舌尖上的化學:松樹皮製出香草味、香煙聞起來也能健康又天然

舌尖上的化學:松樹皮製出香草味、香煙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。

文:馬克・史蓋茲克

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。兩打罐裝可口可樂使用的香料,成本還不到五分美元;花十二.五美元就能買到一磅「天然」優格調味料,足以製造一千多份優格。

馬達加斯加的香草困境

漢克.凱斯特納(Hank Kaestner)第四次去馬達加斯加的時候,被困在希爾頓飯店的電梯裡。電梯就像是這個國家的經濟狀況,在他頭三次前來造訪都住此飯店時還運作正常,而現在卻陷入困境。對於喜歡奶昔、巧克力、冰淇淋和蛋糕奶油的愛好者來說,這可是個嚴重的問題。

凱斯特納是「味好美」公司(McCormick & Company)的香料採購員,這個工作是負責追求更美味的食物。他可能會在上個星期飛到巴西採購幾噸丁香,下個星期則可能參加墨西哥叢林中的香料探險隊,還受到大批殺人蜂的追擊;他也曾經和東加王國的國王私下會面過。凱斯特納喜歡這個工作,因為他熱愛香料,也熱愛這些香料生長的奇妙地方。其中,馬達加斯加就是特別的國度,因為那裡生產香草,他稱之為「最神奇的香料」。

但是,馬達加斯加正處於麻煩中。一九七五年二月,該國總統被暗殺了,幾個月後國家的新領導者上台了,是一個叫做拉齊拉卡的軍人,他把銀行和企業都收歸國有,宣佈成立馬克斯主義共和國。幾個月內,大使館關閉了,觀光客銳減。之前豪華的希爾頓飯店,現在大廳的燈泡壞了沒人換,而且多了北韓人在門廳負責安檢。

香草的產量也受到嚴重影響。一九七六年,香草的產量降至去年的一半,到了一九七九年更只剩下三分之一。凱斯特納回到位於美國馬里蘭州杭特谷的味好美總部後,收到了一個包裹,裡面有壓路機壓毀一大包曬乾香草豆的一些照片。該國政府正在摧毀這些備用的庫存,好讓價格能上漲到兩倍以上。

對於味好美公司而言,這的確讓人懊惱。香草是公司獲利的主要來源之一,從幾百噸香草的獲利,得賣好幾萬噸黑胡椒才能賺到。每個人都喜歡香草的香味,只要幾滴香草萃取物,就可能讓蛋糕奶油和法國土司的味道大幅提昇,沒有任何東西能比得上。香草就是香料的皇族,比焦糖、杏仁、太妃糖都要棒。

關於香草萃取物,什麼都好,就是價格不好。這玩意兒在馬克斯主義國家以外的地方也很昂貴。首先,要培育香莢蘭,以人工方式為花授粉,等到香草豆莢成熟,在適當的時間摘採,然後放到熱水中煮沸,再在熱鍋子或箱子中發汗(sweating),接著每天早上要拿到陽光下曝曬,直到乾燥為止。

接下來,這些香草豆莢要放到密封的箱子中放置數個月等待熟成,直到香草豆莢變得和葡萄乾一般濕潤,如小雪茄那般黑,就可以先運到歐洲,再送到美國紐約,進入萃取工廠。香草豆莢會切成碎片,用酒精緩慢地流過碎片加以浸潤,這個過程就要花上一天,然後再放置數個月以便讓雜質沉澱,從蘭花開花到製成萃取物需耗時一年半。這種萃取物一盎司的價格,即使是便宜的,也相當於一杯上好的蘇格蘭單一麥芽威士忌。

而現在香草的前途堪憂,價格升高,供應量也減少了。老饕或高級糕餅店主廚或許能忍受高價的萃取物,但是味好美公司的客戶製作的是冰淇淋、優格、冷飲、巧克力和一般糕餅,他們訂購香草萃取物的單位以是「桶」計算,他們該怎麼辦?製作香草有比較簡單的方式嗎?

有的,這個答案就過程來說極為複雜,但是本質上既聰明又簡單,就是:愚弄世人。

係金ㄟ!松樹皮也能產生香草味

一百零七年前,德國柏林大學的化學家威爾漢.哈曼(Wilhelm Haarmann)也曾提出了相同的問題。當時他沉迷於一個非常奇特的興趣:研究松果。他相信松果能夠產生幾近神奇的白色粉末,讓糕餅、飲料和巧克力更美味。

這種粉末並不是秘密,之前有位法國人就曾純化、並過濾香草萃取物,最後得到一種白色的結晶物質,聞起來像是濃郁的香草,就是現在所說的香草醛(vanillin)。香草的秘密雖然已不再神祕,但也沒有人利用香草醛做過什麼事情,因為它只能從香草萃取物中提煉出來。香草萃取物已經很貴了,香草醛更是比等重的黃金還要昂貴。

不過哈曼還知道其他不為人知的秘密。多年前,在哈曼的家鄉霍爾茲明登有位藥劑師,一直拿從松樹內層樹皮中刮下來的一種物質來做實驗。他壓榨樹皮、煮沸過濾的汁液,然後把黏稠的物質加以純化,得到一種結晶,據他描述是「白色,具有絲綢般光澤,而且非常細緻」。當藥劑師把酸噴到這些結晶上時,奇特的反應發生了:空氣中出現了香草的香味。

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香草鹽
香草鹽。

有可能用為數眾多又常見的松樹,製造出珍貴的熱帶異國物質嗎?哈曼想辦法取得了老藥劑師塵封已久的松樹結晶,然後在實驗室中實現化學奇蹟:他把這些結晶變成了香草醛。

一八七五年,哈曼從黑森林收集到二十多公斤的松果,設立了「哈曼香草醛工廠」。之前只能從熱帶蘭花取得的獨有物質,現在在德國的工廠中就能製造出來。把松果從一端放進去,香草醛就能從另一端出來。他後來還找出以更便宜的丁香油為原料來製造香草醛的方法,接下來更製造出一種在紫羅蘭中發現的合成香料,這種香料至今仍用來產生水果的香味。他的香料事業大為成功,使得家鄉霍爾茲明登成為「香水之城」。

嘴鼻聯手,讓「吃」成為享受

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)。

這個樹脂味道的影響非常重大,因此即使在三十多年後,它的化學成分依然是受到嚴密保護的商業機密。霍夫曼說,只要九十六克(也就是三盎司再多一點點)這種樹脂味的化合物,就可以讓尼加拉瓜大瀑布具有明顯的皮革味,而且可以持續長達一個小時之久。換算成百分比,它所需要的含量只有兆分之一。

味好美不久之後就展開與樹脂味相關的生意。一九八二年是吉列和同事發現香草秘密的後四年,也就是凱斯特納被困在電梯中六年後,味好美開始銷售有甘甜香氣的液體,稱為「人工合成香精」。真正的香草萃取物含有數百種分子,而人工合成香精大約只有三十種,且沒有任何一種是從香草豆中取得的。

假的香草不但便宜,而且可以論桶購買,嚐起來也不再像是假的了。

無孔不入,連香煙都「加料」

我們超級敏銳的鼻子常被愚弄,所產生的結果不但功效卓越,而且還讓人因此致富。最能清楚說明這種狀況的案例並非是食物,而是另一種能刺激人們重複使用、並藉此提高用量的香煙。

E-cigarette
Photo Credit: Corbis/達志影像
電子菸。

香煙就像玉米片、洋芋片、冷飲、沙拉醬、雞塊和乳酪蛋糕一樣,都是經過調味的產品。那些擁有高學歷的人們,從香料公司大桶大桶買進香料,放進香煙中,繼而賺進大把鈔票。最近菲利普.莫里斯國際菸業公司所刊出的徵人啟事寫道:「擔任該職務者,要能夠在創造與發展香煙味道系統中,扮演整合性的角色。」要負責的工作事項則包括「確保香煙的香料與其應用方式,能夠從實驗室轉移到香料製造設備與香煙製造設備上」。之後,調香師的藝術才能將由一個「受過訓練的抽菸委員會」來評估。

要知道有哪些香味化學物質能添加到香煙中,得有些好運才行。這些香料和食物用的香料一樣,都使用著語意模糊的「雨傘術語」,諸如「天然」「人工」。不過根據雷諾菸草公司所公布製造香煙的材料看來,裡面共有一百四十五種成分,其中香料就佔一百三十一種,佔比高達九成。這些香料的名稱是:「堅果味」「奶油味」「木頭味」「滑順感」「奶油糖果味」。在一九七二年一份名為〈香煙產品添加的菸草香料〉的文件中提到:「對於抽菸者來說,甘草的味道能夠賦予香煙成熟而甘甜的木頭味,這種味道在合宜的使用量下,能夠大幅增進產品品質。」同年一份業界報紙更明白指出,添加香料的預期效果是「能讓產品賣得更好」。

這些化合物已經潛伏在主流的香煙界幾十年了。不過近年來,香煙中的香料已不再神秘,沒有那麼難以捉摸了。其中,有讓人興奮的味道,諸如法國葡萄、巧克力薄荷、櫻桃口味,還有像小豬喜愛的Sucram等。年輕人也喜愛加味的香煙,因此聯邦政府在二○○九年明令禁止生產加味菸(目前澳洲、巴西、歐盟已禁止所有加味菸,美國、加拿大則已禁止薄荷菸外的加味菸)現在的高中生菸槍是改抽另一種加味的細雪茄。

一九七二年,就有菸業者坦承:「因為年輕的吸菸者能夠接受這種產品的口感和香味,所以會抽得更凶。」

這是典型偷樑換柱的調包手法。香煙披著聞起來熟悉、健康且天然的味道外衣,然後將一種強而有力的副產品悄悄送進你的身體,那就是:尼古丁。食物也是依循相同的模式,而且我們運用這種模式的技術也越來越好。以往,從天然化合物中找出各種味道化合物,然後在工廠中大量生產,往往需要經年累月的時間,光是香草就花了一百年。但是現在我們只要幾個星期、甚至幾天就能夠完成。香料公司派出研究團隊,到雨林或是橘子園中找尋能讓人眼睛為之一亮的新味道,然後這些化合物被帶回總部分析,再加以複製。

一個七歲的小女孩會喜歡喝一瓶單純的糖水嗎,答案是:「不」(我試過了,我的孩子就跟我說:「爸爸,這很噁心,太甜了。」)。但是在糖水中增加一些香料之後,小孩子會覺得那嚐起來像是果汁,就能把整瓶喝完了。香料工廠粗製濫造著滿足人類欲望的化合物,每年無數的化合物都噴灑灌注在食物中,而人們卻一直在吃這些食物,對此我們應當驚訝與警覺。人類打造假食物的能力如此高強,使得分佔可預防死亡因素首位與次位的抽菸和肥胖,這兩者間有共同的相似性。

書籍介紹

《舌尖上的騙局:找回食物真原味!人工假味和無味食物正讓我們上癮?!》,時報出版
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作者:馬克・史蓋茲克
譯者:鄧子衿

在大自然中,味道的感覺,應該是營養的感覺。

天然食物所產生的味道,是經過演化微調出來的感覺標記,能夠指出食物的營養價值。但人們為了克服現代食物的平淡無味,不但在實驗室合成了連組成份子都令人難以理解的調味料;為了增加生產效能,也改變了種植與養殖的技術。表面上是讓食物變得更美味可口,實則犧牲了完整而豐富的營養。

利用香料科技欺瞞味覺的結果,不但干擾了食物原本展現自我的獨特「味道」,也使得所有食物和它的本質不同,而變成「我們想要它嘗起來」的樣子,就是本書所稱的「多力多滋效應」。

這是第一本深入探討味道、食物、營養與健康間重要關連性的書籍。作者馬克‧史蓋茲克透過生動的採訪故事,檢視人類逐年惡化的健康狀況,並提出重要的論證:肥胖、心臟病、糖尿病等健康問題節節攀升,原因不在於攝取過多的脂肪、碳水化合物或其他特定營養素,而是人們渴望嚐到的味道與所需營養之間,發生越來越巨大的斷層。我們誤把人工假味道當成真正的美味,不但越吃越多,也越來越不健康。滋味不再是營養的嚮導,而成了誤導。

飲食的問題不在於熱量,也不在於身體如何處理熱量,而是我們自己想要吃那些錯誤的食物。如何找回食物真原味,人們能吃得更健康、活得更長壽,是作者衷心的希望。

時報-舌尖上的騙局-立體書
Photo Credit:時報文化

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:楊之瑜


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