食品及饮料

苦味和咸味物质:美国纽约 Atomergic chemetals 公司的化学家们

发现了迄今最苦的物质。这种被称之为 denatonium saccharide 的白色晶体粉末其苦味为奎宁的 3×103 倍,稀释 1×108 倍后尝起来仍带有苦味。将该化合物加入有毒的家用器皿中可防止小孩摄取,现正在研究将其作为鲨鱼、海狸、啄木鸟和水老鼠的防腐剂。

食盐:其中的钠对人体血压有影响,日本广岛大学发酵技术系的食品化学家 Hideo Okai 制得一种味道似盐,但不含钠的物质。虽然从氨基酸中制得的这种咸味物质还未进行安全试验,但作为不含钠的“盐”而具有良好的应用前景。惊异之余,他们又合成出了组成相似的缩氨酸, 并发现了两个更大的、均含两个氨基酸的缩氨酸,其中一个缩氨酸的咸味与氯化钠相同,另一个则是氯化钠的 1.5 倍。咸味较大的一个缩氨酸含赖氨酸和牛磺酸,咸味相同的一个则含鸟氨酸和牛磺酸。由于 L-鸟氨酰基牛磺酸能替代同等数量的盐,因此,工业发展前景更乐观。

饮料:遍及全世界的柑桔工业面临的一个重要问题,是汁液中柠碱化合物所引起的“后来的苦味”,仅加利福尼亚每年损失即达 8×106 美元。美国农业部加利福尼亚 pasadena 水果蔬菜化学实验室的 Shin Hasegawa 和 Vincent P.Maier 鉴定出 5 种细菌。这 5 种细菌使柠碱的分子结构发生细微的变化,并由此除掉了化合物的苦味。虽然酶是引起这些变化的活性剂,但在这 5 种细菌中鉴定出的 12 种酶中没有一种是稳定的外生细胞。因此,研究者们通过把这些活菌做成胶囊并装在玻璃柱内以固定它们。例如,将 50ml 柑桔汁通过一个装有 2.8g 细菌细胞的柱子, 可使柠碱的浓度从难闻的 2×10-5g·dm-3 降低到低于可口的 5×10- 6g·dm-3。两次之间用水冲洗,连续循环 20 次,也不降低细菌细胞的效力。

天然和人造甜味素料:直到现在,没有人真正明白有些物质为什么有甜味。芝加哥伊利诺医学中心的化学家和营养学家在寻找含糖物质的过程中仔细研究了旧墨西哥植物种类史。在西班牙医生 Francisco Hernandez 于 1570—1576 年写的《新西班牙自然史》一书中,他们发现了阿兹特克人人人皆知的名为“甜草”的一种植物的旁注。他们据此确认了现仍在墨西哥作为草药出售的名为 Lippia dulcis 的植物。并在叶子和花中发现了该植物的甜味素成分。为了纪念 Hernandez,故命名为hernadulcin,通过质谱和核磁共振谱测出了其结构。化合物 6-(1,5- 二甲基-1-羟基-4-enye)3-甲基环己基-2-enone 是一种 bisabolane 类的倍半萜烯,也可通过直接的醇醛缩合反应来合成。它的甜度比蔗糖大 1000 倍,且对牙齿无害。初步毒性实验表明这种糖是可食用的,但是味觉试验表明有一种“不如蔗糖那么可口”的味道,并有“与某些苦味一样的余味之感”。不管怎样,这些问题是可以通过修改其基本结构来克服。至少可以以其为原料合成另一种甜味物质,用以研究化学结构与甜味之间的关系。

Research Triangle 学会 ( RTI )的老资格化学家 Herbert H.Seltzman,发明了一种低热量甜味素的合成法。这种无毒的白色晶状D.L-氨基丙二酰-D-丙氨酸异丙基酯固体,简称 RTI-001,不仅味道像糖, 而且没有苦余味,也不引发牙病。与美国粮食和药物管理局 1981 年批准广泛应用的人造甜味素天冬酰氨化合物(天然甜味)相比,二者在化学上是相似的,RTI-001 的甜味是蔗糖的 60 倍。也许这种甜味素的两种立

体异构体(D 和 L)中只有一种有甜味;一旦这种合适的异构体被测出及离析出来,该化合物的甜味就可以与天冬酰氨化合物相媲美。无论如何, 该化合物在许多方面优于天冬酰氨化合物,它在中性或酸性溶液中也相当稳定。例如,在许多不含酒精的 pH=3.5 的酸性饮料中,于 25℃放置36 天未见分解;而在相同的条件下,相同数量的天冬酰氨化合物的一半分解了。

脂肪:高胆固醇和高脂肪食物容易引发冠心病。俄亥俄州辛辛那提城的Procter&Gamble 公司用了 20 年时间试验出一种不引发动脉硬化的脂肪替代品。这种替代品不易被消化,释放的热量相应地也较少。P&G 公司的化学家合成了一种“假”脂肪(SPE)是食用糖(蔗糖)与 8 种食用油结合形成的一种化合物。人们食用这种假脂肪的感觉及味道与真脂肪没有两样。P&G 公司要求美国粮食与药物管理局(FDA)同意用 SPE 代替商业中深煎油及咸点心中75%的脂肪、家庭用油中35%的脂肪。1987 年 5 月,FDA 接受 P&G 公司的建议,但华盛顿国家福利科学中心(CSPI) 于同年 12 月指出 SPE 会引发癌症、损伤肝脏,实验室的动物食用这种物质后死亡。CSPI 要求 FDA 取消与 P&G 公司的合同。P&G 公司的官员不接受这一指责,并申辩 SPE 是安全的。如果 SPE 被批准,它将在马铃薯片、糕点、蛋黄酱、生菜油、做菜、人造奶油的制做和其他高脂肪食物中得以应用。

亚硝酸盐:用于腌肉、意大利腊肠、热狗和腌牛肉等肉类的防腐剂。但亚硝酸盐直接加热至高温时会转化为亚硝胺,有些亚硝胺则是致癌的。美国国际毒性研究中心的化学家发现用微波炉烧腌肉即能保留腌肉津津有味的特点,又无致癌的亚硝胺产生。其原因是微波炉中的腌肉温度没有达到亚硝酸盐转变成亚硝胺的最低温度:185℃。

鸡蛋:美国加利福尼亚州圣大玛利亚的 Rosemary 农场已经开始生产一种比正常鸡蛋胆固醇低 55%、钠低 23%的鲜鸡蛋。该农场的一名普通管理人员 Paul May 说:这种蛋看起来和吃起来都极像普通鸡蛋,仅加利福尼亚海岸中心地带就买了库存的 30%。生产这种鸡蛋的关键在于特殊的鸡饲料和神秘的饲料配方。

经过 7 年的工作之后,华盛顿州 Lynden 城的研究与发展协会宣布了一种人造蛋白所含的热量只有真鸡蛋的 1/3,且不含胆固醇,外观和吃起来也极像正常鸡蛋。它由习用的蛋白、植物油脂和鸡肉汁做的蛋黄类似物,以及一种缚服蛋黄的薄膜(从植物胶、家禽、肉和海藻得到)组成, 整个集合物装在与鸡蛋大小一样的塑料杯内,美国粮食与药物管理局于1988 年底签发了 Egglite 的生产许可证。这种蛋可在杯内煮,也可以煎炒、水煮荷包蛋、菜烧蛋等各种形式。

美国内布拉斯加州林肯内布拉斯加大学的食品科学家研究了一种去掉 70%—75%的胆固醇的低胆固醇鸡蛋粉,其方法是把搅拌均匀的鸡蛋在高温高压下通入 CO2,CO2 与胆固醇和脂肪分子结合后作为液体被吸出,剩余的黄色粉末比替代品做菜更好,味道更纯。美国明尼苏达州明尼亚波利斯的 Michael 食品公司正在精制这种新产品,并打算首次作为快餐食品投放市场,主要供应方便食品的制造者、医院和学校食堂。