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迷人的材料：10种改变世界的神奇物质和它们背后的科学故事 [:1700544659]
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迷人的材料：10种改变世界的神奇物质和它们背后的科学故事 可可豆不可生吃
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可可树生长在热带地区，果实藏在大而饱满的豆荚里，看起来很像野生的厚皮橘子或胖茄子。豆荚直接长在树干上，而非枝丫，感觉非常原始，宛如史前作物。想象恐龙吃它（然后马上吐出来）的画面一点也不难。
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长满可可豆荚的可可树
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每个豆荚里会有三四十颗柔软肥嫩的白色核桃状种子，尺寸和小粒梅子相去不远。我头一回见到可可豆，立刻兴奋地拿了一颗扔进嘴里，才一嚼出味道就吐了出来。我心想这真的是可可豆吗？旁边的人跟我说是。“但它尝起来一点也不像巧克力！”我满头大汗地抗议道。我那天在洪都拉斯的一处可可园帮忙摘豆荚，不停地被蚊子咬，可可豆的味道又和我想的差太多，因此会那么失望和不舒服也是情有可原。但我还是知道自己太暴躁了，讲话的口气就像《查理和巧克力工厂》里的金奖券得主一样，而可可园的景象也跟罗尔德•达尔小说里的场景一样奇幻。矮小多节的可可树在香蕉村和椰子村的树荫下生长着，树干上爬满豆荚，叶子透着阳光幻化出千百种绿色。接下来发生的事更是非常有威利·旺卡巧克力工厂的风格。我们用柴刀收割可可树的种子，然后扔在地上叠成一堆，任由它们腐烂。
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迷人的材料：10种改变世界的神奇物质和它们背后的科学故事 繁复的化学过程
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我后来发现这不是洪都拉斯特有的做法，所有巧克力都是这样制成的。接下来两周，种子开始腐烂发酵，温度也不断升高。这么做是要“杀死”种子，不让它们发芽长成可可树。但更重要的是它还会促成化学反应，把可可豆里的成分转变成巧克力味的必要元素。不经过这个程序，再多其他方法都做不出巧克力。
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水果气味的酯分子就是在发酵过程中形成的，是可可豆里的酶让酸和乙醇发生酯化反应的结果。跟所有化学反应一样，这个过程也受非常多的因素影响，例如成分的比例、环境温度和氧含量。这表示巧克力的味道不仅非常依赖可可豆的成熟度和种类，也取决于可可豆堆得多高、放置时间多长和平时的天气，等等。
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你可能好奇巧克力制造商为何不常提到这些。那是因为这是商业机密。表面上可可豆和其他商品没什么不同，跟糖一样是原物料，在国际市场交易里为食品市场创造数十亿美元的产值。但少有人提及可可豆跟茶和咖啡一样，处理过程和品种的不同会造成味道上极大的差异。唯有对品种和处理过程了如指掌，才能买到对的可可豆。因此在制作顶级巧克力时，这方面的知识属于最高机密。此外，为了控制质量，还得考虑热带气候的多变和偶尔暴发的疫病。总之，制造高品质巧克力需要极其严谨的工艺，因此好的黑巧克力才会那么贵。
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不过，我们付钱买到的除了发酵促成的酯分子带来的果香味，还有土味、坚果味和某种鲜味，这些味道都来自发酵后的程序，也就是晒干和烘焙。和制作咖啡一样，烘烤让每粒可可豆都变成一座小型化学工厂，在其中进行多种反应。首先是可可豆里的碳水化合物（主要是糖和淀粉）开始受热分解，基本上类似用锅加热纯糖，碳水化合物会焦糖化。只是可可豆的焦糖化过程发生在豆子里，使豆子由白转棕，生成多种具有坚果焦糖味的香气分子。
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糖分子（无论在热锅上或可可豆里）受热会由白转棕，是因为含碳。糖是碳水化合物，也就是由碳、氢、氧三种原子所组成。糖受热后，长链状的糖分子会断成许多截，有些小到直接蒸发，也就是那些好闻气味的来源。基本上，含碳的小段分子通常比较大，所以会留下来。这些分子的内部会形成“碳双键”，有吸光作用，量少时会让焦糖化的糖呈黄棕色。但若继续烘烤则会让糖分子变成纯碳，内部只剩碳双键，形成焦味和深棕色。完全烘烤会让可可豆变成焦炭，是因为里面的糖分子完全炭化，变成黑色。
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温度更高时会发生另一种反应，也会影响可可豆的颜色与气味，那就是所谓的梅纳反应。梅纳反应是糖和蛋白质的作用。如果说糖是细胞世界的燃料，蛋白质就是主设备，是建造细胞和细胞内部结构的分子。由于种子（豆和坚果）必须具备足够的蛋白质才能启动细胞成长机制，让植物发芽，因此可可豆必然富含多种蛋白质。当可可豆受热超过160℃，里头的碳水化合物和蛋白质就会发生梅纳反应，再跟之前发酵时产生的酸和酯作用，形成大量的小型香气分子。少了梅纳反应，这世界绝对乏味许多，这么说一点也不夸张。面包皮、烤蔬菜和许许多多烘烤类食物所散发的香气，都是梅纳反应的功劳。以可可豆来说，梅纳反应不仅带来了坚果香和鲜味，还减少了苦涩感。
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把发酵烘烤过的可可豆磨碎后倒入热水中，就会得到中美洲部落常喝的“巧克拉托鲁”（chocolatl）。奥梅克人和后来的玛雅人最早种植可可豆，也最早发明热可可，并且将之当成祭奠用品和春药长达数百年，甚至曾当成货币。欧洲探险家在17世纪取得这种饮品后立刻引进回国，在咖啡馆里跟茶和咖啡一较高下，抢夺欧洲人的味蕾，结果铩羽而归。因为他们忘了“巧克拉托鲁”的原意是苦水，而且就算加了非洲和南美蓄奴种植业制造的廉价砂糖，味道还是一样有渣滓感且厚重油腻，因为可可豆里有一半是可可脂。这样的情况持续了两百年。热可可虽然有名，又有异国风味，却不怎么受欢迎。
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不过，几项制造工法的发明却让巧克力的命运就此改变。首先是荷兰巧克力公司梵豪登（Van Houten）于1828年发明的螺旋压滤机。发酵和烘烤过的可可豆经过这台机器碾压后，会滤出可可脂，把它和可可豆颗粒分离。可可豆去除脂肪后，就能磨成更细的可可粉，使得冲泡后的渣滓感消失，变得如丝绒般滑润顺口。用这种可可粉冲出的热巧克力大获好评，一直风行至今。
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迷人的材料：10种改变世界的神奇物质和它们背后的科学故事 分离后再加起来
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接下来的事只有违反直觉的天才才想得到：分离并纯化可可脂后，也把可可粉磨细了，何不把两者再混在一起，然后加上糖，创造出完美的可可豆，那种你希望就长在树上，糖、巧克力和脂肪混合得恰到好处的可可豆呢？就像来到威利•旺卡巧克力工厂一样？
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比利时、荷兰和瑞士都有巧克力商不断朝这方面研发，然而最后却是一家名叫弗莱氏（Fry and Sons）的英国厂商做出了“用来吃的巧克力”，制造出世界第一条巧克力棒。纯化的可可脂熔在口中会释出可可粉，瞬间让人感觉有如尝到了热巧克力般。这种口感绝无仅有。由于可可脂的分量能独立控制，不受可可粉和糖的影响，因此制造商可以创造出不同的滋味，满足不同的喜好。当时冰箱还没发明，而可可脂含有抗氧化成分，能让巧克力商品在架上长久保存。巧克力产业就此诞生。
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1902年弗莱氏巧克力的广告
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对某些人来说，含糖量30％的巧克力还是很苦，因此制造商又加了一样东西，大幅改变了巧克力的滋味。那东西就是牛奶。牛奶让巧克力的干涩感大幅降低，使可可尝起来更温和，于是巧克力的味道就变得更甜了。瑞士人于19世纪率先采用这个做法，在巧克力中加入了大量的雀巢奶粉。雀巢公司当时刚刚崛起，靠着把牛奶变成奶粉，把原本放不久也运不远的生鲜食品，变成可以长期保存和长途运送的商品而崭露头角。巧克力和奶粉都能长久保存，结合在一起获得了惊人的成功。