研發(fā)香氣增甜技術(shù)，保障健康與風(fēng)味——
這樣的無(wú)糖飲品還挺“甜”
茶湯香氣研究技術(shù)模式圖示。受訪者供圖
近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所在茶湯風(fēng)味研究方面取得新進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)，茶湯中的香氣成分不僅影響茶的香型，還能顯著增強(qiáng)天然甜味感知。團(tuán)隊(duì)通過(guò)分子感官組學(xué)和分子對(duì)接技術(shù)揭示了香氣促進(jìn)甜味的作用機(jī)制，為開發(fā)天然甜味增強(qiáng)劑提供了理論依據(jù)。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)無(wú)糖、低糖茶飲料及其他食品的研發(fā)具有較大應(yīng)用價(jià)值。
“捏鼻子喝茶”有新發(fā)現(xiàn)
中國(guó)是茶的故鄉(xiāng)，茶文化綿延千年。如今，科學(xué)家正在用現(xiàn)代技術(shù)重新認(rèn)識(shí)這杯茶，從分子層面揭示香氣與味覺之間的互動(dòng)關(guān)系。茶湯中那些微量的香氣分子，正在被證明不只是氣味的來(lái)源，也可能成為調(diào)節(jié)口感、引領(lǐng)低糖消費(fèi)的新鑰匙。
“我們?cè)谘芯坎枞~風(fēng)味化學(xué)與品質(zhì)調(diào)控過(guò)程中，注意到一個(gè)有趣現(xiàn)象：同一杯茶，捏著鼻子喝時(shí)，甜味明顯變淡。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所研究員許勇泉介紹，“長(zhǎng)期以來(lái)，關(guān)于茶湯甜味形成的研究主要集中在蔗糖、甜味氨基酸等呈味物質(zhì)上。然而，部分紅茶、白茶和黃茶即使糖含量并不高，也能呈現(xiàn)明顯的甜感，這種現(xiàn)象很難被解釋。”
基于這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，許勇泉團(tuán)隊(duì)提出假設(shè)——茶香氣成分可能在增強(qiáng)甜味感知方面起到協(xié)同作用。
“茶作為一種全球廣泛消費(fèi)的嗜好性飲品，其天然的甜味強(qiáng)度是評(píng)價(jià)茶湯品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。”許勇泉說(shuō)，“促使我們繼續(xù)研究動(dòng)因有兩方面，一是在科學(xué)上想解開‘茶湯甜感的嗅覺密碼’，即香氣物質(zhì)是如何影響滋味效應(yīng)的？二是在減糖大趨勢(shì)下，我們能否利用天然香氣替代部分糖分，應(yīng)用到茶飲料等產(chǎn)品開發(fā)中，從而滿足產(chǎn)業(yè)需求。”
揭示甜味增強(qiáng)機(jī)制
為了驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)假設(shè)，研究團(tuán)隊(duì)展開了“三步走”研究。
團(tuán)隊(duì)成員衛(wèi)聿銘博士說(shuō)：“首先需要鎖定關(guān)鍵香氣分子。我們利用磁力攪拌吸附棒技術(shù)，對(duì)茶湯中極微量的香氣進(jìn)行捕獲分析，再通過(guò)氣相色譜-嗅聞聯(lián)用儀（GC-O），判斷哪種氣味讓人聯(lián)想到甜。這種方法能將化學(xué)分析與人類感知直接結(jié)合。最終，從157種揮發(fā)性化合物中篩選出18種與甜感關(guān)聯(lián)較高的香氣分子。”
為了驗(yàn)證這些香氣分子，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了“鼻夾盲測(cè)”實(shí)驗(yàn)，讓志愿者在有嗅覺與無(wú)嗅覺狀態(tài)下品飲茶湯。結(jié)果顯示，帶有特定香氣的茶樣甜感有明顯提升。衛(wèi)聿銘說(shuō)：“通過(guò)進(jìn)一步的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，將部分香氣成分如芳樟醇、香葉醇等加入蔗糖溶液中，可使茶湯甜味強(qiáng)度提升15%以上。”
隨后，科研人員用“計(jì)算機(jī)模擬對(duì)接”技術(shù)，發(fā)現(xiàn)這些香氣具有能幫助蔗糖更緊密結(jié)合甜味受體（T1R2/T1R3）的潛力。許勇泉打了個(gè)比方：“香氣分子好比潤(rùn)滑油，蔗糖好比鑰匙，前者能幫助后者它更快開‘鎖’（甜味受體）。”
“研究中最大的挑戰(zhàn)，是如何檢測(cè)到茶湯中含量極低、極易揮發(fā)的香氣分子。”許勇泉說(shuō)，“經(jīng)過(guò)摸索，我們通過(guò)優(yōu)化吸附方法，最大限度保留了原茶湯中的香氣特征。”
研究過(guò)程中，還出現(xiàn)了幾個(gè)令科研人員印象深刻的發(fā)現(xiàn)。“其中之一是二甲基硫醚的作用。該物質(zhì)具有類似煮玉米的氣味，在黃茶中濃度較高。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，它同樣能增強(qiáng)甜味感知，打破了‘只有花果香能增甜’的傳統(tǒng)印象。”許勇泉說(shuō)，“我們還發(fā)現(xiàn)，不同甜感香氣之間存在協(xié)同效應(yīng)。兩種或多種香氣混合后，甜味增強(qiáng)效果超過(guò)單一成分的疊加，這在產(chǎn)品應(yīng)用中可以發(fā)揮更大的作用。”
賦能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用
該研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程的支持，相關(guān)研究成果發(fā)表在《前沿研究雜志》上。專家認(rèn)為，這一成果為食品工業(yè)提供了新的感官調(diào)控思路：通過(guò)氣味與味覺的協(xié)同作用，在分子層面提升風(fēng)味體驗(yàn)，而非單純依賴糖分或人工甜味劑。
隨著健康消費(fèi)理念普及，減少糖分?jǐn)z入已成為飲品和食品行業(yè)的共同趨勢(shì)。團(tuán)隊(duì)的研究為實(shí)現(xiàn)“少糖不減甜”提供了新的解決方案。
“實(shí)驗(yàn)表明，添加微量甜感香氣分子可使低糖茶飲甜感提升7.5%以上，相當(dāng)于減少約30%的蔗糖添加量。”許勇泉說(shuō)：“消費(fèi)者在感官上仍能獲得自然、柔和的甜味體驗(yàn)。”
這一機(jī)制同樣適用于其他食品體系。據(jù)研究人員介紹，在酸奶中加入具有柑橘香的芳樟醇，可保持甜感同時(shí)降低熱量；在果汁或咖啡飲品中，類似的策略也可能奏效。
“我們希望在保障健康和風(fēng)味的前提下，為飲品減糖提供更自然的技術(shù)途徑。”許勇泉表示，“這既是科學(xué)問(wèn)題，也是產(chǎn)業(yè)課題。”
目前，科研團(tuán)隊(duì)已與部分企業(yè)開展合作，嘗試在產(chǎn)品開發(fā)中驗(yàn)證香氣增甜技術(shù)的可行性。這項(xiàng)研究展示了傳統(tǒng)飲品現(xiàn)代化研究的新方向，也體現(xiàn)了我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在食品風(fēng)味科學(xué)領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新能力。團(tuán)隊(duì)成員表示，歡迎更多企業(yè)參與聯(lián)合研發(fā)，將科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。（記者 周姝蕓）
（責(zé)任編輯：梁艷）
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