硫味探秘：惡臭之源 美味之基

在自然界中，硫味通常與食物腐敗相關聯。從進化的角度講，人類對硫味的敏感可以提高其對危險物質的鑒別能力。至于硫味所呈現出來的香臭二重性，則反映了人類嗅覺的復雜性和多樣性。

臭不可聞，幸福指數的“竊賊”

大家都知道空氣污染，但是你聽說過惡臭污染嗎？惡臭污染確實存在，并且其危害已經受到世界各國的重視。惡臭污染是惡臭氣味擴散到大氣環境中而形成的一種特殊的空氣污染。說起惡臭污染，不能不說“惡臭氣體”，因為它是造成惡臭污染的罪魁禍首。

“惡臭氣體”是指一切刺激嗅覺器官，引起人們不愉快感覺及損害生活環境的氣體物質?！皭撼魵怏w”的來源非常廣泛，像工業生產、垃圾處理、生活污水等諸多領域都有可能產生“惡臭氣體”。這些氣體不僅會影響人們的生活質量，還會對生態環境造成長期損害。

“惡臭氣體”的種類繁多，而含硫化合物是其重要成員。具有惡臭氣味的含硫化合物有硫化氫、甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、乙硫醚、二甲二硫醚、二硫化碳等。

硫化氫是一種無色、有毒、易燃的氣體，具有類似于腐爛雞蛋的惡臭氣味。甲硫醇和乙硫醇同屬于硫醇類化合物，這是一類含有硫和氫的有機化合物，具有強烈的惡臭氣味。甲硫醚、乙硫醚和二甲二硫醚都屬于硫醚類化合物，具有惡臭氣味。二硫化碳是一種在工業部門廣泛使用的無色液體，由于其具有高揮發性，所以易以氣態形式存在于作業環境中。二硫化碳具有一種特殊的刺鼻臭味，并且對生物體具有一定的危害性。像硫酸酯、硫酮、硫醛、硫氰酸鹽等含硫有機化合物，一般也具有惡臭氣味。這說明惡臭污染就在我們身邊，并且已成為人們幸福指數的“竊賊”。因此，治理惡臭污染意義重大，刻不容緩。

臭為我用，搖身變成了警示分子

作為一種清潔能源，天然氣在民生和工業領域都獲得了廣泛應用。然而，你聽說過天然氣加臭劑嗎？天然氣加臭劑是一種用于提高天然氣安全性的化學物質。如果在天然氣中添加這樣一種加臭劑，天然氣一旦發生泄漏，我們就可以聞到臭味。

天然氣具有易擴散性、易燃燒性和易爆炸性等特性。易擴散性是指天然氣比空氣輕，泄漏后非常易于擴散；易燃燒性是指天然氣的最小點火能很低，火焰傳播速度快；易爆炸性是指天然氣爆炸下限低，爆炸極限范圍寬，當空氣中天然氣濃度達到5%～15%左右（體積比），遇到火種（包括明火或靜電火花）就會發生爆炸。

天然氣是由烴類和非烴類組成的復雜混合物，其化學成分因產地及加工程度不同而存在差異。經過凈化處理的天然氣一般為無色、無臭、無味氣體，一旦發生泄露不易被察覺，因此容易造成嚴重的中毒和爆炸事故。

為了防止天然氣爆炸事故的發生，世界上通行的做法就是為天然氣加點臭味。20世紀初期，為了提高天然氣的安全性，研究人員開始尋找一種可以在天然氣泄漏時發出明顯氣味的化學物質。乙硫醇為無色透明液體，有強烈的蒜臭味，易揮發，易燃，易爆，是一種曾被廣泛使用的有機含硫加臭劑。

20世紀90年代中期開始，四氫噻吩臭味劑被普遍采用。四氫噻吩是一種有機含硫臭味劑，具有化學性質穩定、抗氧化性強、氣味留存時間久、燃燒后無殘留、添加量少及腐蝕性小等優點。因此，作為一種廣泛用于天然氣和其他燃料氣體中的加臭劑，四氫噻吩以其獨特的氣味來警示可能的氣體泄漏。

無硫加臭劑的誕生是天然氣加臭劑發展史上的一件大事，標志著天然氣加臭劑進入環保健康新時代，這有助于減少天然氣對生態環境和人體健康的危害。

天賜奇果，“臭名昭著”的榴蓮

作為世界上頗受爭議的水果之一，榴蓮盡管“臭名昭著”，卻仍然擁有龐大的消費群體。它到底是如何走向世界各地并登上“大雅之堂”的？這還得從榴蓮在風味上的“獨樹一幟”說起。其實，榴蓮的獨特魅力就在于其特殊的氣味。榴蓮果肉中含有50多種氣味化合物，從而形成了一種非常有個性的復雜氣味。說起榴蓮的氣味，不能不說揮發性硫化物的主導地位。這些硫化物包括二甲基二硫醚和二甲基三硫醚等，它們具有強烈的刺激性氣味，其中不乏臭雞蛋味、臭鼬味、金屬味等許多氣味。

榴蓮果肉中這些硫化物的生成，與榴蓮的成熟過程緊密相關。具體來講，可能涉及比較復雜的代謝途徑，這些途徑在榴蓮成熟時會被激活，從而導致其產生獨特的氣味。

有學者認為，榴蓮中的硫化合物不僅賦予其獨特的風味，而且還具有積極的進化學意義。比如，榴蓮能夠以其獨特的氣味從眾多果實中脫穎而出，從而在自然選擇中獲得競爭優勢。這些強烈的氣味還可以吸引更多的動物，這對于擴大榴蓮種子的傳播具有重要意義。

調味佳蔬，各有千秋的“辣味”

大蔥

大蔥是人們飲食烹飪的必備調味之物，同時又是一味佳蔬良藥。大蔥的辣味來源于其中所含的硫化物，特別是S-丙基甲烷硫代磺酸酯、二丙基三硫醚和二巰基甲烷等含硫化合物，這些成分賦予大蔥獨特的辛辣刺激性味道。

大蔥生食時辣味較大，但在烹熟后辣味消失，甜味增加。這是因為大蔥中的辣味成分受熱后進一步還原生成了硫醇類化合物，而硫醇類化合物具有很強的甜味。我們常說的“大蔥辣鼻子”，說的是大蔥的辣味成分對鼻腔具有刺激作用。這是因為在大蔥被切割、咀嚼或加熱時，會迅速釋放出一系列的含硫化合物。這些硫化物具有強烈的刺激性氣味，可以刺激鼻腔黏膜組織而引起嗅覺神經末梢興奮，從而導致刺痛感和流涕等反應。

大蒜

大蒜是人們日常生活中不可缺少的調料，在烹調魚、肉、禽類和蔬菜時有去腥增味的作用，特別是在涼拌菜中，既可增味，又可殺菌。

大蒜的辣味主要來自其含有的一系列含硫化合物，尤其是大蒜素。大蒜的辣味前體物質為蒜氨酸，在大蒜組織中以穩定的形式存在，即在大蒜組織沒有被破壞時不具有明顯的辣味，但在大蒜組織受到破壞（如搗成蒜泥）時則會散發出濃烈的辛辣味，這是因為被破壞的大蒜組織激活了其中的蒜酶。在蒜酶的作用下，蒜氨酸分解產生了具有強烈刺激氣味的油狀物質—蒜素，并進一步被還原成具有辛辣味的二烯丙基二硫化物等。因此，沒有蒜氨酸的轉化過程，大蒜就不會有其特有的辛辣味和刺激性氣味。

作為一種非蛋白類含硫氨基酸，蒜氨酸大約占大蒜干重的0.6%～2%。蒜氨酸是大蒜中的主要生物活性物質之一，具有抗菌、抗炎、抗氧化、降血脂和抗癌等多種生理作用。大蒜中的含硫化合物能通過腸道作用增強機體的免疫能力，從而消除引發腸道腫瘤的危險。我們通常說的“蒜辣腮”，就是大蒜會在嘴里產生辣感。這是因為大蒜素具有強烈的刺激性，能夠刺激口腔內的黏膜，尤其是對腮部和喉嚨的黏膜刺激更強。這種刺激性是由于大蒜素中的硫原子與口腔內的蛋白質和其他分子相互作用導致的。

洋蔥

洋蔥的辣味前體物質為烷基半胱氨酸硫氧化物，在完整的洋蔥細胞中以穩定形式存在。烷基半胱氨酸硫氧化物是一類含硫物質，主要成分為丙烯基半胱氨酸亞砜，這是形成洋蔥辣味的關鍵物質。當洋蔥被切割或咀嚼時，細胞組織受損就會釋放出相應的蒜氨酸酶類物質，從而將丙烯基半胱氨酸亞砜等物質轉化為具有特殊辛辣味的硫化物，如二丙基二硫醚和其他二硫及三硫化合物。

我們通常所說的“洋蔥辣眼”，說的是洋蔥組織被破壞時會產生“催淚”的效果。我們知道，洋蔥中的辛辣成分是通過一系列的酶促反應和生化轉化而產生的。具有辛辣味的硫代丙醛亞砜、二丙基二硫醚和其他含硫化合物往往具有“催淚”效應。具有揮發性氣味的含硫化合物一旦溢出就會隨空氣而傳播。當它們進入我們的眼睛后，就會刺激角膜上的神經末梢，并刺激我們的淚腺而分泌淚液。分泌淚液的目的就是想把刺激物質沖走。其實，洋蔥的這種“催淚”效應只是洋蔥的一種自然防御機制，即通過刺激人類或動物的眼睛和鼻腔來避免被食用。烹調加熱會導致這些辛辣味化合物的衰減和損失，因為硫化物遇熱易分解，從而減輕了洋蔥的辣味和“催淚”效應。在食品工業中，洋蔥通常被用作調味品或風味增強劑，以提升食品的口感和保質期。同時，由于洋蔥中的硫化物具有一定的抗菌作用，因此在食品加工中可以用作食品防腐劑。

發酵魔力，同豆生出“香臭異果”

作為一種古老的食物加工技術，發酵在我國的飲食文化中占有極其重要的地位。我們所熟知的豆腐乳和臭豆腐，就是我國頗具知名度的兩種傳統發酵美食。也許你會問：都是以豆腐作為主要食材，為什么它們的風味卻大相徑庭呢？

雖然豆腐乳和臭豆腐都采用豆腐為原料，但它們是通過不同的發酵類型和制作工藝生產出來的，因此被賦予了各自獨特的風味特色。比如，豆腐乳主要采用的是霉菌發酵，通常還會加入酒曲，從而使豆腐乳帶有微酸及酒精的味道，呈現出獨特的濃郁香味。而臭豆腐采用的發酵方法則更為復雜一些，發酵微生物包括霉菌和乳酸菌等菌群，并且還會把豆腐放到鹵水中進行發酵，這無疑賦予了臭豆腐更加復雜的風味。

無論是豆腐乳還是臭豆腐，它們的迷人風味都離不開硫化物的貢獻。單就豆腐乳來說，如青方、紅方、白方的腐乳種類具有不同的風味，其中所含硫化物種類和含量的不同是其原因之一。豆腐乳和臭豆腐都含有二甲基二硫、二甲基三硫和二甲基四硫等含硫風味成分，那為什么我們卻有著香臭各異的美味體驗呢？

相同的含硫風味成分在不同的美食中有著截然不同的味道感受，這在美食世界中是一個十分有趣的現象。在這個現象的背后，除了發酵過程和所用原料的差異之外，含硫化合物在風味成分中的濃度和比例不同也會造成香味和臭味的變化。此外，多種風味成分的相互作用也會產生復雜的氣味。

豆腐乳通常會加入較多的食鹽和米酒，這在一定程度上抑制了硫化物的產生。豆腐乳往往含有大量的酯類和醇類等香氣物質，這是豆腐乳味道相對溫和、廣受人們喜歡的原因。而更具地域特色的臭豆腐，則把硫化物的香臭二重性發揮到了極致。我們常說的“外臭內香”，就是對臭豆腐中硫化物香臭二重性的高度概括。臭豆腐的獨特香氣，很大程度上得益于硫化物的作用。豆類蛋白質中的含硫氨基酸以及其他含硫營養物質在微生物的作用下可以轉化為硫化物，從而賦予其特殊的風味。此外，臭豆腐風味的復雜性還體現在硫化物與其他風味物質如吡嗪、吡啶的結合上，這增加了臭豆腐的風味層次。

美味豐碑，美拉德的天才發現

飲食得味是一門綜合藝術，涉及食材選擇、烹飪技巧、風味呈現以及營養健康等多個方面。我們知道，硫化物以臭味著稱，然而，在某些香料的合成中，硫卻扮演著重要的角色。

美拉德反應中的硫化物就是一類重要的風味物質，它們主要來源于含硫氨基酸與還原糖的反應。含硫氨基酸中的半胱氨酸和蛋氨酸在美拉德反應中發揮著重要的作用，對食品的風味、色澤和營養價值產生深遠影響。

那么，美拉德何許人也？美拉德反應與食品美味又有著怎樣的關系呢？美拉德是法國一名內科醫生和化學家。1912年，美拉德首次描述了氨基酸和還原糖發生反應生成風味物質和褐色色素的過程，這被認為是食品風味學的開山之作，對未來食品科學產生了深遠影響。1953年，美拉德描述的這個反應被正式命名為“美拉德反應”。美拉德反應指的是發生在氨基酸和還原糖之間的一種非酶促反應，對食品的風味、色澤和營養具有重要的影響。美拉德反應是一個極其復雜的化學反應過程，其風味、色澤以及安全性往往受到溫度、時間、含水量、pH值等多種因素的影響。

其實，美拉德反應在烹飪實踐中司空見慣，只不過沒有人深究其中的奧秘罷了。像肉類的烹飪、咖啡的烘焙、燒餅的烤烙等都涉及氨基酸與還原糖的反應。比如，紅燒肉的超級美味和誘人色澤就是美拉德反應的產物。美拉德的貢獻就在于把人們生活中的現實問題上升到理論高度，并為未來的科學烹飪和食品工業提供了科學指引。

不過，美拉德反應可能會生成某些有益健康的新物質，但也有可能導致某些營養素的損失。在面包烘烤、肉類烹飪和咖啡烘焙等過程中，合理控制美拉德反應的條件，可以改善食品的風味和色澤，并提高食品的安全性。

在食品工業中，利用美拉德反應原理還可以為改進食品加工工藝、開發新型食品香料和調味品提供科學的依據。比如，美拉德反應在調味品領域的應用，開辟了一種全新的生產工藝技術路線：不但能夠顯著提升調味品的風味特性，而且所具有的天然效果是傳統調配技術所無法比擬的。

美拉德反應是香料工業不可缺少的工具。在復合香料生產過程中，我們可以通過特定的氨基酸和還原糖的組合以及特定的反應條件來定制目標風味的調味料。據悉，利用美拉德反應可以生產肉類味、肉湯味、烘烤味、堅果味等多種口味的調味品。肉類風味的特點主要體現在其獨特的香氣和口感上，而硫化物可以使肉類的香味更加濃郁誘人，并增加肉類風味的層次感，使其味道更為復雜和持久。

在調味品中，盡管硫化物的含量甚微，但由于其閾值較低，對食品的整體風味貢獻還是十分顯著的。在生產過程中，應通過精確控制美拉德反應的條件來最大限度地發揮硫化物在食品風味中的作用，從而創造出更多美味和健康的調味品。

其實，硫的存在廣泛多樣，是一種關乎生物體健康和生存的重要的“生命元素”，這是因為它參與了蛋白質、維生素和抗生素等物質的代謝以及細胞的能量代謝。硫味扮演的角色則更為復雜，既是“惡臭之源”又是“美味之基”。我們應當借助科技的力量，不僅要治理好惡臭污染，而且也要讓硫味香起來，并愉悅我們的生活。

【責任編輯】蒲 暉