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合成香精生成记
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通常所说的食用香精，是指用在食品中的调味剂。人体“尝”味道，是某些有机分子与味蕾上的受体结合，产生神经信号，传送到大脑的过程。实际上，人的舌头能够感受到的基本味道只有五种：甜、酸、咸、苦、鲜。前四种就不说了，大家都知道。所谓的“鲜”是指谷氨酸盐产生的味道，最常见的就是味精。也有人不把“鲜”当做一种基本味道，那么舌头感受到的基本味道就只有四种。味精的问题可以说的东西比较多，我在另一篇文章《味精、鸡精与鸡粉》里有介绍，这里不再赘述。
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对于人体感受香味来说，嗅觉更加重要。食物中一些挥发性的分子，与鼻子中的嗅觉受体结合，也产生神经信号。这个过程跟舌头“尝”味道类似。而嗅觉的感知能力要比味觉的强得多，人体能够感知到的气味有几百上千种。
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而我们感受到的食品的味道，是味觉与嗅觉的综合。大家都有这样的经验：感冒鼻塞的时候，吃啥都不香。离开了嗅觉的合作，人们无法享受美味。所以，从科学的角度来说，很难相信鼻子不灵的楚留香能够吃出美味来。
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我们吃到的各种食物味道各不相同。天然提取的香精，动辄有几十种甚至几百种化学成分。但是，进一步研究发现，每一种天然香料中，往往只有一种或很少的几种成分对香味作出了贡献。合成香精的成分，就是人工合成或者分离得到的这些组分。比如说，香草味主要来自于香草醛（一个只有八个碳原子带苯环的醛），而柑橘的酸味来自于柠檬酸（八个碳原子的有机酸），气味则来自于醋酸辛酯，黄油的味道来自于丁二酮（或者叫二乙酰，一共四个碳原子），香蕉的香味来自于醋酸异戊酯，菠萝的香味来自于醋酸丙酯。这些成分都是有机小分子，结构很容易确定，也不难通过化学合成得到。天然产物成分复杂，一般而言，从天然产物中分离的香料成本高，杂质多，不同批次的产品之间一致性不容易保证；另一方面，杂质的组成也不易控制。而化学合成涉及的组成简单，产品一致性和纯度更容易保证。从这个意义上说，合成香料的安全性要比天然提取物更容易保障一些。但是，人们评价一种香料的时候，倾向于把天然香料当做标准，把“像”天然香料当做目标。因为天然香料中其他成分的存在，合成香料很难达到和天然香料完全相同的程度。
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人们从食物中感受到的味道，除了香料本身，还跟食物特性以及如何使用香料密切相关。许多人都有这样的体验：相同浓度的糖，在不同的食物中，或者在同一食物但是不同的温度下，甚至在同一食物、同一温度但是不同颜色的情况下，会给我们不同的甜味。哪怕是盐，用得是否合适也很关键。不管是合成的还是天然的香料，都是如此。在现代食品工业里，香料公司往往是单独存在的。在开发某个食品的时候，开发人员对于味道提出要求，专门人员（“香味家”或者“香料师”）就会根据各种香料成分以及它们之间协同作用的规律，混合不同的成分，获得最终的味道。这些混合成分的配方以及使用方法交到食品开发人员手里，加入食品配方中，送给品尝者评价。品尝者的意见再反馈到香料师那里，往往要经过多次往复，才能最终找到适当的配方。在这个过程中，需要香味师把有关香料的科学知识和人体的感官体验很好地结合起来。
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总的来说，合成香料可以看做是天然香料的工业制造版本。对于消费者来说，是天然的还是合成的并非关键，更重要的因素在于如何使用，以及喜欢什么样的味道。
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面粉为什么这样白
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一位朋友给我看一篇文章，是她的朋友采写的关于是否禁止面粉增白的争议。目前的国家标准是可以使用增白剂增加面粉白度的，争论的焦点在于即将修订的新标准是否应该禁用。据说几个国家部委、不同的行业代表，对此展开了激烈交锋。像这样的问题，本来是纯粹的技术问题，不应该通过“民主表决”或者“利益协调”来解决的。那么，从技术的角度如何来看待这一争端呢？
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面粉为什么变白
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在电影、电视和文学作品中，地主家的馒头都是又大又白，穷人家的都是又黑又硬。从消费者的需求来说，是希望面粉白的。不过，天然的面粉中含有一些类胡萝卜素，使得新磨出的面粉呈现一定的黄色。在保存过程中，这些色素被空气自然氧化，面粉就逐渐变白。用这样的方式来等面粉变白，在大规模生产中有很大弊端，首先是耗时长，意味着成本的增加；其次，食品的长时间保存总是面临着细菌生长的问题。在现代化生产中，人们加入氧化剂来人为地氧化这些色素，从而让面粉在短时间内变白。严格说来，这是一种“漂白”的过程。在英语里，就用的是“漂白（bleach）”一词，而不是中文里用的“增白（whiten）”。目前使用最广泛的过氧化苯甲酰（Benzoyl Peroxide，BP），就是一种很强的氧化剂。每公斤面粉中加入几十毫克，就可以在两天内把面粉变白，同时它还能在一定程度上改善面粉的性能。过氧化苯甲酰氧化色素之后变成苯甲酸，苯甲酸本身是一种防腐剂，能够防止面粉中细菌的生长。
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面粉的颜色还与小麦的出粉率有关。小时候在农村，农民自己种小麦“打”面粉。家境比较好的人家一百斤小麦只出七十来斤面粉，就很白，家境差一点的人家要出到八九十斤，就比较黑了。更穷的人家把所有的小麦磨成粉，称为“连麸面”，很黑很粗糙，只能自己吃，就不好意思拿出来招待客人了。不过，“连麸面”含有现代人的饮食中所缺乏的纤维素，对于注重营养而不在乎口味的人来说，还是很有吸引力的——正式的名字是“全麦面粉”。
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欧盟为什么要禁用BP
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过氧化苯甲酰（简称BP），就像它的名字给人的感觉一样，是一种相当危险的化学合成物质。它具有超强的氧化能力，不但能氧化面粉中的色素，也能氧化其他东西。在医学上，它被用来治疗粉刺痤疮之类的皮肤病。高纯度的BP是一种易燃易爆品，用在面粉中的BP是使用淀粉等物质稀释到了较低纯度的。
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近些年的研究发现，较高浓度的BP有导致皮肤癌的风险。对于治疗粉刺痤疮之类皮肤病的BP产品来说，这种风险就不能忽略了。FDA在最近也把这类产品的安全等级由“无安全性问题（no safety concern）”改成了“未知（unknown）”。
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当然，面粉处理中的BP浓度远远低于导致皮肤癌的浓度。对它的安全性考虑来自于三个方面：第一，BP在面粉中转化而成的苯甲酸是一种防腐剂；第二，BP破坏了面粉中的叶酸等B族维生素；第三，BP可能氧化面粉中的其他成分，从而带来未知的风险。
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由于以上的这些安全性疑虑，欧盟做出禁止在面粉中使用BP的决定，也就很容易理解了。
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为什么FDA和JECFA允许使用BP
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FDA是美国管理药品食品的专门机构，JECFA是联合国粮农组织和世界卫生组织所属的食品添加剂联合专家委员会。对于食品添加剂，他们的工作方式是组织专家汇总审查公开发表的研究文献和有关机构提供的研究报告，然后对安全性做出结论。在世界范围内，他们和欧盟委员会的结论通常被认为权威性最高。我国的有关部门，一般会援引这些机构的结论来制定政策。
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对于BP，FDA和JECFA认为目前面粉加工中的使用量不存在安全性的问题。他们对于上面提到的三个安全性问题是这样认为的：
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苯甲酸在许多蔬菜水果中天然存在，本身也是一种合法的食品防腐剂。因为面粉中BP转化而来的苯甲酸含量大大低于食品中苯甲酸的允许使用量，所以并不会明显增加健康风险。
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BP的确破坏了面粉中的B族维生素等营养成分。不仅BP，别的面粉漂白剂也会。一方面，这些营养成分并非面粉中独有，更多存在于一些绿叶蔬菜中；另一方面，美国市场上的面粉除了“漂白”，还会“加强营养（enrich）”，就是把加工过程中损失的B族维生素以及铁补充进去，甚至还可以加进相当量的钙。
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BP氧化别的食物成分会带来潜在风险。因为BP的强氧化性，这种“潜在”风险在理论上是存在的。但是，实际上没有人在BP处理的面粉中检测到这些有害物质的存在。
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基于这些考虑，FDA和JECFA认为在正常使用下，BP漂白面粉并不会带来安全方面的问题。
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