尋糖記

《財富》（中文版）——要是寫一部關于糖的歷史，2016年可能是一條分水嶺。我們都知道，這種味道甘甜的白色結晶物質會導致齲齒和肥胖。肥胖和糖尿病已經成為了美國全國性的健康問題，糖尿病近年來的診療費用已經占到了美國總醫療成本的10%之多。

現在有很多研究人員以及一本流行書《反糖運動》（The Case Against Sugar）已經開始把糖這種人們喜歡的天然甜味劑與心臟病、阿爾茨海默氏癥（Alzheimer's）和癌癥等令人望而生畏的疾病聯系起來。（盡管這一結論并未得到醫學界的普遍認可。）更加糟糕的是，去年秋季有新發現稱，制糖產業曾經在20世紀60年代向哈佛大學（Harvard）的科學家行賄，讓他們刻意弱化糖對于冠狀動脈疾病的促進作用，卻把飽和脂肪當作替罪羊—這一舉動甚至一直影響到了今天營養學研究的方向。

在公眾的心目中，“糖就是另外一種煙草。”市場研究企業英敏特公司（Mintel）的一名全球食品飲料行業分析師大衛·特納（David Turner）說道。

在這段丑聞被揭露之后，一場公共健康戰爭應運而起。很多城市對含糖的飲料增收附加稅。明年，美國食品與藥品管理局（Food and Drug Administration）將會要求食品企業在產品的外包裝上增加含糖量標記。

消費者已經被這些信息觸動。研究企業NPD集團（NPD Group）發現，糖現在已經成為了人們想從食譜當中減少甚至徹底去除的第一位營養物質。當然，這也只是“想想”而已。美食當前，人們很快就把這條戒律拋到了九霄云外。每年，一名美國人平均要從各種食品飲料中攝入多達76磅（約34.47千克）的糖，這一數字比1970年增加了8%。

對于大型食品企業，這是一個嚴重的問題：糖是它們制造產品的基礎原料之一。《柳葉刀》雜志（The Lancet）最近刊登的一篇論文指出，美國大約有74%的包裝食品和飲料都含有某種類型的甜味劑，從而催生出了一個規模超過1,000億美元的巨大市場。企業“使用享樂性物質，糖就是一種無處不在的享樂性物質。”加州大學舊金山分校醫學院（University of California at San Francisco's School of Medicine）的一位教授、著名的反糖派人士羅伯特·勒斯蒂格（Robert Lustig）表示。食品企業都知道現在的消費者嗜糖如命，勒斯蒂格則用學術化的語言對此做了總結。

為了消除糖的副作用，數十年來，人們一直在孜孜不倦地尋找低熱量的甜味劑。而目前普遍使用的替代品正在越來越多地受到人們的摒棄。英敏特公司稱，39%的消費者認為，最好不要食用含有阿斯巴甜和糖精等有可能帶來健康風險的人工甜味劑。從2011年到2016年，上述甜味劑的銷量下跌了13%。

這樣就對包裝食品企業產生了一個巨大的壓力：消費者越來越喜歡選擇“天然”的、未經加工的食品。“在熱量攝入很少的情況下，‘健康’和‘安康’兩個詞曾經是同義詞。”研究機構伯恩斯坦（Bernstein）的分析師阿里·迪巴吉（Ali Dibadj）說。按照他提出的這個標準，他說：“早期可樂罐的拉環就會是最健康的。”可惜這種早期可樂已經不生產了。

對于食品企業面臨的困境，不妨從這個角度來看：在過去數十年的漫長時間里，業內最優秀的科學家們一直試圖發現或者發明一種零熱量的甜味劑，從而取代蔗糖這種從天然甘蔗里提取出來的物質。現在，在碰了一頭灰之后，這項復雜而艱巨的任務的實現難度甚至更高了：科學家們可能永遠都發明不了這種假想中的神奇物質。

說到這里，我們必須了解一下美國的大型食品企業及美國消費者對于甜食的依賴和熱愛。你可能會因為消費者沉溺于不健康的產品而怪罪他們。但是，是誰數十年來一直用不切實際的幻想來麻醉消費者，老是打包票說會有不含熱量、還能夠讓嗜甜者盡情大快朵頤的甜食出現？當然就是這些大型食品企業們。現在，顧客們已經提出了更高的要求—不知道食品企業們是否能夠滿足這些要求。

糖在一萬年前就上了我們祖先的餐桌，這絕非偶然。歷史學家們發現，最早食用甘蔗的是古代新幾內亞人。公元前500年，印度的一些農民從甘蔗中提煉出了原糖。這種學名為蔗糖的調味品是一種近乎完美的化合物。它耐儲存，可以發酵，還可以熬成焦糖。它可以為食物增稠，改善口感和質感，還能夠增大食物的體積。糖可以改善其他調味品的口味。就連剛會走路的孩子都會告訴你，糖就是甜味的金本位。

人們尋找糖的替代物的歷史同樣漫長。數十年來，有很多種甜味劑—糖精、阿斯巴甜[讓它家喻戶曉的是怡口健康糖（Equal）]以及蔗糖素[善品糖（Splenda）]—都在自夸能夠在提供最大甜味的同時降低熱量攝入。每種甜味劑的出現都沿著同樣一條軌跡：首先宣布發現了一個科學奇跡，保證它的口味和天然糖別無二致，然后很快上市推廣，最后卻因為奇怪的余味而讓消費者大失所望，有的產品甚至讓人們擔心它對人體健康會產生副作用。

最新研發成功，并且成功上市的低熱量替代品是甜菊（stevia），最知名的甜菊品牌是Truvia。甜菊屬于植物提取物，因此制造商稱其為天然產品。甜菊的發展史體現出了代糖產品巨大的市場機會以及難解的問題。帶著疑問，我來到伊利諾伊州，走訪世界上最大的甜菊制造企業PureCircle公司。

甜菊適合于生長在溫暖的氣候條件下，因此它在冬天的長勢不好。“應當替我們的植物向你道歉。”PureCircle公司的全球營銷及創新主管菲斯·宋（Faith Son）帶著歉意說，此刻她的眼睛停在了會議桌上的花盆內的一棵甜菊幼苗上。“現在是芝加哥的1月。”她所在公司的全部運營正是圍繞著我面前的這棵植物的小小綠葉來進行的。

甜菊所具有的甜味特征超出了人們的預料。首先，甜菊中的有效甜味物質不是從它的果實，而是從葉片中提取出來的。更加讓人驚奇的是它強大的余味。我把葉片放在嘴里咀嚼并吐出。好幾分鐘以后，嘴里依然能夠感覺到甜味。“這是大自然的把戲。”宋說。

讓甜菊具有這種魔術般性質的物質叫做甜菊糖甙。它的甜度比蔗糖要高100到350倍，并且在葉片中的含量很低。業內將這種物質稱作為高甜度甜味劑。但是，它只有甜味和糖相似，而其口感或質感等其他所有特性都和蔗糖相去甚遠。

甜菊可能是解決代糖制品長期難題的鑰匙。但是，與之前的甜味物質一樣，它也存在著一項重大缺陷：一些使用最為普遍的甜菊糖苷具有一種持續苦澀的底味，帶有類似于歐亞甘草的金屬口感。食品公司不會把“味道就像嘴里含著一枚硬幣的感覺”作為賣點標在食品標簽上。

科學家們認為，苦味問題的解決方案就隱藏在甜菊葉片中發現的40多種不同的糖苷里面。PureCircle公司的競爭對手之一嘉吉公司（Cargill）的科學家們曾經認為，一定有一種單一的糖苷能夠解決口味問題。

但是問題比預想的要復雜。任何一種糖苷化合物都有其獨特的甜味和苦味。嘉吉的科學家們嘗試對所有糖苷的味道類型進行分類，然后將不同種類的糖苷組合起來創造出一種復雜的味道模型，從而實現最好的口味。“這項工作非常不直觀。”嘉吉的高甜度甜味劑業務主管安迪·奧默斯（Andy Ohmes）說。2014年，嘉吉公司推出了以這項研究為基礎而開發的增甜系統ViaTech。ViaTech技術混合了9種經過批準可以食用的糖苷。其中的某些種類（包括口味最好的Reb M）在葉片中的含量只有不到1%。嘉吉公司和PureCircle公司計劃通過品種改良來提高其含量。

甜菊還有另外一個缺點。有一些產品配方師稱，甜菊糖苷的使用效果不如人工甜味劑。人工甜味劑的口味與蔗糖類似，因此可以很方便地替換蔗糖。例如，百事公司（PepsiCo）的首席執行官盧英德（Indra Nooyi）就曾經說過，由于口味不佳，甜菊糖苷無法用于制造可樂。

和其他甜味劑一樣，甜菊在上市的早期曾經取得了很大的成功。當時的食品企業不知道糖苷只能夠提供碳酸飲料甜味口感的70%~80%，因此推出的產品大多走向了失敗。然而，加大甜菊糖苷的用量則會導致利潤率下降，并且讓它本來就存在的缺陷更為明顯。產品配方師則轉而使用甜菊來幫助降低產品中的熱量，而不是制造徹底零熱量的產品。即便如此，甜菊糖苷在不同產品中的表現也存在著不同。例如，Reb A在茶葉中的表現很好，但卻會和柑橘的味道發生嚴重沖突。即便對于同一類食品，也不存在單一的解決方案。“這是一種修修補補式的添加劑。”PureCircle公司的技術研發和創新主管約翰·馬丁（John Martin）說。

很多企業都正在實驗能夠增進甜味劑口感或改進甜味劑性能的方法。例如，科羅拉多州的MycoTechnology公司采用食用菌的根系來阻斷甜菊的苦澀余味。這種技術還可以通過掩蓋苦味而降低白面包等產品的用糖量。位于密爾沃基（Milwaukee）的Sensient公司則利用樹根或樹皮等天然物質來增進糖的甜度，從而降低用糖量。與可口可樂（Coca-Cola）合作的Chromocell公司，以及與百事公司合作的Senomyx公司也都在從事著類似的研究。

業內的大多數人士認為，“系統性方法”（將多種糖苷混合，而不是單一品種）代表著天然甜味劑產業的未來。“單憑一個分子不大可能取得成功。”英國食品添加劑巨頭泰萊（Tate & Lyle）的新產品開發高級副總裁麥克·哈里森（Mike Harrison）說。

有人認為，要想讓甜菊美味可口，只憑修補或混合是遠遠不夠的。在造訪泰萊位于芝加哥郊外的美國代表處時，我嘗到了一種由這里的團隊開發的、用甜菊糖苷增甜的黃瓜檸檬飲料。這種飲料味道清淡爽口、味道甘甜，還留著少許帶苦的余味。但當我把目光轉向主人哈里森時，發現他表情不爽。“我喝不了這個。”他說。“一喝就難受。”一個小時后他還有沒緩過來。于是，哈里森打開了一罐根汁汽水，想用它來沖淡口中的殘留味道。

哈里森的味覺比常人敏感，因此這不能歸咎于他的開發團隊。但實際上，大約有一半的人都反感甜菊的苦澀味道。對準備將產品大規模投入市場的企業來說，這是一項不可接受的缺陷。“如果你生產一種食品，但是卻有40%的人討厭它，這種缺陷帶來的損失你是無法承受的。”哈里森說道。另外的20%的人則根本覺察不到任何苦味，根本原因在于美國人的基因不同。“每個人的閾值都不一樣。”泰來公司的口味感測主管約翰·斯邁思（John Smythe）說。

泰萊公司一直在研究通過混合不同種類的糖苷來改進甜菊的口味。即將于明年投入市場的第二代產品的味道不如蔗糖那么濃烈；“味道有點稀薄。”斯邁思解釋說（他曾經就職于一家釀酒公司）。泰萊公司目前正在研發下一代產品，很快就會面世。但是別指望能夠很快在市場上見到它。原因很簡單：目前的生產成本太高。

即便這種造價昂貴的新產品仍然存在著甜味留在口中久久不會散去的問題，這表明甜菊的缺陷很難被徹底克服。其部分原因在于，蔗糖帶給人的感受不僅在于甜度，還體現在更加細微的方面。蔗糖的甜感會很快達到頂峰，然后迅速消退。要想模仿這種感受，就必須復制這條曲線。“完全復制蔗糖的口味基本就是神話。”斯邁思說道。

PureCircle公司解決這一問題的方法是讓人們適應甜菊。“人們會對我們說，你們做了那么多的創新，‘但味道還是不像蔗糖。’不，它的味道就是甜菊。”宋說。“我們承認二者的味道不同。”

每次當我吃到不用蔗糖提味的甜食時，都會感到一種人造的味道。這是由于我們大腦和味覺細胞的配置。“每次嘗到蔗糖的味道時，我們的大腦就會發出‘好味道’的信號。”斯邁思說。“嘗到其他味道就發出‘不是好味道’的信號。”

在第二次世界大戰之后的幾十年間，曾經出現過所謂“科學”食品的生產高峰。但是現在，消費者更加希望他們所攝入的食物是“天然”而簡單的。

這一趨勢使開發低熱量甜味劑的過程變得更為復雜。消費者們認為，添加劑越少的食品就越健康。“最終目標是什么添加劑都不用。”曾經在卡夫公司（Kraft）和百事公司工作過的亞歷克斯·吳（Alex Woo）說。如果必須使用添加劑，他說，你的退路就是“聲稱沒有添加人工色素或甜味劑。”

這正是當前困境的核心所在。有誰能夠設計一款天然甜味劑？例如，嘉吉正在計劃通過發酵工藝來生產某些最罕見、口味最好的甜菊糖苷。由于生產成本過于高昂，名為EverSweet的產品的上市時間已經推遲。此外，由于它并非直接從葉片中提取，因此消費者們是否認可它是一種天然食品還未可知，這無疑給它的前景蒙上了一層陰影。

與此類似的是赤藻糖醇。赤藻糖醇是在水果中發現的一種零熱量糖醇，添加劑公司同樣可以通過酵母發酵工藝制造。赤藻糖醇經常和甜菊糖苷配合使用，比如嘉吉公司生產模擬蔗糖的外觀和重量的Truvia等餐桌甜味劑。“我們面臨的最大挑戰就在于如何讓消費者知道赤藻糖醇的優點。”嘉吉公司的Truvia全球營銷主管A.J.·奧莫克（A.J. Aumock）說。有人對這個十分像化學試劑的名稱，以及作為一種糖醇的產品性質感到擔心，有人則把自己腹瀉的原因歸罪于它。

即便甜菊也沒有能夠逃脫是否是天然制品的質疑。它的確來自于植物，但是卻被制成了一種提取物。“關于這類產品是否屬于天然產品一直存在著激烈的爭論。”伯恩斯坦的分析師迪巴吉說。“有些人會說，蔗糖比甜菊的天然度更高。”（實際上，所謂“天然”的蔗糖也是用化學藥劑處理天然甘蔗或甜菜制成的。）美國食品與藥品管理局沒有給出“天然”一詞的定義，所以它最終取決于買方和賣方各自的觀點。

某些消費者明確表示只會選擇他們認為是純凈物質的產品—這正是蔗糖東山再起的原因。哪怕蔗糖給他們的身體帶來的害處要遠遠大于人工甜味劑的風險，他們也在所不惜。

沒有理由認為天然的蔗糖替代品會比人工的要好，羅格斯大學（Rutgers University）營養學系的一名專業研究食物口感的教授保羅·布雷斯林（Paul Breslin）說。實際上，哪怕真的找到零熱量的天然甜味劑，它也一樣具有風險，而有很多的研究者往往把這些風險只和人工甜味劑聯系在一起—與腸道細菌發生不良反應、造成葡萄糖耐受不良等新陳代謝紊亂，并導致人們的進食量增加。

“很多東西我們其實并不明確知道個中機理。”耶魯大學約翰·皮爾斯實驗室（Yale's John B. Pierce Laboratory）的副主任、從事生理學和健康研究的達娜·斯莫爾（Dana Small）說。“我們唯一知道的是，我們知之甚少。”例如，為什么在過去，食物有甜味總是表明其中存在熱量，而現在很多情況下卻不再如此？口腔里和腸道里的甜味感覺神經都是如何工作的？即便在今天，對于我們希望取代的糖，科學家們都還沒有完全了解。

當格蘭特·杜波依斯（Grant DuBois）于1992年加入可口可樂公司時，二型糖尿病危機的陰云已經開始顯現。“很快，我的工作就變成了尋找能夠替代蔗糖的甜味劑系統。”這位即將成為可口可樂公司添加劑及產品科學業務主管的有機化學家說。他的職責就是尋找能夠讓健怡可樂（Diet Coke）的口味和普通可樂難分彼此的甜味劑。在這個十年即將走到末尾的時候，增加了必須尋找天然物質的新要求。“實際上，人工調味劑和甜味劑成品已經開發出來了。”他說。

在開始時，杜波依斯和他的團隊篩選出有希望的植物提取物。他們研究了50多種物質，發現每種物質都有其缺陷—有些的缺陷還非常嚴重。例如，從一種南非的植物里提取的、甜度超過蔗糖3,000倍的莫那甜當暴露在光線下時卻會發出一種令人惡心、如同糞便的臭味。“這是非常恐怖的臭味。”杜波依斯說。實際上，找到蔗糖的完美替代品是一種“傻瓜式的大海撈針”，他表示。“我認為，取得工程的希望比找到金礦還渺茫。成功的概率實際上是零。”

即便杜波依斯和他的團隊已經找到了一些口味不錯的替代品，但是還有另外一項要求：成本。人工甜味劑的成本優勢很難被打破。“它們非常廉價。”他解釋說，實際成本甚至比蔗糖還要低。杜波依斯在2011年離開可口可樂時曾經說過，用蔗糖把24只8盎司試管中的水變成甜水需要花費60美分。要達到同樣的效果，高果糖玉米糖漿的成本是50美分，阿斯巴甜則只需要5美分。食品企業“會出于成本考慮選擇使用后者作為原料”，他說。相較之下，天然甜味劑“成本非常高昂，并且不會降低。”這會大大削減經營利潤，或者讓飲用碳酸飲料的消費者承擔更高的價格。

盡管存在著技術難題，并且找到解決方案的希望不大，很多企業依然在繼續研究。“現在的化學家們比以前要更加熱切地想找到自然中的甜味物質。”目前擔任咨詢顧問的杜波依斯說。

研究機構Natur Research Ingredients已經開發出了一種名為Cweet的產品。Cweet的原料是一種源于非洲植物oubli、甜度超過蔗糖2,000倍的倍珍甜蛋白。位于加州戴維斯（Davis）的Miraculex公司正在研究源于一種名為“奇跡果”的漿果的甜味蛋白，這種物質能夠與味蕾緊密結合，把酸味轉化為甜味。

泰萊公司向市場推出了罕見的甜味劑—阿洛酮糖。這種物質無法在人體內存留，因此不會導致體重增加，并且它有一種和蔗糖類似的純凈濃厚的甜味，其甜度是蔗糖的70%。盡管如此，阿洛酮糖的市場推廣卻遇到了極大難題：從化學角度來看，阿洛酮糖是一種糖。因此盡管它幾乎不含熱量，卻必須在營養物質表中標注為糖。這無疑會誤導消費者。泰萊公司目前正在向美國食品與藥品管理局提出申請予以例外處理。

最近，從一種中國產的瓜類水果羅漢果中提煉出的一種植物基替代物質引起了人們的關注。它的水果甜味夾雜著甜菊糖苷，沖淡了其苦味。但是，由于它的成本比蔗糖高五倍，因此很少作為甜味劑單獨使用。羅漢果和甜菊制造商—桂林萊茵生物科技股份有限公司美國分公司的總裁伊萊恩·于（Elaine Yu，音）稱，該公司正在計劃降低其成本。桂林萊茵正在計劃通過改進育種，并且把果實收獲頻率由一年一季提高到一年兩季，從而將羅漢果中的有效成分羅漢果苷的產量提高一倍。

于表示，她一直在努力尋找新產品。最近，她去了一趟中美洲，發現了一種有潛力的植物葉片，并且把它帶回作為樣本。“不管是什么東西，只要味道是甜的，我們就會把它拿回來去做分析。”她說。

有些科學家認為，人工合成蔗糖要比尋找它的替代物更容易。例如，一家名為DouxMatok的以色列新創企業就從醫藥行業的靶向藥物研究中取得了靈感。如果把化療藥物裝入膠囊，它就會在抵達腫瘤部位的時候釋放出來，從而減輕對沿途組織的傷害。DouxMatok計劃采取類似的手段。他們用蔗糖包裹礦物質，在到達甜味感受神經前不會釋放。這家公司稱，由于在行進過程中只有少量蔗糖損失掉，因此這種技術在用糖量減少至少一半的情況下能夠達到同樣的甜味效果。

即便是DouxMatok公司的產品的蔗糖含量高達99.5%，但它的性能表現卻無法和蔗糖相比。盡管口感相同，但卻存在著這樣或那樣的缺陷。例如，在脂肪溶液中會出現錯誤的化學反應，或者不能經受烹調過程中的高溫。

與此同時，雀巢公司（Nestlé）試圖改造蔗糖的晶體，把它變成一種空心結構。雀巢公司的創新部門主管斯特凡·卡其卡斯（Stefan Catsicas）把蔗糖晶體比喻成一個盒子。只有位于晶體外側的蔗糖分子才能夠被我們感受到，而內部的分子則完全沒有發揮效用。“我們能夠改變晶體結構，從而讓所有接觸舌部的蔗糖分子都能夠被味蕾感受到。”卡其卡斯表示。這種方案有望把蔗糖的用量削減40%。然而付出的代價—要知道任何事情都有代價—是，這種空心結構會在水中分解，而大多數的食品中都含有水。讓雀巢感到慶幸的是，巧克力是唯一一種不含水的食品。

其實存在著一個對于所有人都十分明顯的解決方案：為什么不能少吃點糖呢？“把糖放棄掉以后，我們面臨著一個尷尬的事實：糖的味道是獨一無二的。”咨詢顧問吳說。畢竟，我們對于糖的喜好完全是自己的選擇，與自然無關。美國食品就比歐洲的要更甜。例如，1升在美國出售的百事胡椒博士（Dr Pepper）可樂含有108克糖，而同樣產品的英國版卻只含有73克糖。為什么不能在美國市場減少糖的用量呢？

有好幾家大型食品飲料制造商已經開始降低了產品中糖的含量。可口可樂公司稱，他們已經降低了200多種碳酸飲料的糖含量。百事公司則承諾，到2025年，至少有三分之二的百事產品每12盎司所含的熱量將削減100卡路里。（例如，一罐百事可樂的熱量是150卡路里。）通用磨坊（General Mills）已經開始降低其麥片和酸奶中的糖含量。雀巢和Dr Pepper Snapple也已經各自做出了承諾。

真正的問題是，市場中其他食品企業的反應。“他們害怕，如果消費者不喜歡糖含量低20%的產品，會轉向其他競爭對手。”杜波依斯說。雀巢的企業事務總裁保羅·巴庫斯（Paul Bakus）告訴我，雀巢公司正在走鋼絲：在保持對競爭對手營養優勢的同時不犧牲良好口味。“我們既希望在可能的情況下減少糖的用量，又不想因此而失去競爭優勢。”他說。“要是你的競爭對手沒有采取同樣行動，也沒有遵守這個規則或原則，你如何才能和他們競爭？”

有些專家認為，食品行業應當學習英國減鈉計劃的經驗。2005年，英國食品行業承諾，將在8年中把主要食品品類中的鈉含量降低一半。2011年，英國全國鈉消費量降低了15%，中風和心臟病造成的死亡人數則下降了大約40%。英國目前正在考慮對蔗糖也采取這一成功做法。

很難想象美國政府會實行這一計劃。更有可能發生的是，美國的監管機構會對消費者和食品企業對糖的長期依賴不聞不問。政府會不斷呼吁，業界則不斷做出表面承諾，而完美的甜味解決方案—或者稱為“下一個奇跡”，將永遠遙不可及。（財富中文網）

譯者：鄭立飛