您现在的位置是：网站首页>科普科普
《品尝的科学》：味觉背后的小秘密：美食的科学解读
铛铛铃2025-09-20【科普】367人已围观
简介
今天为您解读的书是《品尝的科学》。
吃是人们生活当中最平常不过的事情了。那你有没有想过，为什么有的食物你喜欢吃，而有的你却不喜欢呢？为什么有些让你倒胃口的食物，别人却觉得美味异常呢？其实啊，这些都和你身体的一个重要感觉——味觉相关。
那么，为什么人们对味道的偏好会如此不同？人们又是怎样了解味道，并且试着去操纵它的呢？我们今天要讲的这本《品尝的科学》，就能给你揭开味觉背后的秘密。
本书的作者、美国人约翰·麦奎德，毕业于耶鲁大学，现在是一名科学记者。他擅长通过资料考证，把科学知识的来龙去脉，以及其中有趣的故事介绍给读者。在这本书里，他就搜集了大量的案例和研究成果，采访了世界各地的科学家、美食家和烹饪大师，把人类味觉的产生和变化，以及人类对味道的不断追求，写成了这本味道简史。
可能呀，很多人就要问了，人们为什么要研究味觉啊？的确，相对于其他感官来说，对味觉和味道的研究起步比较晚。这主要是因为早期科学家觉得，味觉和味道并不重要，而且味觉具有很强的主观性，人与人的感受千差万别，难以建立一个共通的参考系，所以呢，很不好研究。
于是，早期的味觉研究中，就有了很多不靠谱的成果。比如说，国外曾经流行过一张舌头上的味觉分布图，把舌头分成不同区域，每个区域负责尝出某种特定的味道。其中舌尖负责甜味，舌根负责苦味，舌头的两侧靠前的部位负责咸味，那靠后的部位就是负责酸味。
二战之后，这张味觉图还被写入了美国的教科书当中。奥地利的一家葡萄酒厂，根据这张图设计了一款红酒杯，借助酒杯波浪形的边缘，红酒会先后接触到舌头的不同区域，希望可以让品酒的人感受到葡萄酒丰富的味觉层次。
但是呢，后来的研究就证实，舌头上的不同区域，在辨识味道上的差别非常的小。
那慢慢的，随着人类对自身的了解越来越深入，人们逐渐意识到味觉的重要性。比如说，哺乳动物胎儿的大脑新皮层上，发育最早的就是关联嘴和舌头的区域，因为这是让他们存活下来的最重要的感官。再比如，胎儿最早能感受到的除了温度，就是气味和甜味儿。
除此之外啊，伴随着脑科学和基因科学的发展，科学家可以用更合理的方法与工具，去探寻味觉微妙的变化。对味觉的研究，除了能帮助人们获得更好的饮食体验，还能推测出人类乃至生物进化中的重要线索。因此，味道科学也成为20世纪以来一个重要的学科门类。
那下面呢，我就把这本书的内容归纳成四个关键的问题来讲解。第一个，味觉有哪些特点；第二，味觉是如何进化而来的；第三，基本味道有哪些，它们又有什么特点；第四，人类是如何创造新的味道的。
我们先来讲第一个问题，味觉有哪些特点呢？
在讲这个问题之前啊，我们得先了解舌头是如何感受到味觉的。一个人的舌头上平均有1万个味蕾，每个味蕾由50~80个味蕾细胞组成，每个细胞上还分布着不同的味觉受体，负责尝出不同的味道。
那么，味觉受体呢，是一种特殊的蛋白质，一部分露在味蕾细胞外，等待与味道分子接触，那另一部分则被味蕾细胞包裹着。当我们品尝食物的时候，食物里的味道分子就会进入味蕾顶端的小孔，味觉受体就会抓住这些味道分子，在一瞬间发生化学反应，改变了味觉受体的构造，启动从舌头到大脑间的一连串的信息传导，在不到1/10秒的时间内，让你产生“好甜”“好吃”或者“好恶心”的感受。
那换句话说呀，味觉是把味道和身体连接起来的生物系统，这些连接让味道对人类有了意义。
味觉受体的发现非常困难，直到1999年，第一种味觉受体才第一次被分离出来，而此时所有的嗅觉受体都已经被分离完毕，与之相关的基因密码也已经被破译了。与嗅觉受体相比，寻找并分离味觉受体主要有两个困难。一方面，味觉受体在舌头上数量稀少，分布非常分散，而嗅觉受体的数量较多，而且呢，都集中在鼻腔顶端的一小块组织里。另一方面呢，味觉受体的灵敏度很低，大概只有嗅觉受体的1/100000，因此很难被诱发分离出来。
不过呢，这也不能怪味觉本身，这是生物进化的结果。你想啊，如果味觉的灵敏度太高一点，食物分子就可以激发出明显的味觉感受，那么你每吃一口东西的感觉，就好像你的眼睛啊，直接盯着太阳看。
那么，刺激、稀少、分散、灵敏度低、难以分离，是味觉受体的特点。那么味觉又有哪些特点呢？
味觉的第一个特点是它的差异性。人类在长期的进化当中，为了共同生活和协作，每个人对外界的感官不能相差太多。比如说人们看到的光线波长和光影变化大致相同，内耳耳蜗能接收到的音量大小和音频高低也很类似等等。但是与视觉和听觉这些有共通性的感官相比，味觉在人类所有感官中非常独特，人与人之间的差异很大。比如说同样一种东西，有人觉得很好吃，有人觉得很不好吃。而且呢，这种差异从1.2万年前人类开始种植谷物、驯养动物的时候就已经产生了。
味觉的第二个特点是它与嗅觉的协同性。虽然味觉系统可以完全的独立工作，但是在嗅觉的帮助下，品尝食物的时候会产生更好的效果。那么对于食物来说，味道既有吃进嘴里的口味，也有鼻子闻到的香味。味觉和嗅觉对于味道的统一性，就像天作之合，共同带来了完整的饮食体验。那么最明显的体验就是，当你感冒鼻塞的时候，似乎吃东西也没有那么好吃了。
大多数的哺乳动物头部都有一个横向椎板，作用是把鼻腔和口腔隔开，吃东西的时候，香味就不会进入鼻腔，好让动物集中精力去闻周遭的气味。也许呢，是为了更好的让嗅觉帮助味觉品尝食物的味道，人类的这个横向锥板在进化中逐渐消失了，还缩短了从口腔通往鼻腔的通道，特意让咀嚼时产生的香气，经由这条通道触碰到嗅觉受体，大脑会自动混合味觉和嗅觉，共同构成对食物和味道的理解。
味觉的第三个特点是它的主观性。与其他感官一样，人类天生具备使用味觉的能力，但是与其他感官不同的是，味觉与每个人所处的环境和文化熏陶息息相关，因此每个人的味觉差别很大。前面提到了，在胎儿时期，人类最早形成的感官就是味觉和嗅觉，因此妈妈在怀孕期间的口味偏好，会影响到孩子的口味。从出生到两三岁期间，婴幼儿的神经元突触会迅速增长到高于成人的水平，这时孩子的味觉会和视觉、触觉、听觉等各种感官暂时混合在一起，这也就是为什么人们在吃到童年味道的时候，唤起的不光是对食物的回忆，还有可能想起儿时的其他事情。
那么随着年龄的增长，神经元突触会渐渐的恢复正常水平，这个时候孩子的口味有可能比较保守，也有可能喜欢尝试新的味道，总之也是因人而异，受环境的影响很大。味觉的这种可塑性既无法控制也无法预测。比如说你之前讨厌的某种食物或味道，也许呢几年之后就会很喜欢。又比如同样的食物，你在不同的时段品尝，这感受啊，也是不同的。
听到这里呢，也许你已经发现，人类的味觉是一套非常复杂的感官系统。那么味觉最初是怎么在生物体内产生，又是如何一步步进化的呢？这是我们今天要讲的第二个问题。
作者从生物的进化史上，找到了五个重要节点，并戏称它们为从古至今最关键的五顿饭，来解释味觉从无到有、从粗糙到复杂的过程。
人类在墨西哥山区发现了4.8亿年前的一块化石，化石上呢，一只三叶虫在捕食蠕虫状的生物，这可以算作是生物进化史上的第一顿饭。三叶虫已经出现了原始的大脑和感官，拥有嘴巴和消化系统，但是因为他们的味觉和嗅觉还没有分开，所以每顿饭对他们来说味道呢都差不多，他们吃东西主要就是为了填饱肚子或者满足原始的攻击冲动。但是这些最早的食物，为味觉的诞生奠定了基础。
在三叶虫吃完第一顿饭的3000万年之后，地球上诞生了盲鳗等无核鱼类，作为最早的脊椎动物，它们的味觉和嗅觉正式分离成两种感官。盲鳗用嗅觉来探索外部世界，顺着气味找到腐肉，再利用味觉大快朵颐，这便是历史上的第二顿饭。这种捕猎方式直到现在，依然能在很多动物身上看到，就连人类也会寻香而至，闻香止步。
2.5亿年前，也就是寒武纪后，与恐龙同处于一个时代的原始哺乳动物摩尔根兽，为了在凶险的环境中生存下去，进化出了新的大脑结构，帮助他们记住同伴、敌人、觅食路线以及食物的味道和气味等，这便是历史上的第三顿饭。从此，味道正式和记忆、感觉以及行为策略紧密地联系在一起，味觉也随着生活经历的改变，不断的更新和重塑。
2000多万年前，以猴子为代表的哺乳动物，进化出了能感受三种基本颜色的视网膜，这样他们就能看到一个多彩的世界，也可以让他们迅速定位食物，这成为了历史上的第四顿饭。比如说，科学家对雨林中的猴子做过研究，它们的视网膜色素与他们最喜欢的金叶树成熟果实发出的光谱是完全匹配的，简直就像是为了发现这种果实而长的眼睛。那么对人类来说，人们有时看到诱人的食物画面也会引起食欲，这也是因为人们的视觉和大脑中的经验相匹配，大脑告诉我们啊，这个东西很好吃，甚至会让你想到它可能是什么味道的。就像你看到类似柠檬一样的颜色，就会不自觉的流口水。
100万年前，人类的祖先智人已经学会用火来加工食物，过上了更加精细和规律的生活，这也让食物的味道更充分地发挥出来，并且更利于消化，这是历史上的第五顿饭。从那以后，人类就开始在食物的精细度和味道上不断的改进。为了与更好吃的食物相匹配，智人也进化出了更复杂的大脑，能够把吃东西时的味道、气味，还有视觉、听觉、触觉等等感官，都融入味觉的反应当中。
生物进化里程碑式的五顿饭，描述了从一种生物开始捕食其他生物，到味觉和嗅觉分离，再到大脑把多种感觉混合起来，一步步形成了今天的味觉。同样，自然选择也把不同的哺乳动物的味觉，导向了不同的方向。比如说海豚和鲸，它们只对咸味儿比较敏感，却无法品尝出甜味、苦味、酸味和鲜味儿，因为它们通常是直接把鱼整条的吞下，无需品味。又比如说猫科动物对甜味不敏感，而大熊猫则尝不出鲜味。
那么今天的第三个问题，我们就来聊聊味道，基本的味道有哪些，它们又有什么特点呢？
其实呢，基本的味道只有五种，分别是酸、甜、苦、咸，还有鲜味。也有科学研究认为，油脂味儿是第六种基本味道。那每一种基本的味道都是独一无二、固定不变的，能够从混合的食物当中被辨识出来。
可能你会问了，为什么人们常说的酸甜苦辣中的辣，那不是基本味道呢？其实那辣并不是一种味道，而是一种痛感。比如说你切完辣椒手可能会感到火辣辣的疼，但是呢，你把手放到蜂蜜里，却不会感受到甜，因为辣刺激的不是味觉受体，而是热觉受体、热感神经和痛感神经。
那作者呢，在这本书里着重介绍了最基本也是最重要的两种味道，苦和甜。
苦味诞生的特别的早，可以说呢，是人类最早能品尝出来的味道。不光是人类，科学家发现水母、果蝇，甚至连细菌都有辨别苦味的能力。自然界很多有毒的物质都是苦味的，比如很多植物会用带有苦味的有毒物质来保护自己不被吃掉。因此呢，苦味就常与危险、不能吃联系在了一起。当舌头碰到带有苦味的东西的时候，会启动大脑中对应的传导路径，产生不好吃的感受，这时人们就会不由自主的嘴角朝下，鼻子皱起，舌头伸出，有眼呢，像要把东西吐出来似的。很多动物吃到苦味也会有类似的苦脸。那这种厌恶的表情，向同伴传递了这个东西不好吃，还可能有毒的信号。那这种信息传递方式，对共同抵御风险的群居动物来说，是非常的重要的。
但其实苦味也没有那么难以忍受，你身边呢，一定也有朋友喜欢吃苦瓜、苦菊等等苦味蔬菜，喝啤酒的人也很享受里面或浓或淡的苦味。在西方，西兰花、花菜也被归入苦味食物，还有一种最受欢迎的苦味食物——咖啡，它的苦味来自于咖啡豆的烘焙过程，人们不断的改进烘焙方式，就是为了让咖啡的苦味更具有层次感。
苦味的重要性还体现在，它让科学家第一次意识到，人与人之间味觉的巨大差异性。1930年，一位化学家不小心尝了一口苯硫尿粉末，觉得奇苦无比，但是他的化学家同事试了一下，却觉得没什么味道。如此大的反差，让科学家开始了对味觉敏感度的研究。在研究中也发现，其实很多人是味盲，除了苦味，味盲者对其他味道也没有那么敏感。所以呢，他们可能更喜欢带有刺激性感受的食物，比如苦味和辣味的食物等等。大约每四个人当中就有一个人有胃盲。在不同的地区，这个比例也不太一样，比如中国和印度，味盲的比例相对就要高一些。所以呢，苦瓜在中印两国的饮食当中很常见。
由于对苦味的敏感差异，基本上还是基因造成的，于是呢，科学家只要通过研究不同区域和种族中味道敏感度的整体特征，就可以推算出气候变化或者迁徙是怎样影响人类基因的了。
那除了苦味，第二个重要的基本味道就要算甜味了。那说到甜味，首先想到的就是糖。糖是植物进行光合作用的产物，也是构成生物能量的基础。糖分子能够最高效地释放出能量，供生物体吸收，因此在饥饿的动物面前，糖的甜味就代表了能量。那除了人类以外，很多其他物种也都喜欢吃甜。
甜味来源于舌头上的甜味受体，目前已经发现的苦味受体有23个，甜味受体是三个。因为人们品尝甜味的目的很单纯，就是找糖，不像吃苦，是为了侦测各种各样可能有毒的物质。
甜味是基本味道当中最让人愉悦的，它能够激发大脑深处的某些神经元，产生多种令人兴奋的激素。正是因为这种满足感，古代医生会把糖和药联系在一起，他们认为糖有特殊的治疗效果，能有助于消化，让人永葆青春。
糖虽然是简单直接的能量来源，但它在自然界中的分布很分散，主要来自于水果、浆果和蜂蜜。在公元前6000年前，人类便开始种植甘蔗，并且不断的改进制糖的方式。2500多年前，印度已经发展出了精制制糖的工艺，并创造出了历史上最早的甜点。后来，唐和制糖工艺经由贸易和战争遍布世界的各个角落，制糖原料也从甘蔗扩大到甜菜、玉米等新的作物。
资本主义和工业革命的出现，大大提高了糖的生产效率，糖从王室用品慢慢渗透到中低阶层家庭，甜品的种类也越来越丰富，并在餐桌上有了专属位置。现在呢，人类已经可以用较低的成本大量生产糖了，但随之也产生了新的问题，那就是糖的摄入过量可能会扰乱基本的新陈代谢功能，长久下来会引发肥胖、糖尿病、心血管疾病等慢性健康问题。
虽然说人们逐渐认识到糖过量的危害，但是仍然舍不得对甜味的依赖，于是呢，就找到了很多与糖的味道类似却不危害健康的替代品，比如说现在常见的甜味剂、糖精、阿斯巴甜等等。它们尝起来呢是甜的，但是味道还是与糖有差别，因为它们虽然能与甜味的受体发生反应，却无法彻底融合，更无法完全触发大脑感觉到愉悦。
那除了苦味和甜味，其他几种基本味道也都能找到舌头上对应的味觉受体，与之发生化学反应。比如说咸味有咸味受体，酸味有酸味受体。但是呢，有的时候，同一种食物也会激发两种以上的味觉受体。比如说吃盐的时候，咸味受体开始工作，但是一旦盐过量的时候，就会刺激到苦味和酸味受体，让你觉得不好受，这是身体保证盐分平衡的严密机制。
那么，鲜味也是一种基本味道，被称作神秘的第五味。1907年，日本化学家在海带汤中发现并提取了鲜味。说它神秘，是因为它本身没什么味道，是几种基本味道中最为温和的，所以呢，不像苦味、酸味那样容易被察觉，但它却能够帮助其他基本味道变得更和谐，并能强化味觉甚至嗅觉，产生更强大的美味感受。鲜味本质上呢是一种特殊的氨基酸，叫做谷氨酸，是味精的主要成分。其实，不用味精，食材在加工、烹调以及发酵的过程当中，也会释放大量的谷氨酸，产生鲜味儿。
除了苦、甜、酸、咸和鲜，油脂味是基本味道中的准成员。每当我们面对滋滋冒油的烤肉两眼放光，吃在嘴里无比满足的时候，这种特有的愉悦感，就是油脂味儿在发挥作用。脂类是重要的营养素，经过代谢产生的脂肪酸，是细胞的主要能量来源，也是大脑的重要营养品。与苦味类似，人们对油脂的敏感度差别也很大，敏感度越高的人，越容易觉得东西油腻。
最后呢，我们再聊聊辣味，它呢，虽然不在基本味道当中，但在人们日常生活当中，戏份啊，很足。刚才提到了，在生物学上，辣味不属于味觉或嗅觉，而是一种灼烧感和痛觉。但是这种感觉会给一部分人带来愉悦感。辣椒中让人觉得辣的物质是辣椒素，它和尼古丁、咖啡因乃至大麻素一样，是一种生物碱，能对身体和心理产生强大的作用，也就是上瘾。从解剖学的角度来看，感受痛苦和快乐的大脑区域离得非常近，在感受到痛苦的同时也会有快感。
追溯起来，辣味最早也是植物为了保护自己而产生的。研究表明，不到迫不得已的情况，大多数动物是不会主动吃辣味食物的，但是人类不同，喜欢吃辣的，对于这种味道非常着迷。辣椒是除了盐之外最受欢迎的调味品，目前呢，世界上已经有超过4000多种辣椒，人们甚至还努力培育出辣度更高的辣椒。和其他基本味道相比，辣味对人类来说算是比较新的味道了。1.2万年前，人类才第一次吃到辣椒，而辣椒真正流行起来也不过500年左右。但这也说明，人类对于新的味道体验，总是来者不拒的。
我们再来总结一下第三部分的内容，六种基本味道对应六种不同的味觉受体，它们在人类进化中先后被舌头辨别出来，帮助我们更好地识别、区分和品尝吃进嘴里的东西，并且带给我们或满足、或愉悦、或刺激的感受。
在人们越来越深入的了解味道之后，人们开始尝试去创造更好的餐饮体验。那最后一部分，我们来讲一讲人类是如何创造味道、驾驭味觉的。
人类为了适应不断变化的生存环境，尝试了自然界中各种各样的东西，也在不断的发现和创造出新的味道。随着食物加工方法的丰富，新的味道和新的营养成分被释放出来，不断拓展着人类的味觉和嗅觉的体验。比如说发酵是味道创新最好的例子，也许人类祖先无意中品尝过自然界中的发酵食物，于是呢，开始想办法去控制发酵过程，并用它来制造霉味。从最早的水果、粮食和蜂蜜开始，逐渐扩展到肉类和牛奶，人们尝试着把各种习以为常的食物和微生物结合起来，这项人类特有的技能，甚至变成了一个地域的文化。比如说德国的啤酒、法国的奶酪、日本的酱油、中国的腐乳和醋等等。
人们喜欢发酵食品，是因为它的味道能带来快乐的感觉。吃下食物后快乐与否，正是我们潜意识里判断食物好不好吃的重要依据。食品研发人员就在不断研究，如何让食物的味道更能激发起人快乐的感受，带来更多的心理满足感，从而让人们吃下更多他们的产品。薯片就是这种人造快乐食物的经典范例，马铃薯本身口味平淡，但是经过油炸并加了盐之后，就变得非常诱人。油脂味、咸味以及淀粉本身的甜味，都是能引起人满足感的味道。于是呢，当你咬一口薯片，大脑通过口感、味觉以及咀嚼产生香气，反馈给你快乐的感觉，让你停不下来。
美食的研发也在向微观方向发展，除了像做实验一样精密的分子料理，食品科学家还开始拿味觉受体做文章，来跟大脑开个小玩笑。比如说，一种产自非洲西部的神秘果，果浆中含有一种蛋白，可以阻碍甜味受体正常工作，使人们尝不出甜味来，但是酸却可以让这种蛋白激发甜味受体，酸味越重，反而尝起来越甜。厨师会先让客人含住一些神秘果蛋白，之后呢，再吃其他带有酸味的水果，这样原本的酸味就感觉不到了，激发出的甜味配合食物的质感，这种反差会给人带来额外的乐趣。
如果说刚才这些探索还没有脱离食物本身，食品科学家们已经开始尝试制造虚拟味觉了。比如说，有的科学家能够把激发味觉受体工作的食物分子，进入可食用的纸中，那么当你舔这些纸的时候，仿佛就在品尝真实的食物味道。还有科学家呢，通过温和的电流刺激舌头，让神经系统启动与吃东西时一样的信息传导过程，使大脑产生特定的味觉感受。目前，科学家们已经可以通过含住特定装置模拟出甜味、酸味儿、咸味和苦味，但是呢，还没办法制造出鲜味儿。科学家的目标是，在未来，味觉也可以成为虚拟体验的一部分。
味觉是一个非常复杂的系统，我们对它的了解还很少，还有很多科学解释不了的问题。但是我们相信，民以食为天，吃作为生活中最重要的部分，一定会鼓励着厨师、食品公司以及食品科学家们不断开发新的食物加工方法和味道，探索味觉的奥秘。
"感谢喜欢，赞赏支持是对我的鼓励。"
很赞哦！ (0)
