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舌尖上的化學:松樹皮製出香草味、香菸聞起來也能健康又天然

舌尖上的化學:松樹皮製出香草味、香菸聞起來也能健康又天然
Photo Credit:Nan Palmero @Flickr CC BY SA 2.0

我們想讓你知道的是

用來自石油與工業化學的產物,來製造「非天然」的香料化合物,不但是可能的,而且價格還更便宜。

製造香料的城市卻以香水而出名,這聽起來可能會很奇怪,這是因為我們多半認知的味道(flavor),其實是香氣(aroma),包括了氣味、馨香和香味等。我們所喜歡食物中的各種特色,其實主要的都是香氣。

一年後,池田開始販售可以食用的麩氨酸形式,也就是麩氨酸鈉(簡稱MSG,也是味精中主要的化學成分),商標名稱是「味之素」。現在,味之素公司是全世界主要的MSG生產商(不消說,當然也生產其他許多甜味劑),公司市價是哈曼公司的五倍(哈曼的公司現在叫做「德之馨」,Symrise)。

為了了解味道是如何產生的,區分出「味覺」和「香味」這兩個不同的概念或許很有幫助,但我們卻發現這兩者的合作難分難解。如果沒有嘴巴,食物會只剩下轉瞬即逝的氣味;如果沒有鼻子,食物則單純無聊到爆。例如,當你吃培根時,嘴巴中的受器會感覺到鹹味、甜味和鮮味,而鼻子則會感覺到甜味、烤肉味、煙燻味和豬肉揮發物味道。在你心裡,這些味道全都混合成一個鮮明而不可以區分的感覺「培根」,而且讓你深感愉快。

順便一提,調味料的突破性進展並非完全都靠鼻子。在一九六○年代末期之前,鮮味的調味料包括了水解蛋白、水解酵母菌,以及圓酵母(魏斯特的墨西哥捲餅玉米片中就有添加),還有肌苷酸二鈉以及鳥苷酸二鈉,這些都能增添鮮味的感覺。

解剖香草味,製作偽香草

在一九七○年代中期,哈曼的神奇粉末席捲全世界。香草醛便宜,容易儲存,也並非來自於政治不穩定的前法國殖民地。它什麼都好,就是品質不好。香草含有數百種香味分子,但沒有任何一種像香草醛那麼棒,或是與其有相似之處,有些甚至聞起來還不像是香草。這些分子的味道包括「木頭味」「萊姆酒味」「煙燻味」和「甜瓜味」,不過這些味道全部加起來,對於產生真正的香草氣味卻是非常重要的,它們賦予香料科學家所說的「深度」、「結構」、「形狀」和「大小」。

到了一九七○年代晚期,當馬達加斯加正在摧毀自身的香草豆莢事業時,香草醛看起來似乎是個相當不錯的替代性選擇。不過對於味好美公司而言,狀況卻很糟。因為味好美公司主要經營的是香草和香料事業,而不是調味料。雖然它們多少也用到了化學調味料,但是對於那些跨國的調味料巨擘來說,如奇華頓風味香精公司(Givaudan)、哈曼及賴默公司(Haarmann & Reimer)和國際香料公司(International Flavor & Fragrances),味好美只不過是個微不足道的小公司。那些大公司製造大量香草醛,讓香草醛成了日常用品。

真正能賺錢的是香草萃取物,得來自於「複雜性」才行,而這也是味好美公司準備要達成的目的。一九七八年,味好美把目光放到了「複雜」的偽香草。

團隊中的主要人物瑪琳娜.吉列(Marianne Gillette),是加州大學戴維斯分校的營養學碩士。她組了一個有專業的聞香師和嘗味員的「描述味道資深團隊」,負責辨識食物中的味道。他們對純粹的香草萃取物又聞又嘗,然後寫下味道,例如「香草醇味」、「木頭味」、「洋李乾味」、「萊姆酒味」等,之後交給調香師(也就是專門負責組合味道化合物的人),由他們找出具有這些味道的合成物加以混合。一天之後,味道團隊會再度開會,比較最新的偽造香草和純的香草萃取物有何不同,比如:「香草醛的味道太重」,或是「我沒有聞到木頭味」。

兩年後,調香師製作出來的人造香草開始聞起來很接近真的香草了,但還是缺少些什麼。在偽香草中好像產生了破洞般地少了種香味。專業的聞香師說,這個缺少的味道是「樹脂味」。但調香師沒輒了,因為在他的香味化合物倉庫中沒有「樹脂味」這東西,那到底是什麼見鬼的玩意兒!據描述味道團隊說,那味道像「皮革」。

氣相層析儀讓假味成真

現在,該是氣相層析儀(gas chromatography ,簡稱GC)上場的時候了。

在氣相層析儀出現之前,沒有什麼好方法可以區分出香草(當然也包括其他食物)之中的眾多氣味。但有了這種儀器之後,你只要滴一滴萃取物到機器中,幾個小時後,個別的分子就會依序從另一端出來。氣相層析儀甚至能夠列印出圖表,圖譜上不同高度的波峰表示各種化學物質的含量,大波峰代表此種化合物含量很高,小波峰就表示這種化合物不多。

在樹脂謎團出現之前,味好美早就已經分析過香草的味道,並且把結果繪製成化合物圖譜,但是這份圖譜並不完整,因為在香草的氣相層析圖中,有一個小小的波峰沒被注意到。

這一次,調香師不再徹底研究圖譜中的各個小波峰,而是直接坐在儀器旁,當每一種化合物從機器的另一頭跑出來時,他就聞看看那是木頭味、蜂蠟味、萊姆酒味,還是煙燻味,同時還得小心自己的鼻子不要被熱氣燙傷,並滿心期待最後會出現樹脂味的化合物。但是過了將近一小時,仍沒有什麼動靜。最後,一縷皮革味的氣體飄了出來,是樹脂!他們檢查列印出來的圖譜,那個波峰看起來小的和低谷一樣。

隱藏了數十年的秘密終於走到終點。味好美的化學家派屈克.霍夫曼(Patrick Hoffman)調高了氣相層析儀的靈敏度,然後反覆進行香草的成分分析。他找了有男有女不同性別的調香師,來嗅聞儀器分析出來的成分,遇到可疑的就馬上記錄下來。此外,當樹脂味的成分匯集到瓶子中,就用質譜儀分析這種化合物的組成成分,質譜儀是利用未知物質的分子量來推論未知物質是什麼(這有點像是只靠掂掂神秘行李的重量,就要猜出裡面裝了什麼)。