唇齒留“鮮”的科學
鮮味十足的魚湯。圖源：吳雙
撰文 | 魏宇心
編輯 | 張 晗
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有一天，我如往常一樣在刷微博摸魚，看到一個美食博主，將西紅柿、肉和香菇放在一起燉湯。
這是什麼搭配啊？聽上去怎麼都像是黑暗料理啊！但是，下面的很多評論都在說，好吃好吃，太好吃了。
這不禁讓我內心有了一絲動搖。試試吧！反正不好吃也虧不了多少，真好吃就賺了。
於是我買了西紅柿、香菇和一點五花肉，再加上一撮鹽，懷著放棄治療的心，燉了一小鍋湯。
20分鐘後，我內心忐忑地舀了一小勺湯，輕輕吹涼，放入嘴中……
震驚！居然這麼鮮！！！
鮮味的發現
很早以前，人們就已經認識到酸甜苦鹹這4種味道的存在了。但直到20世紀，人們才開始漸漸意識到鮮味是一種單獨的味道。
故事要從一個叫池田菊苗的化學家說起。
作為日本人，池田難免會接觸到昆布柴魚高湯。這種高湯常常是用昆布（
Laminaria japonica
，一種海帶屬的可食用藻類）和幹鰹魚刨成的花（木魚花）煮制而成，大量用於包括關東煮在內的日式料理中。池田一直認為日式高湯中有種讓人喜歡的淡淡味道，而且與鹹味不同［1］。
昆布卷。Hirotaka Nakajima CC BY 2。0 圖源：Flickr
提取這種物質的過程非常艱辛。池田花了很長時間把昆布湯裡的水蒸餾掉，然後將溶質中佔大部分的氯化鈉和氯化鉀等除去，最後得到了一種物質——穀氨酸。池田於1909年發表論文，認為穀氨酸就是鮮味的來源［1］。
但是這個結果很難得到認可，尤其是西方人的認同。原因很多：池田的論文是用日語發表的，而不是英語；即使濃度達到很高，這種物質嚐起來味道依舊淡淡的；高濃度的穀氨酸難以避免地含有鈉離子，而鈉離子也是氯化鈉——食鹽的組成部分之一。［1］
1909年起，日本有公司開始生產穀氨酸鈉，作為食品新增劑使用［2］。後來這種新增劑傳入中國，就成為了味精。
後來，人們又陸續發現了多種能增加鮮味的5’-核苷酸（呈味核苷酸），比如肌苷酸（IMP）和鳥苷酸（GMP）。［1］這些物質本身只有很淡很淡的鮮味，甚至有人認為它們本身沒有鮮味，但能增強人嘴裡原有的微量穀氨酸的味道，使人嚐到鮮味。當這些核苷酸存在，尤其是共同存在時，只需要很少的穀氨酸就能產生很強烈的鮮味［3］。
1980年代，對於鮮味的研究出現井噴式的增長。僅在1980-1990年間，就有500多篇涉及“鮮味”（umami）的學術論文及著作出版，大量食品生產商和他們贊助的科學家都在做鮮味有關的研究，包括怎樣新增穀氨酸和核苷酸最能增加食品的風味，以及怎樣處理食材來增加鮮味物質的含量。［4］
上世紀八九十年代，人們測試了很多種食材中游離鮮味氨基酸（穀氨酸、天冬氨酸等）和核苷酸的含量［4］，也測試了大量天然存在和人工合成的小肽是否具有鮮味［5］。
直到2000年後，研究才證實鮮味是能被特定的受體感受到的［6，7］。
每天，大量的鮮味氨基酸和呈味核苷酸都在被人們放進菜裡，吃進嘴裡。可以說，鮮味已經成了我們日常生活的一部分。經過了一天忙碌的工作和學習，回家端起一碗熱氣騰騰極為鮮香的肉湯或海鮮粥，那一刻，想必會是吃貨的人生巔峰。
鮮味哪裡有？
回到文章開頭，為什麼用西紅柿、五花肉和香菇做出的湯能這麼鮮？
原因很簡單：西紅柿含有大量的穀氨酸，菌菇類多含鳥苷酸［8］，豬肉的肌苷酸含量比較突出［3］，不同型別的鮮味物質搭配組合，就讓鮮味十分明顯。再加上豬肉的蛋白質和脂肪含量高，煸炒得略有金黃後放入湯內，美拉德反應（糖類和蛋白質在烹飪中反應，使食物變為金黃和褐色，能生成大量風味物質）和油脂就會讓整鍋湯香氣四溢。
那麼，什麼樣的食材能做出有鮮味的菜呢？
不少人都測算過食材中的遊離氨基酸和核苷酸的含量。但是即使是同樣的食材，產地不同、品種不同、運輸方式不同、測算方式不同，甚至是生長的階段不同，都可能導致測出來的資料差異可達數倍之多［4］。再加上不同食材烹飪方式不同，單純比較鮮味物質的含量，很多時候沒有意義。
對於這裡列舉的數類食材，僅做定性的描述，以供參考，具體可以自行回家嘗試。
肉類
肉，對於美食家來說，真是一個美麗的字。
雞肉、牛肉、魚肉、蟹肉、扇貝肉，這些都是嚐起來各具特色的肉，但大部分肉都有著含量不低的鮮味物質。很多文獻表明，雞肉、豬肉和牛肉含有較高水平的肌苷酸和一定的遊離氨基酸與其他種類的核苷酸［3，4，9］，他們的組合賦予了雞肉、牛肉和豬肉明顯的鮮味。這些物質一旦溶解進湯裡……想必大家已經聞到了湯汁的鮮美味道。
圖源：https：//www。pexels。com/
魚肉，尤其是魚乾之類經過一段時間存放發酵的魚肉，肌苷酸更是達到一個極高的水平［9］。日式高湯所用的鰹魚乾，就是取其中的肌苷酸增鮮，甚至連肌苷酸的發現都是來源於鰹魚乾［1］。
蝦肉和蟹肉的鮮味成分較為複雜，但兩者都是很鮮的食材。有研究表明，隨著飼養水域鹽度升高，蝦肉中的遊離氨基酸會增加，其中就包括會帶來鮮味的穀氨酸［10］。至於蟹肉，大部分蟹肉都含有一定量的穀氨酸［9］，不同的蟹核苷酸含量是不同的，但總得來說種類比較豐富，而不同核苷酸搭配是最容易讓鮮味爆發的［4］。
白灼蝦。圖源：吳雙
扇貝、牡蠣等貝類比較特別，含有大量的琥珀酸，這是一種有機酸，能帶給他們一種特殊的鮮味［12］。還有研究發現，貝類含有大量的穀氨酸，生蠔的穀氨酸含量測算出來甚至超過雞肉［13］。
貝類。圖源：吳雙
除此之外，存放過一段時間或者乾製的肉類，比如鳳尾魚乾和火腿，在儲存時間中，部分蛋白質水解，細胞失水，溶質濃縮，會產生濃度較高的鮮味物質［5，9］。
中國人熬肉湯時喜歡久煮，當長時間烹煮肉類時，肉類中的大量蛋白質就會發生一定程度的水解，產生呈鮮味的小肽和氨基酸［5，15］，也有研究發現隨著燉煮時間增加，雞湯中的肌苷酸也會增加［16］。除此之外，從骨頭（雞骨、牛骨等）溶出的脂肪和遊離氨基酸也會為湯的美味增色不少［17］。
總的來說，肉類普遍含有大量鮮味遊離氨基酸，而燉煮肉湯時還會有一部分蛋白質水解成鮮味的小肽和氨基酸，因此肉湯普遍比較鮮。同時，肉類中的核苷酸含量參差不齊，所以與香菇之類含大量鮮味核苷酸的蔬菜或其他肉類一起燉煮時，鮮味能得到加強。
發酵後的產品（豆豉、醬油等）
既然加熱能讓蛋白質水解，產生鮮味物質，那微生物對食材的分解是否也能產生鮮味呢？答案是肯定的。
多個研究都發現，由富含蛋白質的豆類發酵生產的
醬油、納豆、黃豆醬和豆豉
，由魚蝦釀造的
魚露
，由牡蠣製成的
耗油
，都有著極高的穀氨酸含量［3，4，9，14，18］。這些調味料被廣泛用於亞洲人的餐桌，是鮮味的一大來源。
與此相對的是歐美所盛產的乳酪（芝士），也是在發酵過程中產生了大量極鮮的遊離氨基酸和不同的風味物質［9］。很多西餐都會使用乳酪為菜餚增鮮增香。
撒了乳酪的義大利麵。圖源：https：//pixabay。com/zh/
值得注意的是，很多分解過程中產生的小肽並不是單純的鮮味，有的有清甜味，有的還有微苦味［5］。這些複雜的味道還賦予食材更豐富的味覺層次。
不過，並非所有經過發酵的食物都會討所有人喜歡。中國的臭豆腐，日本的納豆，以及北歐的鯡魚罐頭，往往在餐桌上扮演著“甲之蜜糖，乙之砒霜”的角色。
菌菇類
說起菌菇，你是否就想起了那碗鮮到掉牙的小雞燉蘑菇？
雞肉蘑菇湯。Tom Kha Gai CC BY 2。0 Flickr
對於蘑菇鮮味的研究非常多。很多人都測過多種食用菌內的遊離氨基酸，但不同的研究測定值差異很大，甚至同種蘑菇，不同生長時期的鮮味物質都不一樣［8］。香菇、雙孢菇的穀氨酸含量相對比較多［4，8］。
但菌菇類真正突出的是其高濃度的核苷酸含量，尤其是鳥苷酸。常見的香菇、平菇、雙孢菇、金針菇、海鮮菇、猴頭菇，都測出了很高的鮮味核苷酸含量［4，19］，他們的存在能大大加強穀氨酸的鮮味。
雙孢菇。Emma Jones 圖源：https：//www。pexels。com/
當這些富含鮮味核苷酸的菌菇與滿是遊離氨基酸的醬油或耗油同炒時，不同的鮮味物質在鍋中混合，再加上美拉德反應的增色，想必會將一盤普通的小菜變成鮮味的盛宴。
海帶（昆布）和紫菜
世界上第一克穀氨酸鈉，就是由池田從昆布汁中提取出來的。正是昆布讓人類第一次嚐到了無雜味的鮮。
海帶中的穀氨酸含量非常驚人，最高的測算值達到了3400mg/100g，也就是說每100克就有3。4克的穀氨酸鹽，和豬肉、牛肉等都不在同一個數量級上。紫菜的穀氨酸鹽含量雖不及海帶，但同樣也達到了1380mg/100g。［9］
不過這裡測量的都是幹紫菜和幹海帶，需要吸水後煮湯，或者煮湯後切絲涼拌，這樣的吃法會讓絕大部分穀氨酸溶於湯中，直接吃煮好的紫菜或是海帶可能並沒有太強烈的鮮味。
但這個特質使得海帶和紫菜特別適合用來煲湯。紫菜蛋花湯、排骨燉海帶、雞肉燉海帶，還有門口便利店的關東煮，那美味的湯汁正是得益於烹煮過程中溶解的大量穀氨酸。
除此之外，幹海帶和紫菜易於儲存的特質也成為不少上班族的心頭好。晚上回家後，一把幹紫菜，一個雞蛋，一點鹽，放入沸水，就成了一鍋簡單鮮美又低熱量的紫菜湯。
西紅柿、土豆、白菜等植物食材
植物家族中，味道非常鮮美的食材就比較少了，但西紅柿絕對是其中的佼佼者，它的遊離穀氨酸含量幾乎是所有植物食材中最高的。［4，9］
還有一點需要考慮的是西紅柿的烹飪方式。西紅柿炒雞蛋，西紅柿打滷麵和茄汁意麵的醬汁都會用到西紅柿，在這類菜餚的製作過程中，很少有額外的水新增，而高溫則將西紅柿中本有的汁液不斷濃縮。最後當一盤熱氣騰騰的番茄炒雞蛋端上餐桌時，穀氨酸在湯汁中的濃度已經遠高於本來存在於新鮮西紅柿中的濃度。
番茄炒蛋。圖源：曾太
土豆的穀氨酸也是相對較高的［4，9］。但土豆含水量不如番茄，對於中國人來說，讓土豆大量失水的做法（炸薯條、烤土豆）本身不是主流，這讓土豆的鮮味很少有發揮的餘地。
但土豆燒排骨是個例外。在長時間的燉煮中，排骨中的核苷酸大量溶解於湯汁，而湯汁往往還會有醬油、郫縣豆瓣這種鮮味物質豐富的調味料。隨著土豆在長時間的加熱中變得軟爛，大量澱粉和土豆碎塊也和著其中的穀氨酸進入了湯汁，在煮沸失水的過程中，土豆中的澱粉讓湯汁逐漸濃稠。做好後，用筷子夾起一塊排骨或者土豆，上面會裹上一層厚厚的醬汁，極鮮，也給了這道菜豐富的味覺層次。
土豆胡蘿蔔燒排骨。圖源：曾太
除此之外，白菜、胡蘿蔔等蔬菜也有較高的穀氨酸含量，但相比西紅柿和土豆還是遜色一些［9］。
儘管鮮味不是食物應該追求的唯一標準，食材的香味、口感也是烹飪中需要考慮的，但我們可以用一些小手段增加食物的鮮味，讓菜餚更美味。
既然科學可以讓食物更加美味，何樂而不為呢？
歡迎各位在評論區分享“唇齒留鮮”的食譜。灶上的湯煲好了，我先去享用了。祝您有個鮮味十足的假期。
注：
本文所講的“昆布”，除用於昆布柴魚高湯的Laminaria japonica為特指外，均泛指海帶屬的一部分可食用藻類。
致謝：感謝陳曉雪的微信好友在此文寫作中提供食物照片。
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