯片公司让家庭主妇们品尝一些薯片,从而研究出最美味的薯片配方。但随着科学的进步和市场的压力,味道科学家们不得不创造出新的产品。为了满足人们的口味,杜伊斯和他的同事们分析了成千上万种物质,研究从嗅觉、味觉、知觉和情感4个方面让消费者满意的化合物。为此,味道科学家们集中研究分子、感受器、大脑结构和基因代码,这些可以让他们制造出适合于消费者口味、身体状况,甚至基因类型的味道。这个行业并不仅仅是讨论美味的东西,也能让人“体验”不同寻常的味道。如果有一天科学家研究发现了人们接受味道的方式,食品制造业将能造出适合我们每个人口味的产品。
  
  气味感受器
  
  当你跟味道科学家打交道时,你必须注意你的语言。在味道科学中,“味觉”不只是舌头的感觉——酸、甜、苦、辣、咸。例如你吃下一颗草莓时,你感受到的不仅仅是舌头的感觉。 嗅觉是感觉味道时最重要的方式。一颗草莓可以组成250种化合物。鼻子闻到的只不过是4种化合物,而单独拿出来,它们闻上去根本就不像草毒。
  随着DNA排序技术的普遍推广,科学家可以从基因的角度了解气味感受器。
  通过在老鼠身上进行DNA分析,西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心的琳达·巴克和哥伦比亚大学的理查德·阿克塞尔确认了大约1000种基因决定着哺乳动物的每个气味感受器。在这些基因中,人体内活跃的只有250-400种,而且每个人活跃的感受器数量各不相同,这使得每个人对气味的感受也存在差异。
  要嗅出一种特别的味道,每种气味化合物都会激活鼻腔中的一些感受器。一种气味神经元只反映一种感受器的特点,只对一定级别的分子敏感。由于所有味道都是气味分子的合成物,因此每种味道都会在你鼻腔里形成一种特定的活性气味神经元模式。你的大脑识别出这些活性神经元模式,告知你闻到的是草莓,而不是其他某种水果。但由于每个人鼻子的气味感受器略有不同,因此人们对气味的感知可能也会有所不同。2004年,巴克和阿克塞尔因发现人类嗅觉系统的奥秘而获得了诺贝尔生理学和医学奖。
  
  味觉更加直接
  
  每个人的舌头都不同,例如,一个味觉特别发达的人的味蕾对苦味的感觉要比一般人更敏感。对他来说,羽衣甘蓝、芜菁甘蓝和孢子甘蓝这样的食物都有苦味。
  相比嗅觉,味觉更加直接。甜味表明有热量、维生素和矿物质,咸味表明有钠,苦味在你大脑中的反应就是“可能有毒”。
  人们通过舌头上的味蕾品尝味道。科学研究表明,每个味蕾上都有一种感受器。
  还有一种滋味的感觉是冷、热、痛、麻。这种知觉研究始于20世纪50年代,但直到90年代才实现商业化,许多知觉类产品自此摆上货架。“凉爽”和“冰凉”字样出现在含有非薄荷清凉分子的产品标签上,这些分子可以直接作用于舌头上的冰凉感受器。从四川辣椒中分离出的化合物会让你的舌头感觉到麻辣。从辣椒中提取的辣椒素会作用于口中的热感应器和痛感应器。知觉相对于其他感观具有优势:一个人能很快适应某些气味和味道,因为那些神经元很快就麻木了,但知觉感应器神经元的传导会持续更长的时间。例如,四川辣椒带来的麻辣感能持续20分钟。
  最近的研究集中在寻找能让食物更可口的增味剂。Senomyx公司是一家从人工和天然化合物中提取分子制造调味品的企业。该公司的增鲜剂可以取代或减少味精的使用,已经用于雀巢公司的产品中。2007年8月份,Senomyx公司宣布,它研制出了一种增味剂,可以增强蔗糖素的甜味。这样,食品制造商就能把甜味剂的用量减少75%,而不改变食品的甜度。
  
  味觉与体验密不可分
  
  舌头和鼻子发出的信号必须通过大脑来解释,这些区域包括前额脑区底部,丘脑下部和脑扁桃体,海马状突起。
  我们感知的大部分滋味来自嗅觉。鼻子内有250—400种气味感受器和一条从鼻子通向大脑的神经元高速路。
  科学家在动物和人类身上进行的研究中发现,动物和人类对味道的偏爱似乎主要取决于体验。美国Monell化学气味感官中心的研究员马西娅·佩尔沙解释说:“熟悉的味道比不熟悉的味道更受欢迎。如果你要弄清楚一个完全陌生的人喜欢吃什么,你就要问他是在哪里长大的。”
  味道科学有望在消费者和食物之间建立一种联系。这种联系就像孩子与妈妈的烹饪手艺之间的联系一样紧密。解密与食物相关的情感联系不仅包括化学,还包括神经生物学、个人经历和遗传学。美国食品和调料制造商麦考密克公司副总裁玛丽安娜·吉勒特说:“香味能给人带来其他感官无法带来的感受。这是一个值得探索的领域。”
  长期来看,味道行业有望根据不同的消费者来提供特殊的口味。
  回到国际香料香精公司的实验室,杜伊斯仍不断把食物如黑莓果酱、巧克力饼干、牛排放入Sepfiox,从而研究一些我们最喜欢吃的食物的味道。尽管该公司所做的工作是要把一切与食物未知的联系解释成科学公式,但该公司的一名卤味创新经理马里·赖特承认,关于口味还有科学尚未触及的特性。
  尽管Sepbox在确认味道分子上具有高度的精确性,尽管味道科学家们在创造美味上取得了成就,但是就算每一种嗅觉感应器都被研究透彻,制造出完美的电子鼻,最敏感的味道探测器还是与人的大脑联系在一起,只有它能知道你最喜欢吃什么。
  
  (编辑 孙世奇)
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