香料的歷史十分悠久。在人類文明誕生之初，植物所散發(fā)出來的香氣引起了人類的注意。這些香味物質(zhì)被用于祭祀、喪葬，而后又被運用在裝飾和飲食當(dāng)中。香料也成為了貿(mào)易中的重要商品，絲綢之路雖以絲綢貿(mào)易聞名，但香料也是絲綢之路上不可或缺的貨物。如今，在我們?nèi)粘Ｉ钪锌芍^是“處處有香料”，但曾經(jīng)，它卻是全世界不惜以武力爭奪的“奢侈品”，香料對世界近代史更有著深遠影響。

什么是香料？人造香料是否安全？真的有人能分辨幾百種香味？香料也會有“卡脖子”情況？

中國之聲攜手中國科協(xié)青少年科技中心，推出全媒體科普欄目——大師課堂《科學(xué)家講科學(xué)》。20位院士名家暢談熱點事件，為公眾科普答疑。

本期有請中國工程院院士孫寶國和科普作者孫亞飛，一起揭開香料的神秘面紗。

什么是香料？

孫寶國指出，香料就是香的原料。它能夠提供香氣或者香味，能夠被我們的嗅感器官與味感器官感知。香料擁有十分悠久的歷史。早在遠古時代便有“神農(nóng)嘗百草”的傳說。神農(nóng)氏不僅發(fā)現(xiàn)了一些食物和藥物的原料，也發(fā)現(xiàn)了一些有香味的物質(zhì)，而這就是天然香料。

近代以后，合成香料被廣泛使用。人類通過自己所掌握的科學(xué)技術(shù)，運用不同的原料模仿天然香料，經(jīng)過化學(xué)或生物合成的途徑制備或創(chuàng)造出的某一“單一體”香料就是合成香料，也被稱為人工香料。

隨著科技的進步，合成香料已經(jīng)完全可以通過有機合成或生物合成方法合成而來。孫寶國介紹說，“即便現(xiàn)在我們很多香料是合成的，但是大部分來自天然香料中的風(fēng)味成分，它的香味強度跟天然香料當(dāng)中相同結(jié)構(gòu)的化學(xué)物質(zhì)完全一樣?！?/p>

孫寶國同時表示，天然香料也有獨特優(yōu)勢?！耙驗槊恳环N天然香料當(dāng)中的成分或者是物質(zhì)至少是幾百種甚至上千種，就造成了天然香料的香氣或者香味往往比較濃厚、柔和，跟合成香料相互之間可以有很好的補充。”

人工香料——麥芽酚（上）及乙基麥芽酚（下）

調(diào)香師都有好鼻子？

相關(guān)領(lǐng)域有一種職業(yè)叫調(diào)香師，指專門使用香料及輔料，進行香精配方設(shè)計和調(diào)配的人員。孫寶國認(rèn)為，“香料好與不好，關(guān)鍵是看調(diào)香師用得好不好。水平高的調(diào)香師往往能夠用相對廉價的香料調(diào)出質(zhì)量相對較高的香精?！?/p>

調(diào)香師需要經(jīng)過大量的聞香訓(xùn)練，最終形成感性認(rèn)識和理性認(rèn)知的結(jié)合。孫寶國介紹說，“調(diào)香師需要通過聞各種香料，并記住它們的香味，最終達到在把標(biāo)簽都去掉的情況下，隨便從三五百種香料當(dāng)中拿出一種來，能知道這是什么香料，甚至還能夠說出香料是哪里產(chǎn)的?！?/p>

調(diào)香師對于很多香料香精企業(yè)來說如同核心技術(shù)，擁有一名優(yōu)秀的調(diào)香師相當(dāng)于在行業(yè)市場中擁有了核心競爭力。調(diào)香師除了可以模仿花香、果香等自然香味外，還可以根據(jù)自己的經(jīng)驗創(chuàng)造出現(xiàn)實中本不存在的香味，例如一些香水中的海洋香型、國際香型等，都是由調(diào)香師創(chuàng)造出來的。

香料，安全嗎？

由于一些香料是通過化學(xué)合成的，有人擔(dān)心其在安全性方面存在風(fēng)險。孫寶國表示，不管是天然香料還是合成香料，其生產(chǎn)的前提都必須保證對人體安全。具體表現(xiàn)為兩個方面：日用香料，比如香水、化妝品，必須對人的皮膚沒有刺激性；食用香料在進入人體以后，絕不能對人體的健康造成急性、亞急性或者長期的危害。

此外，孫寶國表示，一個新的香料從開發(fā)到最終投入使用，一般要經(jīng)過1-2年時間。一款新香料面世后，第一步要進行風(fēng)險評估，證明它對人體健康無害；隨后要將香料送給調(diào)香師調(diào)配香精；調(diào)配香精要加到加香產(chǎn)品中（如食品、化妝品等），在加香產(chǎn)品通過消費者試用的方式評估其能否最終獲得消費者認(rèn)可。在通過全部流程后，新香料才會真正投入市場。

香味的盡頭，竟然是臭？

有一種物質(zhì)名為3-甲基吲哚，又被稱為糞臭素。濃度高時，3-甲基吲哚的氣味臭到讓人窒息；但在經(jīng)過一定程度的稀釋后，卻會散發(fā)出茉莉花香。香料香精界對這種物質(zhì)有一句話：沒有吲哚，就沒有茉莉。

為什么同一物質(zhì)竟會給人香臭兩重天的嗅覺感受呢？這與香料的閾值和香料的分子組成有關(guān)。一般而言，含硫香料的閾值最低，其次是含氮香料。了解香料的閾值對于調(diào)香師非常重要，它可以幫助調(diào)香師判斷香料香勢的強弱，估算出其在香精中的大致用量范圍。

科普作者孫亞飛表示，這符合從量變到質(zhì)變的基本規(guī)律。此外，從一定程度上說，香和臭本來就沒有明確的界限，每個人都可以有不同的感受。

香料昂貴？那是因為核心技術(shù)在別人手里

以肉味香料的生產(chǎn)為例：2-甲基-3-呋喃硫醇，美國給它的代號是“030”；甲基（2-甲基-3-呋喃基）二硫醚，美國給它的代號叫“719”。為什么都是美國人給出的代號？孫寶國表示，“在上世紀(jì)70年代80年代，全世界只有美國一家能夠生產(chǎn)，所以價格非常貴?！?30’在1990年一公斤賣14萬，‘719’一公斤賣16萬，換算到克就是一克140、一克160（元）”。

當(dāng)年被人“卡脖子”的“719”——甲基(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚

為了突破國外控制核心技術(shù)的局面，科研人員從零起步，用各種“土辦法”克服了實驗溫度不夠低、缺少制冷機等問題，前后經(jīng)歷八年，最終研制出了中國人自己的“030”與“719”。孫寶國對中國產(chǎn)“030”“719”的價格印象深刻：“‘719’我們賣6萬，‘030’我們賣4.2萬。成本多少？‘030’不到1000塊，‘719’不到800塊。”

然而，我國在香料領(lǐng)域仍有相對落后的方面。一方面我國目前能夠生產(chǎn)的品種還不夠多，另一方面，在最先進的一些香料中，我們國家還有相當(dāng)一部分無法生產(chǎn)。孫寶國說，我國不能生產(chǎn)的香料，其它國家要么不賣，要么以高價賣給我們。我國在香料生產(chǎn)技術(shù)方面仍存在著“卡脖子”的情況。

實驗室里的孫寶國院士

充滿香味的未來

我國是天然香料植物資源大國，從南到北都有香料植物的分布。得天獨厚的自然條件為我國香料香精行業(yè)的發(fā)展提供了有力保障。孫寶國指出，目前我國是多種香料的最大生產(chǎn)國，通過不斷改進生產(chǎn)技術(shù)，保證了我國在技術(shù)上的領(lǐng)先地位?！霸谏鲜兰o(jì)90年代，我們國內(nèi)實現(xiàn)了100多種核心含硫香料的工業(yè)化生產(chǎn)，并且我們成為全世界最大，也是最強的含硫香料生產(chǎn)國?，F(xiàn)在世界各國的含硫香料基本上是中國的，因為我們的質(zhì)量好、價格低?！?/p>

孫寶國認(rèn)為，香料香精是經(jīng)濟社會發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，也是滿足大家美好生活不可或缺的產(chǎn)品。一方面，廣大消費者應(yīng)當(dāng)對香料香精放心；另一方面，科研人員也要加大對香料香精的研發(fā)力度，開發(fā)出更多更好的香料香精產(chǎn)品，同時把下游產(chǎn)品做好，滿足消費者對香味、風(fēng)味日益增長的需求。