化學分子與味覺受體，酸甜苦鹹鮮的味覺小宇宙
對許多人來說，美食當前是相當難以抗拒的誘惑，而這些食物一入口中，頓時香味四溢，各種風味充斥舌尖與鼻腔，讓人忍不住發出一聲感嘆。你有想過我們的身體是如何感受這些風味嗎？身體又是如何判斷甜度的？常聽到的鮮味算是基本味覺嗎？就讓我們一起解開味覺之謎，探索美食風味背後的科學知識吧！
撰文｜穿山甲
你有沒有想過，為什麼酸梅會讓人皺眉、咖啡有點苦、冰淇淋卻甜甜的？其實，這都和舌頭上的「味蕾」有關！舌頭表面有許多味蕾（taste bud），裡面包含味覺受器細胞（taste receptor cell），能偵測甜、酸、苦、鹹、鮮五種基本味道。味蕾就像一間間小房間，裡面住著各種味覺小偵探，負責偵測不同味道的分子。當我們吃東西時，分子進入味蕾，被小偵探啟動訊號並傳給大腦，大腦便知道我們吃到的是酸梅的酸、咖啡的苦，還是冰淇淋的甜。
味蕾分布在舌頭和口腔的部分區域，能感受到各種味道。偵測味道主要有兩種方式：一種叫做「受體」，像是鎖與鑰匙，當特定的味道分子（像糖或苦味物質）剛好對上「鎖孔」時，味蕾就能感覺出那種味道；另一種叫做「離子通道」，就像大門的開關，當特定的離子（例如鹽的鈉離子或酸的氫離子）通過這道門時，就會讓我們感覺到鹹味或酸味。
水果幾分甜取決於分子結合契合度
西瓜和火龍果吃起來都很甜，但你感受到的甜味程度不太一樣，這是因為它們裡面的糖分種類不同。西瓜中有較多果糖和蔗糖，而火龍果則含有較多的葡萄糖。這些糖分子的形狀和性質略有差異，與舌頭上的甜味受體結合的方式也不同，就像鑰匙和鎖的契合程度不一樣，更加契合的糖分子就會讓人感覺更甜。
甜度比較上，果糖最甜，蔗糖次之，葡萄糖較低，因此，理論上西瓜會比火龍果甜。然而，水果的甜度受品種、氣候、產季、水分、成熟度等因素影響，並沒有絕對的高低之分。
苦味警報器與鮮香好滋味
苦味是人類最敏感的味覺，因為很多有毒的東西會引起強烈的苦味，就像在提醒我們別亂吃進肚子裡。咖啡、苦瓜及中藥裡都有不同的苦味分子。人類舌頭上至少有二十五種苦味受體，難怪我們對苦味特別敏感。
當我們喝肉湯或海鮮湯時，會覺得味道鮮美醇厚、令人愉悅，這其實是一種名為「鮮味」的味覺所引起的。雖然你我好像很少聽說鮮味，但科學家一百多年前就在海帶上發現了產生鮮味的化學分子──麩胺酸鹽，同時也是味精的主要成分。雖然自從發現以來，鮮味是否是基本味道一直飽受爭議，但2000年左右鮮味受體的發現，讓鮮味終於有了科學依據。不同的鮮味分子互相交織，再和鹽巴或其他食材搭配，能讓湯變得鮮美無比。
食物中的離子推開鹹味與酸味大門
鹹味來自食物裡的鹽分。烹煮食物用的鹽巴含有鈉離子，鈉離子透過離子通道進入味覺細胞後，會改變細胞部分特性產生鹹味訊號告訴大腦。現代人重視健康，有些廠商會用鉀離子取代部分鈉離子製成「低鈉鹽」，讓鹽分變少、味道也有點不同。然而習慣高鹽飲食者，吃低鈉鹽反而可能提高食用量有礙健康。鉀離子吃太多可能造成心律不整等健康問題，特別是腎功能不佳的人更要小心，因此無論哪種鹽，都應適量食用。
酸味來自氫離子通過離子通道，我們熟知的pH值就是一種衡量氫離子濃度的指標，食物中不同的酸會釋放出不同濃度的氫離子，這些差異決定了酸的強弱與風味特徵。例如檸檬酸會讓人感覺清爽，醋酸味道較為刺激，而蘋果酸則相對溫和。
被踢出味覺的辣味與澀味
不只是味覺，我們嘴裡還有其他感覺，例如辣，卡通常畫吃到辣椒的人嘴巴噴火，雖然現實中不會真的噴火，但這形容很貼切。很多人以為「辣」是一種味道，但它其實是痛覺與灼熱感。舌頭有專門感受灼熱的受體，當辣椒中的辣椒素刺激它時，就會覺得「好辣、燒起來了！」芥末則把嗆辣味直接送進鼻子，讓我們眼睛泛淚。
還有一種叫「澀味」也不是味覺，例如未成熟柿子裡的單寧會和口腔中的蛋白質結合，讓嘴巴變乾或覺得被拉緊，所以才有「澀」的感覺。
現在你知道基本的味覺有哪五種了，甚至還有其他感覺來湊熱鬧，下次吃東西不妨用心感受一下，現在舌頭上是哪種小偵探在出任務？
本文轉載自環境部化學物質管理署《化學知識地圖》網站
參考文獻
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