植物系美食风味(中)丨涩和辛辣

我们来说说三叉神经触觉所感受到的两种体验,涩和辛辣。


涩——单宁类

如前面所说,涩是一种干而不爽滑的粗糙口感,引起涩感的物质一般是单宁,也叫做鞣酸,属于酚类化合物。这类物质有3到5个碳环构成,大小恰好可以围住两个或两个以上的唾液蛋白分子,并与之结合,让不相连的蛋白质黏结成团,粘附在食物颗粒上和各处的表面,提高表面摩擦力,我们便感受到涩。


上半部分展示的是葡萄酒中的涩味物质(有干涩、苦涩和柔和涩三种,后面是葡萄酒中其他化学成分引起的甜、咸和酸)http://cen.acs.org/articles/92/i38/Taste-Wine-Science.html?h=1292515390



涩发生的机制http://blogs.rsc.org/ay/2013/05/07/chemical-assay-of-a-wine-connoisseur-quantitative-assessment-of-wine-astringency/?doing_wp_cron=1505960460.8734910488128662109375


定量测量葡萄酒中的涩http://blogs.rsc.org/ay/2013/05/07/chemical-assay-of-a-wine-connoisseur-quantitative-assessment-of-wine-astringency/?doing_wp_cron=1505960460.8734910488128662109375


单宁也是植物界的防御化学物质,单宁最常见于未熟的果实,目的是防范种子在没有发芽能力时就遭取食,果实的外皮通常也含有大量的这类物质,以保护果实,不至于很快地感染霉菌而腐败。

辛辣——含硫化合物类

触觉所能感受到的另外一种,是辛辣。能引发辛辣感的食品,包括辣味香料和辣味蔬菜,都含有较高活性的辛辣物质,并分别以不同方式发挥作用。比如说,大蒜中的辣,和辣椒中的辣,就不一样。下面分别讲述。

大蒜辣:酶和底物的反应

大蒜中的辣,是只有在组织受损时,平常不相接触的酶和作用底物两相混合时才会产生防御物质,与此类似的,比如芥菜和洋葱、辣根和山葵。由于酶在加热时活性会降低,因此,加工能降低这类食物的辛辣度。这种防御物质都是含硫化合物一类,多半属于细小轻盈的疏水分子,约10到20颗原子所组成。这种分子一旦随食物入口就很容易飘散布满口腔和鼻腔,他们会刺激口鼻的神经末梢,接着神经便向脑部发送痛觉讯息。


半胱氨酸生成蒜氨酸,蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下,生成大蒜素

说到这种辛辣感,我们一定要提到百合科葱属,这个属下的植物都相当有个性,这家子里的洋葱、蒜和韭菜完全不是一个味道。


百合科葱属家族https://kitchen-garden.be/gardening/growing-onions-and-leeks-in-the-city

完整的洋葱细胞只有风味前体物质烷基半胱氨酸硫氧化物,目前发现种类有四种,存在于在细胞质中,而酶在液泡中,所以洋葱表面看起来很温和,但切洋葱时,细胞受损,液泡中的酶与风味前体物接触,并将其水解成硫代丙醛-S-氧化物,该化合物就是催泪因子,能令人流泪,同时还有热辣、灼烧感。


而百合科葱属中的大蒜,在中国美食调料界的江湖地位,那绝对是名不虚传。从表面上看,比洋葱还温润如玉,但是,入嘴一嚼,无色无味的风味前体物质(学名叫做S-烯丙基-半胱氨酸亚砜,洋葱风味前体的一种)就在酶的催化下,产生大蒜素,这一物质虽辛辣且有奇臭,但令人难舍难弃,回味无穷。


另外还有芸苔属植物,比如甘蓝,芥菜,芽菜等,他们的防御前体物质是硫代葡萄糖苷。硫代葡萄糖苷有别于洋葱的前体物,除了硫之外还含有氮,因此产生的风味化合物主要是异硫氢酸盐,这类风味前体物和产物也有辛辣味和苦味。

硫代葡萄糖苷前体物有多种类别,他们的组合又各具特色。所以甘蓝和芥菜的滋味相仿,又独具风味。

辣椒的辣:储备好的防御物质

而辣椒中的辣,是植物组织中储备好的防御成分,组织受损或者烹调不能提高或降低其辛辣程度,与此类似的,比如,姜,黑胡椒和花椒。这类化学物质是烷基酰胺。这类分子又大又重,大概含40到50颗原子,因此一般不会从食物中挥发出来调教我们的鼻腔,而是多半在口腔中发生作用。


这些物质能够与感觉神经元的受体结合,受体激活后所传递的是灼热感,所以吃辣椒的时候,感受到的是一种烧灼的感觉。


先给一个太复杂不看版(这个内容之前讲过《我们是怎么感知到美食的风味的?


专业版,辣椒激活TRPV1蛋白,该蛋白可以被43℃以上的毒热,pH<5.9的酸,电压和不同脂类激活。辣椒素能激活该蛋白,触发阳离子流入和各种后续的生理过程。Sun F, Xiong S, Zhu Z. Dietary capsaicin protects cardiometabolic organs from dysfunction[J]. Nutrients, 2016, 8(5): 174.

哺乳动物特别是食草动物,对辣椒素过敏,但是鸟类则不敏感,所以辣椒可以被鸟吃掉,然后传播种子。


鸟类对辣椒素不敏感,而松鼠就很敏感

靠这种方法,辣椒在南美的山中繁衍了几千万年,可惜这个防御机制遇到了人类,准确说,是四川人,就成了一种特殊的吸引。


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