馮大誠
由于能夠分辨甜味的味蕾大多在舌尖,所以我們用舌頭舔一舔,便能夠嘗出來是否有甜味。
甜味是包括我們?nèi)祟愒趦?nèi)的絕大多數(shù)動物都喜歡的一種味道。造成這種口味的根本原因在于,葡萄糖是所有動物最終能夠利用作為能量來源的營養(yǎng)物。植物中所含有的淀粉、蔗糖、果糖等物質(zhì)都能夠被動物轉(zhuǎn)化為葡萄糖或合成為糖元。蔗糖、果糖這些能夠給動物最快地提供能量的物質(zhì),其最顯著的一個特質(zhì)便是甜味。
古人是什么時候開始制作糖的,現(xiàn)在沒有一個準(zhǔn)確的說法。但是,最早作為上好甜味劑的食品可能就是蜂蜜。蜂蜜成分中的70%~80%是糖,其中主要是單糖,即葡萄糖和果糖,約占總糖量的80%~90%;其次是雙糖,其中蔗糖約占總糖量的5%~10%;此外還有麥芽糖、麥芽三糖等。
飴糖也是古人很早就開始食用的甜味食品?!对娊?jīng)·大雅·綿》中就有“堇荼如飴”的句子,東漢明帝的馬皇后說她要“含飴弄孫”,可見飴糖歷史之悠久。飴糖的主要化學(xué)成分是麥芽糖,一個麥芽糖分子可以水解為兩個葡萄糖分子。
我們現(xiàn)在所說的糖,往往是指蔗糖。雖然中國古代也有蔗糖,但好的蔗糖往往是貴族們才能品嘗到的奢侈品。直到近代大規(guī)模制糖設(shè)備普及之后,蔗糖才真正成為老百姓的家常食品。各種糖,無論是紅糖、黃糖、砂糖、綿白糖、方糖、冰糖等,實際上成分都是蔗糖,只是極少量的雜質(zhì)不同罷了。因此,這些糖的食用價值、營養(yǎng)價值都一樣。至于那些雜質(zhì)所含有的所謂“微量元素”,實在是含量極微,靠吃糖來補充這些微量元素顯然不可能,還是得靠一日三餐所攝入的營養(yǎng)。
蔗糖味道甜美,也能給我們的身體提供熱量。但對于絕大多數(shù)現(xiàn)代人來說,一日三餐攝入的熱量已經(jīng)足夠多了。于是,蔗糖的“好或壞”便成為了一個問題。
因為懼怕發(fā)胖,現(xiàn)在很多人對于糖是很排斥的,尤其是女士們,仿佛吃一小塊糖果就會使她們胖一圈似的。其實,使人發(fā)胖的并不只因那一小塊糖果,而是每天所吃的食品中所包含的能量超出了一個人的能量所需。一塊饅頭、一根面條、一口米飯都是熱量提供者,因為其中都含有淀粉。淀粉在人體內(nèi)氧化所放出的熱量與蔗糖所含有的熱量基本上沒有多少差別。要控制發(fā)胖,主要在于控制攝入的總的熱量,而不在于食品的口味是不是甜的。
不過,蔗糖與谷物類相比有一個不同之處,那就是它比谷物更容易被消化,更容易被水解成為葡萄糖,令血液中葡萄糖的濃度一下子升上去了。細(xì)胞要把這些葡萄糖合成為糖元以備不時之需,這需要胰島素的幫忙才能夠做到。血糖升高得太快,就需要突然分泌很多胰島素。這種情況發(fā)生多了,人體器官便容易出問題。這就是蔗糖的不好之處。
蔗糖為什么是甜的?什么樣的東西會刺激我們的味蕾,引起甜的感覺?過去,人們以為是蔗糖里含有的多個羥基(OH-),是這些羥基引起甜味。其實并不這樣簡單,比如氯仿(三氯甲烷)也是甜的,可是一個羥基也沒有;糖精也沒有羥基,但甜度是蔗糖的幾百倍。后來,人們發(fā)現(xiàn)在那些有甜味的物質(zhì)的分子里,都有可以形成分子內(nèi)近似于氫鍵的結(jié)構(gòu),而邊上還存在一個“疏水”的基團(tuán)。這個結(jié)構(gòu)與形成苦味物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)相似但是空間方向不同。所以,有些氨基酸是苦的,但是其立體異構(gòu)體(鏡像異構(gòu)體)是甜的。雖然關(guān)于什么樣結(jié)構(gòu)的物質(zhì)一定具有甜味的問題至今還沒有得到徹底解決,但是,人們還是有了如上面所說的一些理論,可以對已有的甜味物質(zhì)作適當(dāng)?shù)慕忉尅?/p>
尋找蔗糖的替代品,即尋找與蔗糖一樣有甜味而不含或極少含能量且對人體健康沒有副作用的物質(zhì),是化學(xué)和食品工作者的一個任務(wù)。
現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為,人需要從食物中獲取七類必要的營養(yǎng)素,即蛋白質(zhì)、脂類、糖、水、維生素、無機鹽和膳食纖維。食鹽毫無疑問是最重要的一種無機鹽。
食鹽也就是氯化鈉(NaCl),但食鹽中并沒有氯化鈉分子,甚至也沒有嚴(yán)格意義上的中性的鈉原子和氯原子;食鹽是由帶正電荷的鈉離子和帶負(fù)電荷的氯離子構(gòu)成的晶體。把食鹽放進(jìn)水里,由于水分子的三個原子呈三角形排列,分子中正負(fù)電荷的重心并不重合。氧原子附近帶負(fù)電,更容易接近鈉離子,氫原子附近帶正電,容易接近氯離子。于是,鈉離子和氯離子都進(jìn)入水里了,換句話說,就是氯化鈉溶解在水里了。如果在溶液中插上兩個電極,通上直流電,那么溶液中的鈉離子將流向負(fù)的電極,而氯離子將流向正的電極,溶液就會導(dǎo)電。所以我們稱這樣的溶液是電解質(zhì)溶液,稱氯化鈉這樣的鹽類為電解質(zhì)。這些知識是學(xué)過中學(xué)化學(xué)的人都知道的。
食鹽最明顯的特點就是有咸味。鹽類為什么有咸味?現(xiàn)在只知道是正負(fù)離子共同作用于味蕾的結(jié)果。人們還對咸味的產(chǎn)生總結(jié)出一個經(jīng)驗規(guī)律,那就是正負(fù)離子的直徑之和要小于0.65納米,否則就會產(chǎn)生苦味。能夠符合這個條件產(chǎn)生咸味的鹽類并不多,氯化鈉產(chǎn)生的咸味是最純正的,氯化鋰也有咸味,而氯化鉀就有苦味了,氯化鎂則非???。當(dāng)然,作為食用鹽,還一定要求毒性小且價格便宜。
我們?yōu)槭裁匆喳}?人們肯定會說,當(dāng)然是因為它的咸味,有咸味的菜才好下飯。咸味是百味之主,有了咸味,別的滋味才能夠顯示出來。這其實是把因果關(guān)系說反了。事實上,不是因為我們需要咸味才去吃鹽,而是我們的身體需要鹽,需要氯化鈉,而氯化鈉是咸的,所以我們才要去吃咸味。
那么,我們的身體需要氯化鈉做什么呢?首先是維持電解質(zhì)的平衡。我們知道,由于水的“滲透作用”,水總是從電解質(zhì)濃度低的一邊向濃度高的一邊滲透。以血液為例,血液里有紅細(xì)胞等多種細(xì)胞,細(xì)胞里要進(jìn)行多種生物化學(xué)反應(yīng),需要多種酶,而很多酶都需要鉀離子。所以,一般而言人體細(xì)胞中鉀離子的濃度比較高。如果血液中沒有電解質(zhì),或者電解質(zhì)濃度很低,那么血液中的水就將透過細(xì)胞壁向細(xì)胞里滲透,將細(xì)胞越撐越大直至撐破。這當(dāng)然是不能允許的。所以,血液中也需要有電解質(zhì),當(dāng)血液中的電解質(zhì)濃度與細(xì)胞中的電解質(zhì)濃度相同時,各種細(xì)胞才能夠與血液保持“和平共處”。血液中的這種電解質(zhì)就需要鈉離子等來充當(dāng)。細(xì)胞里鉀離子濃度高,而細(xì)胞外鈉離子濃度高,二者濃度平衡,血液才正常。當(dāng)然,除了正離子,細(xì)胞內(nèi)外都還要有各自的負(fù)離子,正負(fù)電荷才能夠平衡。細(xì)胞外的負(fù)離子往往就有氯離子。這就是包括人在內(nèi)所有動物都需要氯化鈉的一個重要原因。
其次,我們身體里的各種生物化學(xué)反應(yīng)都需要在適當(dāng)?shù)乃釅A環(huán)境中進(jìn)行,血液的酸堿度基本上是中性的(pH值約7.4)。我們的身體每時每刻都在發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生或酸性或堿性的產(chǎn)物。如果我們的體液一會兒是酸性,一會兒是堿性,顯然對身體非常不利。如同汽車緩沖裝置能把汽車的上下顛簸緩沖至最小的程度,我們的血液中也有防止酸堿度出現(xiàn)大幅度“顛簸”的機制。人體代謝的產(chǎn)物二氧化碳,需要由血液運送到肺與氧氣進(jìn)行交換,這樣,我們的血液中始終有一定的二氧化碳。二氧化碳溶解在水里就是碳酸。碳酸是一種弱酸,它的一部分會電離成氫離子和碳酸氫根離子,再加上血液中的鈉離子、氯離子,就組成了一個控制酸堿度的緩沖液。比如,假定體液中突然增加了一些酸,也就是多了一些氫離子,則緩沖液中的碳酸氫根離子就能夠與它結(jié)合,使體液中的氫離子濃度不至于馬上提高。當(dāng)然,這也只是緩沖而已,實際上體液中的酸堿度還是要變化的。真正能夠調(diào)節(jié)酸堿度的,還是要靠兩個作用:一個是肺部的呼吸去除二氧化碳,另一個是靠腎去除碳酸氫根等離子。在腎臟調(diào)節(jié)碳酸氫根離子和重新吸收原尿中的水分等過程中,鈉離子起著重要的作用。
另外,鈉離子在維持神經(jīng)、肌肉的興奮性的過程中也有十分重要的作用。氯離子還對胃酸的形成起著關(guān)鍵的作用。
總而言之,動物體內(nèi)的許多生物化學(xué)反應(yīng)都需要鈉離子和氯離子參與,沒有這兩種離子,動物是不可能生存的。
人類有食鹽可吃,那些野生動物到哪里去補充鹽分呢?原來,野生的食草動物是從土壤中得到這些鹽分的,而食肉動物則是通過進(jìn)食食草動物(肌肉、血液等)得到這些鹽分的??梢?,陸生動物取得鹽分的過程是非常艱難的,所以在長期的進(jìn)化過程中,陸生動物體內(nèi)的代謝過程有一整套節(jié)約鹽分的機制,這種機制也理所當(dāng)然地遺傳給了我們?nèi)祟悺?/p>
我們血液中的鈉離子和氯離子在經(jīng)過腎臟的過濾時,絕大多數(shù)都會被重新吸收回來。這是與鉀離子很不相同的地方。植物生長需要鉀,所以大多數(shù)植物中都含有較為豐富的鉀。食草動物得到鉀離子并不困難,多余的鉀離子也就排出體外了。鈉離子則不一樣,如果我們在一段時間攝取不到鈉離子,通過尿液排出的鈉離子將降到最低的程度。
也正因為在億萬年的進(jìn)化過程中,氯化鈉對于陸生動物來說的稀缺性,才形成了動物(包括后來的人類)對咸味的敏感、期盼和愛好。
由于人類找到了在自然界取得食鹽的各種辦法,食鹽不再像過去那樣稀缺,但人們對咸味的愛好卻一下子難以消除,同時身體“節(jié)約鹽分”的機制仍然保留,這就造成了人類攝入食鹽過量的狀況,由此引發(fā)不少疾病,比如高血壓、腎病等。生活中適當(dāng)?shù)厣俪砸恍┦雏}實在是很有必要的。
苦,最早是一種植物的名稱,后來把它的味道也稱為苦。這是苦字的本義。
喂甜水,小孩子都能夠接受;喂苦藥,小孩子就要吐出來。這說明,人類天然排斥苦味。人類為什么會天然排斥苦味?我們先看看哪些東西是苦的。
我們的祖先最早是吃植物的。許多植物都含有生物堿。所謂生物堿,就是指若干含氮的有機化合物,一般有堿性。生物堿基本上都有苦味,堿性越強,苦味也就越重。我們常說苦似黃連,黃連中的黃連素就是一種生物堿。茶葉中有咖啡因,這也是一種生物堿。生物堿或多或少都有毒性。當(dāng)然,生物堿只是植物體內(nèi)苦味及多少帶有毒性的化學(xué)物質(zhì)的一類。植物中含有生物堿實際上是一種自我保護(hù)的手段。動物有能夠分辨苦味的本領(lǐng),也是自我保護(hù)的手段。實際上,包括人在內(nèi)的動物的所有感覺,包括視覺、聽覺、嗅覺、味覺、痛覺以及愉快的感覺等,都是自然選擇的結(jié)果。
人類本能地排斥苦味,為的是要保護(hù)自己。但是,人畢竟是人,有比本能更高級的東西,那就是從生活實踐中得到知識,而且能夠把這種知識傳授給后代。
在實踐中人們認(rèn)識到,并不是所有的苦物都不好,有些苦物對人是有好處的,比如能夠治療一些疾病。這些能治病的苦草,就是藥(這個字如今簡化為“藥”)。這里,“苦”就變成了“樂”(這個字如今簡化為“樂”)。《史記·三皇本紀(jì)》:“神農(nóng)氏嘗百草,始有醫(yī)藥?!薄墩f文解字》:“藥,治病草?!蔽覀儸F(xiàn)在還常常說“良藥苦口利于病”,說的就是吃這些苦物的好處。
有時候,我們雖然并沒有病痛,但是,吃某些苦物能夠使我們產(chǎn)生特殊的感覺。例如,吃某些植物的葉子或果實,雖然有些苦味,但能夠使人精神煥發(fā),于是茶和咖啡的功效就這樣被發(fā)現(xiàn)了。時間長了,很多人不但對于茶和咖啡里面的咖啡因產(chǎn)生了依賴性,甚至對它們的苦味也產(chǎn)生了很深的感情。又如,啤酒花里有一些萜類化合物也是有苦味的,但是很多人卻非常喜歡這種略帶苦味的啤酒。
有時候,我們把某些苦味的植物與別的食物一起烹調(diào),能夠使食品比原來更加可口或者有香味,慢慢地我們就適應(yīng)了這些特殊的苦味。比如,苦瓜、蓮子、銀杏等,它們或濃或淡的苦味就很受人們的歡迎。
人們從天然地排斥苦味,到有選擇地利用苦物,這個過程其實就是一個人成長的過程。沒有人愿意吃苦,無論是身體上的還是心理上的,但是,為了長久的健康和幸福,人們有必要吃點苦。一點苦都不肯吃,將來就可能要大吃苦頭。
看到這個標(biāo)題,我相信不少人口腔里的唾液分泌已經(jīng)開始增加了。自古以來,人們就深知這個道理,所以才有了“望梅止渴”的故事?!渡袝ふf命》有這樣的話:“若作和羹,爾惟鹽梅?!边@里雖然以烹飪比喻治國,但也說明我們的祖先很早以前就以梅子作為調(diào)味品了。
梅子之所以酸,從化學(xué)成分上說,是因為它含有很多檸檬酸。檸檬酸是一種有機酸,存在于許多水果中,是水果中酸味的最主要來源之一。人工合成的檸檬酸大量用于食品、醫(yī)藥和化學(xué)工業(yè)。
實際上,在我們的身體里面,也存在檸檬酸。人體每時每刻都要把葡萄糖、脂肪以及一些蛋白質(zhì)氧化成二氧化碳以產(chǎn)生我們運動所需要的能量。檸檬酸是這些化學(xué)反應(yīng)中的重要中間化合物。
顧名思義,檸檬酸一開始是從檸檬類的果實中被發(fā)現(xiàn)的?,F(xiàn)在很多藥品名中仍用其舊名枸櫞酸。枸櫞又稱香櫞,與檸檬一樣都是蕓香科柑橘屬的。柑橘類水果中的酸味主要是檸檬酸造成的。但是,現(xiàn)在的檸檬酸都不是從上述植物中提取的,而是用地瓜干粉等含有淀粉的原料發(fā)酵而制成的。
經(jīng)由發(fā)酵得到酸味物質(zhì),古人早有嘗試,這就是醋的由來。至于古人是什么時候?qū)W會做醋的,恐怕很難考證出來了。不過,商代人喜歡喝酒那是沒錯的,會做酒,就會得到醋。
過去人們不知道把酒蒸餾,所以發(fā)酵得到的酒都是低度的,而且沒有把發(fā)酵需要的細(xì)菌和剩余的淀粉以及其他糖分去除,就像我們現(xiàn)在所做的酒釀(醪糟)一樣。如果不把這些酒喝掉,那么,發(fā)酵引起的有機物氧化過程仍然在進(jìn)行,乙醇就會繼續(xù)氧化為乙酸,也就是醋。
在先秦,醋被稱為醯(音xī)。在漢代和以前的文獻(xiàn)上,醋被稱為酢(音zuò),而那時候“醋”字的意思是客人給主人倒酒喝。大概到了唐代,醋和酢兩個字的意思才調(diào)過來,酢表敬酒(酬酢,主客相互敬酒),醋則表示那種酸溜溜的液體。
檸檬酸和乙酸都是酸,它們在水中都能夠電離出氫離子。氫離子刺激著味蕾,與味蕾中磷脂的頂端發(fā)生反應(yīng),就產(chǎn)生了酸的感覺,這就是酸味。一般來說,氫離子濃度大,酸味就會更強一點,但是二者并沒有函數(shù)關(guān)系,當(dāng)氫離子濃度很大時,我們只感到很酸,很不舒服。
實際上,作用于味蕾的,不只是氫離子,與氫離子相對應(yīng)的酸根離子也對酸味的強弱有作用。這是因為酸根離子與磷脂接觸時會改變磷脂頂端的電荷密度,這樣就影響了它與氫離子發(fā)生交換反應(yīng)的能力。所以,酸的程度,不但跟氫離子濃度有關(guān),也和酸的種類,也就是酸根離子有關(guān)。但是,人們目前還不能拿出更詳細(xì)的、定量的理論。一般來說,在相同 pH值時,有機酸要比無機酸更酸,無機酸往往味道不好,有苦澀味。另外,人們觀察到,在相同pH值時,酸味強度為乙酸>甲酸>乳酸>草酸>鹽酸。
當(dāng)然,像醋這樣的揮發(fā)性的酸,不僅可以刺激味蕾,還可以刺激鼻子里面的嗅神經(jīng),讓人聞得到酸味;刺激淚腺,讓人流出眼淚。而且,氫離子也可以刺激肌肉里的神經(jīng),引起肌肉酸痛。
醋是由糧食發(fā)酵而制成的,發(fā)酵中起作用的是曲霉菌、酵母菌以及各種醋酸菌。另有一種由發(fā)酵而產(chǎn)生的有益食品就是酸奶。最初的酸奶可能是剩余的動物奶由于乳酸菌的作用自然發(fā)酵而得。乳酸菌是一類能用于發(fā)酵碳水化合物,產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌。這類細(xì)菌在自然界分布極為廣泛,其中絕大部分都是人體內(nèi)必不可少的且具有重要生理功能的菌群,廣泛存在于人體的腸道中,它與人們的健康有著非常密切的關(guān)系。
鮮味主要是與蛋白質(zhì)和核酸的若干水解產(chǎn)物有關(guān)的一種味覺。有鮮味的食物會大大促進(jìn)人們的食欲和滿足感。
一個能夠產(chǎn)生鮮味的典型物質(zhì)是谷氨酸。蛋白質(zhì)是由氨基酸單體按照不同的次序組合起來的大分子。組成蛋白質(zhì)的氨基酸主要有20種,它們的味道各不相同。谷氨酸是一種二元酸,就是可以電離出兩個氫離子的酸。谷氨酸和谷氨酸一鈉鹽(味精的主要成分)具有很強的鮮味,也就是說,實際上產(chǎn)生鮮味的物質(zhì)是帶一個負(fù)電荷的谷氨酸根離子。
當(dāng)然,并不是只有谷氨酸和它的一鈉鹽有鮮味,不少氨基酸和它們的鹽或酰胺也有很好的鮮味。所以我們烹制肉類、豆類或其他蛋白質(zhì)含量較高的食物時,煮的時間長一點,使得蛋白質(zhì)水解多一些,都會有很好的鮮味。大豆制品的發(fā)酵產(chǎn)物如醬、醬油、腐乳等產(chǎn)生的鮮味,也大多是蛋白質(zhì)水解的結(jié)果。
起初,味精是由高蛋白物質(zhì)水解制成的,成本比較高。后來,人們發(fā)現(xiàn)淀粉類的原料經(jīng)過細(xì)菌發(fā)酵同樣可以制得味精,成本就降下來了。現(xiàn)在味精是一種很便宜的調(diào)味品。
動植物體內(nèi)除了蛋白質(zhì)之外,還有一種重要的成分—核酸。與蛋白質(zhì)類似,核酸也是生物大分子,它的單體稱為核苷酸。有些核苷酸和它們的鈉鹽也有很好的鮮味,例如,5-肌苷酸二鈉和5-鳥苷酸二鈉就是兩種能夠使食物“呈鮮”的物質(zhì)。
物質(zhì)的鮮味,更準(zhǔn)確地說是使物質(zhì)“呈鮮味”的效果,是在一定的條件下才能夠呈現(xiàn)出來的。以味精為例,它要在微酸性(pH為6,實際上嘗不出任何酸味)時,最能夠顯示鮮味。到了堿性的環(huán)境下,如pH到了9,谷氨酸一鈉就變成谷氨酸二鈉,鮮味也就沒有了。而在強酸性的環(huán)境下,它的鮮味也會降低。
如果沒有食鹽,味精也很難呈現(xiàn)鮮味。好在一般的菜肴都含有鹽的成分,所以只需放很少一點味精就能顯出鮮味。
味精的呈鮮味能力很強,在萬分之三的溶液中即可嘗出它的鮮味。上面所說的肌苷酸和鳥苷酸的鈉鹽,只需要在味精里添加一點,就能夠使其鮮度增加多倍,成為所謂的特鮮味精。常見的雞精,其成分就是40%左右的味精,30%左右的食鹽,1%左右的肌苷酸和鳥苷酸的鈉鹽,再加上一些糖、雞粉、淀粉等。雞精的鮮味效果與味精類似,但味道更豐富一點。
另外有一類物質(zhì)也有較強的呈鮮味作用,這就是琥珀酸及其鈉鹽。琥珀酸的化學(xué)名稱是丁二酸,它在貝類食物中有較高的含量。所謂蠔油,其呈鮮味的成分除了傳統(tǒng)的谷氨酸鹽之外,還含有琥珀酸,所以呈現(xiàn)出貝類所特有的鮮味。
圍繞味精,總有一些負(fù)面說法,如“味精會致癌”“味精吃多了會導(dǎo)致肥胖”。其實這是毫無根據(jù)的。谷氨酸是蛋白質(zhì)的組成成分,無論吃什么天然食物到肚子里,基本上都會產(chǎn)生谷氨酸。谷氨酸也是我們身體里各種生物化學(xué)反應(yīng)中的重要中間產(chǎn)物。與其說谷氨酸攝入較多易致肥胖,不如說吃得太多會導(dǎo)致肥胖。至于說“味精吃多了不好”,這是肯定的,什么東西吃多了都不好。我們的身體里沒有氨基酸“倉庫”,各種氨基酸在“輸入”的時候最好是平衡的,但實際上做不到,多了的氨基酸只能做“燃料”,剩余的氮元素還要以尿素的方式排出體外。如果攝入蛋白質(zhì)不均衡,某些氨基酸太少,引起另外一些氨基酸相對太多,只得消耗掉,這就會增加肝臟和腎臟的負(fù)擔(dān)。味精放多了還會導(dǎo)致一個問題,那就是鈉離子超標(biāo)。根據(jù)健康推薦,每人每天食物中鈉離子的攝入不要超過2克,折合成氯化鈉就是6克。1克味精中鈉的含量要超過半克食鹽。所以,無論是味精還是雞精,都要少放,而且放了這些調(diào)味品,就要扣去食鹽的量。
古人主張的五味調(diào)和,很符合飲食科學(xué)。哪一種口味都不要過分,對身體才有好處,才是一種高雅的飲食品味。