质地是食品科学的最后前沿

我拒绝吃的食物有很多：豆腐、秋葵、搅拌酸奶（是的，搅拌让我很反感）和土豆泥，仅举几例。调味品尤为突出：蛋黄酱、黄油、奶油酱和牧场沙拉酱都是大忌。

朋友们都说我挑剔，但这个词似乎并不足以形容我——它唤起了一群极其厌恶新食物的人，他们靠吃淡而无味的食物为生，不愿意尝试任何新事物。

然而，我却喜欢新奇的烹饪：玻璃薯片、烤鲸鱼、黄咖喱麝牛。我吃过冰岛美食哈克尔，其中有毒的格陵兰鲨鱼腐烂，然后发酵以增加风味。哈克尔的芳香与吸一瓶指甲油去除剂的辛辣感觉并无二致，厨师安东尼·波登 (Anthony Bourdain) 称其为“最糟糕、最恶心、味道最难吃的东西”。哈克尔的香气与吸一瓶指甲油去除剂的辛辣感觉并无二致。据说，说垃圾话的厨师戈登·拉姆齐 (Gordon Ramsey) 吃过哈克尔后吐了。但我宁愿靠吃哈克尔为生，也不愿吃任何涂有荷兰酱的食物。

我对上述食物的不满不是它们的味道，而是它们的质地。与我们丰富的食物风味词汇相比，美国烹饪词汇中关于食物触感的词汇却很少。例如，柠檬可能被描述为酸味、浓郁、柑橘味或酸味——但柠檬的触感如何？

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作为食客，我们倾向于淡化质地的重要性。 《感官研究杂志》 2002 年的一项研究发现，就感知到的对味道的影响而言，质地落后于味觉和嗅觉——而且只是偶尔胜过温度。但你只需看看意大利面，就能知道质地对我们味觉感知的影响有多大。我们会吃螺旋形、贝壳形和海绵宝宝形状的通心粉和奶酪，但拌有荧光“奶酪”粉的意大利面似乎令人厌恶——质地才是造成差异的原因。

长期以来，食品科学家也低估了质地的重要性。“当我还是一名攻读食品科学学位的学生时，我被教导说，风味主要是味觉和嗅觉的结合，”2002 年研究的作者之一 Jeannine Delwiche 回忆道。

但食物的口感会影响我们对它的享受。当然，食物还有其实际的质地，科学家称之为流变学。流变学关注的是一致性和流动性。例如，很明显，棉花糖的质地与普通糖不同，尽管糖是其唯一的成分。但对食物流变性的感知——科学家称之为心理流变学——则完全是另一回事。如果你曾经好奇为什么酸味糖果似乎总是裹着粗糖，原因很简单：我们认为粗糙的食物更酸。心理流变学就是为什么我们喜欢固体的小熊软糖而不是液体的形式，为什么我们喜欢碳酸饮料，但当它变平时，它的味道就会让人反感。这就是为什么我们认为意式冰淇淋比冰淇淋更滑腻——尽管后者含有更多的脂肪。

质地是食物脂肪含量的重要指标。如果我们能想出办法欺骗我们的舌头，让它感觉到食物中比实际更多的脂肪，我们就能在减少食物卡路里的同时增加饱腹感。这就是为什么一些研究人员最终将注意力转向这些味觉感受。

闲聊

自从“肥胖流行病”出现以来，食品行业就面临着提供更健康食品的压力。早期，他们应对压力的简单方法是去除目前存在争议的任何成分。对低热量食品的痴迷导致了人工甜味剂的兴起，而 80 年代的低脂风潮则剥夺了食品的丰富性，但添加了多达 20% 的糖。90 年代低碳水化合物饮食的复兴使糖过时了，因此脂肪和人工甜味剂又回到了菜单上。但如今，我们想要一切：人们寻找脂肪含量适中、几乎不添加糖、含有完整“天然”成分的食物——但味道与他们从小就吃的脂肪、含糖、人工调味的食物一样。

为了回应消费者的这种担忧，各大公司推出了低盐薯片等产品。但一旦这些产品上架，“就没人买了”，联邦科学与工业研究组织 (CSIR) 的研究员西蒙·哈里森 (Simon Harrison) 说。“因为当你要买薯片时，你会选择好吃的，而不是低盐的。”

低盐、低脂的薯片，加上我们现在吃的薯片的所有风味，显然会是一个巨大的成功。但制作这种薯片的关键可能与风味无关。

“质感对于我们所做的工作非常重要，”克里斯托弗·布朗纳 (Kristopher Bronner) 说道。布朗纳与他的兄弟和父亲共同创立了糖果公司 UnReal。

“我的父母非常注重健康，”布朗纳说。有一年万圣节，他的弟弟尼基因为万圣节糖果被没收而感到不高兴，他大喊道：“为什么我喜欢的东西对我这么有害？”于是，UnReal 诞生了。布朗纳夫妇选取了一些我们最爱的糖果——M&M's、Reese's 花生酱杯——并对其进行了重新设计，使糖分至少减少 30%，蛋白质含量增加 60%，而且完全不使用人工甜味剂。这意味着要注意每一个细节，包括质地。以他们对花生酱杯的思考为例：它应该是一块固体巧克力里面注入花生酱馅料，还是应该做成三层？这显然会对顾客对成品的看法产生巨大影响。

哈里森试图通过反复试验将布朗纳夫妇所学的东西系统化。这位计算流体动力学研究员和他的团队使用计算机来观察液体的行为（例如，海啸袭击城市时水的行为）。他最初被聘请来模拟澳大利亚奥运跳水队如何在空中移动并击中水面，以帮助减少伤害并提高表现。

CSIR 是公私合作伙伴关系，澳大利亚政府和澳大利亚食品行业都面临着互补的问题：政府如何改善饮食习惯以增进公众健康，企业如何生产公众想要吃的健康食品？为了解决这个问题，他们向哈里森求助，哈里森将他的生物力学背景用于另一个用途——模拟食物进入我们嘴里时会发生什么。

哈里森使用他的团队用来预测海啸的模型的修改版本来制作口腔的计算机模型。这些模型代表了解剖学的所有方面——牙齿、牙龈、上颚、脸颊和喉咙的形状——以及它们在吃某种物质时如何移动。

哈里森说：“我们采用对食物结构的最佳描述，并结合先前的知识，了解食物结构与力学之间的关系，包括食物的粘性、强度，如果压碎它会碎成多少块等。”

我们嘴里的海啸

从第一口到最后一口吞咽，我们的口腔内会发生很多事情。舌头可能会轻轻地将食物推向中央门牙（向左还是向右，这是一个无意识的偏好问题），以将食物分解成更小的碎片。碎片可能会停留在那里，或被转移到后臼齿，或者舌头可能会将它们完全转移到另一侧。或者，当臼齿开始工作时，碎片可能会像花栗鼠一样停留在口腔两侧的颊囊中。或者，根据人和食物的不同，碎片可能会停留在舌头上，唾液酸会让它在咀嚼开始之前软化一点。

美国和新西兰科学家联盟“理解与洞察小组”的食物感官研究人员将人们的咀嚼偏好分为四类。咀嚼者喜欢可以长时间咀嚼的食物，比如软糖。咀嚼者喜欢吃脆脆的食物，比如薯片。吮吸者喜欢慢慢溶解的食物，比如硬糖。而吃得最懒惰的吃东西者则喜欢吃软滑的食物，比如布丁，这种食物吃起来不费吹灰之力就能在嘴里蔓延开来。

模拟这种混乱的行为并不容易——传统成像设备在拍摄对象移动时效果不佳——但这很重要。“我们将食物放入嘴中的位置会影响我们对其质地的感知，”哈里森说。我们的嘴巴与食物的互动方式会影响我们对不同成分配方的享受程度。例如，成年人享受复杂的质地体验，这就是为什么许多巧克力棒都带有坚果——质地只是增加了某种东西。

本周精选

为什么酥脆的口感会改变我们对味道的感知？尽管我们倾向于交替使用“味道”和“风味”这两个词，但味道与我们的化学感觉有关——舌头上的化学传感器会感知到甜味、酸味和苦味。

滑铁卢大学神经科学助理教授迈克尔·巴内特-考恩 (Michael Barnett-Cowan) 表示：“风味是味觉、气味和质地特性的综合体验。当你玩转质地时，你就是在玩转风味。”

巴内特-考恩的研究重点是大脑如何将味觉、触觉和嗅觉等离散感官输入整合成单一的整体印象。味道就是为什么在湿润的纸杯蛋糕或奶油香草冰淇淋中加入少许香草精会让人感觉如此美味。味道就是为什么，正如许多人在孩童般的好奇心驱使下，喝香草精会让人感到厌恶——香草精只不过是浸泡在廉价伏特加中的香草豆荚。

“就味道而言，你可以做一个有趣的实验，”哈里森说，“如果你有留兰香口香糖或类似的口香糖，咀嚼十分钟，看看味道是如何消失的。”

尽管薄荷醇的味道仍然存在，但糖含量的减少使得口香糖失去了原有的味道。

哈里森说：“如果你把糖放到口香糖上，你就会再次尝到薄荷味。”

但尽管我们往往只从口感的角度来考虑风味，但质感也很重要。例如，小熊软糖基本上就是糖和增稠剂的混合物。

荷兰 NIZO 公司高级感官科学家 Harold Bult 表示：“如果将其液化，它会变得酸甜难耐，让人无法忍受。”Bult 发现，食物越粘稠，我们就越难品尝到它的味道。

尽管质地对于食品科学家来说可能相对较新，但大多数人都认为厨师自古以来就一直在解决这个问题——尽管是从不同的角度。

“饮食体验的基石是味道和口感，”Tse Wei Lim 说道，他与妻子 Diana Kudayarova 共同经营位于马萨诸塞州萨默维尔的 Journeyman 餐厅。Journeyman 以玩转食物口感而闻名。

“如果盘子里的所有东西都是糊状的，”库达亚罗娃说，“它就会开始感觉像婴儿食品。如果盘子里的所有东西都是脆脆的，它就会开始感觉干燥。”

为什么每个三明治上都涂着蛋黄酱？林说，湿润的食物味道更好。蛋黄酱是一种（据说）中性的水分。

响彻全球的嘎吱声

不同文化对纹理的关注也可能存在差异。

“我家说的是一种汉语方言，这种方言中有大量表示口感的词，”林说。“有一个词表示彻底煮熟的鱿鱼的口感，还有一个词表示稍微翻炒后仍然有弹性的鱿鱼。” QQ 在某些汉语方言中描述的是食物的口感，当你第一次咬下去时，它会回缩片刻，然后放松。这个词用来描述当你咬到珍珠奶茶或乌冬面底部的球时，那种口感。很难想象美国食物有这种口感。

尽管美国人倾向于认为味道比质地更重要，但有一个例外：甜点。

丹·朱拉夫斯基在他的《食物语言》一书中写道：“当我们谈论甜点时，我们谈论的是它们在嘴里的感觉，而不是它们的外观、气味、味道或声音。”

宾夕法尼亚州立大学语言学家苏珊·施特劳斯发现，当美国人谈论甜点时，我们倾向于使用诸如湿润、浓密、奶油状、粘稠、黏糊糊、渗出和滴落等质感词语。

“这很有道理，”库达亚罗娃说。“你知道甜点的味道。它尝起来很甜。质地对甜点来说尤其重要，因为它的味道范围比咸味食物的味道范围要窄。”

但我们其余的食物仍然相当平淡。

“如果你看看西方烹饪，你会发现他们很少对质地进行处理，”林说，并指出土豆——我们煎、烤、切碎、捣碎和煮——代表了西方食物中最复杂的质地变化。“基本上，蔬菜就是蔬菜。你可以把它煮过头或煮得不够熟，但他们并没有试图对豌豆的质地进行太多处理。”

相比之下，海参、各种菌类，甚至备受争议的鱼翅汤等中国菜肴，味道都比较清淡或微不足道，这取决于它们的烹饪原料。传统上，它们在味道浓郁的汤汁中炖很长时间，使它们成为汤汁味道的载体

这并不意味着汤料本身就不是一种美味而又神秘的菜肴。

20 世纪 50 年代，艾米丽·威克博士（后来成为麻省理工学院第一位女性终身教授）试图弄清楚如何让金宝汤中的牛肉汤与自制汤的味道和口感相匹配。威克在当时的研究笔记中写道：“你知道牛肉汤在你嘴里的感觉比一杯水更粘稠。但如果你测量粘度，你会发现它并不比一杯水更粘稠。”

威克从未解开这个谜题。以当时的技术，识别出所需的化合物是不可能的。希望当今时代的食品科学家能有更好的运气。

更正 2021 年 5 月 4 日：原文中 Tse Wei Lim 和 Diana Kudayarova 的名字拼写错误。

注：本文已更新，更正了“Emily Wick 是麻省理工学院第一位女性终身教授”，而不是“麻省理工学院第一位终身教授”。