我们中国人对于酸甜苦辣咸的滋味有着丰富的体验,这得益于我们国家地大物博,菜系繁多,口味各异。然而,即便我们每天都在品尝这些味道,是否真的知晓目前全球已知的最酸、最甜、最苦、最辣、最咸的食材究竟是什么?若将这些极致的味道各取一勺放入口中,又会是怎样的感受呢?
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调味料
似砒霜,赛黄连(最苦)——苯甲地那铵糖精盐
有一种普遍的言论认为,全球已知最苦的成分便是苯甲地那铵。然而,实际上它仅是一种阳离子,而苦味的产生还与阴离子有关,因此这种说法并不精确。实际上,全球已知最苦的物质应当是苯甲地那铵与糖精盐的混合物。
苯甲地那铵糖精盐的有机结构
在水中,这种物质的含量仅需达到0.01ppm(即每亿份中仅有一份)就能被人的味觉感知。与奎宁相比,它的苦味大约是奎宁的5000倍,甚至比黄连素的苦味还要高出大约400倍。
尽管早在1958年,苏格兰化学家哈罗德·史密斯(Harold Smith)就已经成功合成了苯甲地那铵盐,然而这并不意味着它已经过时。事实上,时至今日,它依然在我们周围发挥着作用,并且作为一种“臭名昭著”的厌恶剂——这类物质通过激发机体的生理或心理上的厌恶反应,来抑制特定行为或阻止生物接触——它在我们的生活中广泛存在。这种物质被隐藏于某些指甲油、汽车防冻剂、涂料、毒鼠药、锂电池之中,甚至出现在知名的Switch游戏卡带上,目的在于避免人类不小心摄入。尽管其味道并不令人愉悦,然而它却在不知不觉中终结了众多悲剧。
尝试轻触了Switch游戏卡带的一角,观察其后的反应(图片来源于Kotaku)。
在实验鼠的测试中,研究人员已经证实,苯甲地那铵糖精盐的半致死量大约是每千克体重1430毫克。所以,只要“勺子”的分量不太大,即使将一勺放入口中,也不必过分担忧中毒的风险。然而,鉴于这是已知最为苦涩的物质,一次性摄入如此大量的分量,极有可能直接造成味觉系统的完全损坏,从那时起,人们将只能体验到无尽的苦涩滋味。
已经开始畏惧五味的最终形态了?不必,这只是开胃环节。
齁得人难以忍受,甜得让人几乎呕吐(甜度极高)——这是一种名为N-(4-氰苯基)-N-(2,3-亚甲二氧苄基)的胍乙酸化合物。
在探寻全球最甜物质的过程中,科学界并未达成共识。有人推荐了一种叫作卡坦精的甜味蛋白,声称其甜度是蔗糖的六十万倍,但这仅是未经证实的传闻。实际上,以摩尔为单位计算,其甜度大约只有蔗糖的十万倍。尽管如此,即便如此,这仍然不足以满足要求。
广泛应用的甜味剂中,爱德万甜(Advantame)的甜度最高,其质量比蔗糖高出约两万倍,而按摩尔量计算则更为显著。这款甜味剂最早由日本的Ajinomoto公司于2008年研发成功,经过十多年的时间,它逐渐赢得了广泛的认可,被认为是一种安全的新一代甜味剂。
实际上,人们早已成功合成了多种比前述两种更甜的化合物,然而由于种种限制,这些物质未能得到广泛应用。据相关资料记载,目前已知最甜的物质是法国里昂大学在20世纪末研发的Lugduname,学名为N-(4-氰苯基)-N-(2,3-亚甲二氧苄基)胍乙酸,其甜度能够达到蔗糖的三十万倍。
Lugduname的有机结构
尽管其甜度令人惊叹,然而有机结构图却隐藏着隐患:仅一个氰基与一个胍基的配置,便足以终结其在毒性测试中的表现。正因其难以大规模推广,Lugduname的创造者最终连专利费用都无力承担。
然而,在历史的长河中,仍保留着一位亲历者的叙述:Lugduname初尝时,口中会有一股异样的酸涩感,这或许是由于其中含有未完全分离的少量氯化氢(HCl);然而,随后口感会逐渐转为甘甜,这种甘甜持久不消,甚至数小时后,舌尖上依旧能明显感受到甜意;若稍微增加一些摄入量,即刻便能感受到五官同时受到剧烈的刺激,使得人们难以准确辨识甜味的来源。受试者表示,他当时竟觉得甜味仿佛源自耳畔,与此同时,他察觉到胃酸分泌变得异常旺盛,强烈的呕吐欲望油然而生。
值得指出的是,有关Lugduname的毒性信息至今尚未公开。然而,有一点是可以肯定的,即实验对象所摄入的剂量极为有限。基于这一事实,我们可以合理推测互助县树人高级中学,尽管在低剂量条件下其毒性并不显著,但刺激性依然存在。
没惊喜,不起眼(最咸)——食盐
与其他那些看似深奥难懂的化学名称不同,在全世界范围内,已知最咸的食物便是我们家家户户都有的食盐。严格来说,尽管普通的食盐中可能含有少量添加剂,但最咸的成分无疑还是接近纯度100%的氯化钠。食盐的致命剂量介于0.5至1克每千克体重,若以个体体重为基准进行换算,便可明了即便将一勺盐放入口中,也不会对生命构成威胁。至于口感体验,则各人感受不一。
强灼烧,“变态辣”(最辣)——树脂毒素
提及辣味,人们脑海中首先浮现的往往是辣椒,然而辣椒素(Capsaicin)并非世界上最为辣的物质。在摩洛哥的阿特拉斯山脉,山坡上生长着一种名为树脂大戟(E.resinifera,别称白角麒麟)的植物。其内部含有一种乳白色的液体,这种液体中蕴藏着目前全球所知的最为辛辣的成分,即树脂毒素——一种被简称为RTX的物质。
树脂大戟
据消息,这种树脂毒素的辣度高达160亿SHU,相当于一般辣椒的500万倍,甚至超过纯辣椒素500倍,其辣度足以让人望而生畏。然而,这种化合物在医药领域具有极高的应用价值,因此,众多研究者依然在努力合成和改良它。
树脂毒素的有机结构
大鼠实验表明,树脂毒素的半数致死量大约为148mg/kg,其毒性并不算特别强烈,然而,这一点绝不能忽视——只要摄入量不超过5g,并且借助先进的现代医学支持,患者的生存几率仍然相对较高。不幸的消息还有,树脂毒素仅需微克量就能导致严重的化学烧伤,换言之,一旦入口,可能会遭受极度的痛苦;又或者,树脂毒素可能阻断与疼痛相关的所有神经信号,导致痛觉系统直接失效,从那时起,个体将彻底失去疼痛感。
蚀骨肉,溶黄金(最酸)——氟锑酸
严格意义上讲,在味觉认知中所谓的“酸味”与化学领域中的“酸性”是有所区别的,它们之间并非严格的正比关系。以我们熟知的醋酸(HOAc)为例,它的酸性实际上比柠檬酸(C6H8O7)要弱,然而其酸味却更胜一筹。然而,众所周知,硫酸(H2SO4)无论是在酸性强度还是酸味感知上,都远超醋酸,因此二者之间的关联性至今仍无定论。可以明确的是,没有人敢于将任何一种极端强酸置入口中,因此我们无法通过亲身感受来描述它们的特性。我们只能通过列举它们在化学属性上“酸性”最为突出的特点来了解它们,并在了解之后保持距离。
现今,人们普遍认可的“全球最厉害的酸”无疑是众人皆知的氟锑酸(HF-SbF5)。这种酸是由氟化氢(HF)与五氟化锑(SbF5)相互结合而成的,其H0值高达−28,相当于纯硫酸的十万亿倍。
氟锑酸的分子结构中,氢离子需要与一个或多个氟化氢分子相结合,从而生成H₂F⁺等离子体。
若数字不够清晰明了,那么,若将氟锑酸滴至生鸡腿之上,鸡腿便会迅速升起浓烟,进而被腐蚀成糊状物,仿佛被烤至熟透。据此,我们可以很容易地推断出,即便是误食极少量的氟锑酸,也极有可能直接导致生命终结……
尽管氟锑酸具有显著的危害性,我们却不能完全视其为毒蛇猛兽。它不仅拥有不容忽视的应用价值,还在高科技领域扮演着重要角色。例如,它被用于生产核燃料和超导材料等关键产品。此外,氟锑酸还被视为揭开地球内部物质和外星生命探索等未知领域神秘面纱的潜在钥匙。
实际上,众多有害物质都具有这样的特性,它们既潜藏着无尽的潜力,同时也伴随着无尽的难题。鉴于此,人类迫切需要采取更为严格的安全防护措施,并制定规范的操作规程,以保障人身和环境的双重安全。