【食物科學】超感恩!科技給你巨大火雞餐...?

火雞變大了,超過兩倍

■ 感恩節的食品在百年內有了大改變:火雞更大、玉米更甜、馬鈴薯澱粉更多,加值加量不加價。只是不知人們過節時有比較開心嗎?

編譯 ∣ 汪芃

當今美國人享用的感恩節大餐,跟他們祖父母那一代比起來,玉米甜多了,馬鈴薯的澱粉含量更高,連火雞也比牠們的前輩大上很多很多。

現代企業化經營的農牧業種植作物及飼養牲畜時,往往施加極大的選擇壓力(selective pressure),因此今日我們餐桌上的食物,多半歷經大幅的基因改變(genetic change)。幾百年前美國清教徒移民和印地安人所吃的東西,名字也叫作玉米和火雞,但他們吃下肚的動植物,與現代的玉米和火雞相比,無論外觀、口感都南轅北轍。

事實上,現在人類食用的每一種作物和牲畜,DNA(去氧核糖核酸)都已歷經了大幅改變,但同時人類對食物的期待也一起改變了。因此,雖然現在的玉米比較甜,現代人跟祖先比起來,也不見得覺得玉米變得多好吃。

普利茅斯移民村(Plimoth Plantation)的食物歷史學家柯廷(Kathleen Curtin)指出:「現在的美國人平均每兩天半就吃掉1磅(約454公克)的糖;而18世紀的英國人,平均1整年只吃1磅的糖。如果一個人從沒吃過糖果,味蕾沒有疲乏,當然就會覺得蘋果吃起來很甜了。」普利茅斯移民村是一個歷史遺跡景點,現在重現了17世紀殖民地的生活面貌。

看一頓經典的感恩節大餐就能發現,各種食物及食物生產系統都有巨大的改變,過去50年來變動尤其顯著。幾乎每一種農作物都歷經了大幅基因改變;農牧企業改變作物的DNA,以提高作物的產量及對環境的耐受程度。而豬、火雞、牛、雞的平均體型也都愈來愈大,改變的速度令人吃驚,並以前所未有的速度快速成長,例如現代火雞的成長速度就是從前火雞的整整兩倍。

當今作物及牲畜的改變,和從前的傳統農業及針對單一基因的微幅基因改造(genetic modification)相比,幅度之大,令人瞠目結舌。試著想像一下,你的兒女十歲就發育成大人會是什麼光景吧。

要雞胸,得雞胸

野火雞(wild turkey)原本是長得如此窈窕動人。

人類操縱了動植物的演化,許多牲畜和作物除了名字沒變之外,所有特徵都和農牧業企業化經營以前大不相同了。為迎合消費者的喜好,農牧業的育種技術代代沿襲,加上消費者測試,徹底改變了牲畜及作物的構造。舉例來說,美國人比較喜歡中型的玉米粒,現代的玉米粒就被改良得大小適中;美國消費者喜歡雞肉中白肉的部分(即雞胸,而雞腿是所謂的深色肉),現代火雞的胸部就被改良得比較發達。

就某些層面而言,農牧業過去半世紀的育種計畫是很大的科學成就。舉例來說,2007年美國所生產的火雞總量,是1929年產量的33倍之多,且生產的成本也變低了。

在這段期間,火雞的體型增大到2倍有餘,從平均13磅增加到平均29磅,而且體型成長的趨勢如上方圖表所示,目前還在持續向上發展。若這個趨勢持續下去,到2020年,火雞的平均體型將達到40磅重。根據美國國家野生火雞聯盟(National Wild Turkey Federation)提供的資料,目前紀錄中最大的野生火雞是38磅重。

在俄亥俄州立大學(Ohio State University)任教的安德森(John Anderson)長期從事火雞育種,他指出,在商業及學術用途的火雞育種中,公火雞其實只要5個月就可以長到50磅重。

安德森說:「我們花20週可以養出50磅重的火雞,不過50磅是常態分佈的最大值;我們有些延續父系基因的成年火雞甚至長到80磅重。」

安德森培育火雞已有26年經驗,他表示,火雞育種主要的技術突破在於人工授精。人工授精的技術在1960年代開始普及,因此火雞的體型也在這個時期開始快速成長。人工授精技術讓火雞迅速演化得愈來愈大的原因是,體重超過30磅的火雞想繁衍下一代本來是「不太行」的,超重火雞很難在自然狀況下自行交配,體型大的火雞連走路都不太容易,交配更是難上加難,但藉由人工授精的方式,卻能用體型最大的火雞配種。

安德森說:「這樣用一隻體型大的雄火雞,就可以繁衍許多下一代,大大提升了育種的效率,可以把大塊頭雄火雞的精子同時授給很多雌火雞,如此一來,想養出多大的火雞都不成問題。如果體型大的火雞無法交配,那火雞就沒辦法演化得愈來愈大。」

小布希與白色食火雞。(出自英文維基)

這樣的程序重複幾十代後,就培育出具備超大體型基因的火雞了。《家禽科學》期刊(Poultry Science)上發表了一份研究,負責這項研究的團隊同時飼養兩種火雞,一種具備1966年的原始火雞基因,另一種則是現代火雞,研究人員以同樣的傳統飼料餵這兩種雞,結果擁有2003年基因的火雞長到39磅,原始基因的火雞卻只長到21磅。也有其他學者認為,火雞體型的改變,有90%都是因為基因的緣故。

除此之外,火雞基因演化最明顯的地方,或許就是集約式養雞場養出來的火雞都是白色的,和我們小學畫的顏色鮮豔的火雞相去甚遠。自從20世紀中葉以降,寬胸白火雞(Broad Breasted White turkey)就已經成為主要的食用火雞品種。

這些長得快、塊頭大的現代火雞和牠們的祖先相比,利用能量的效率比較高。現代火雞只要吃2.5磅的飼料,就能長出1磅的肉,而原始品種的火雞增加體重要耗費比較長的時間,得吃超過4磅的食物才能長出1磅肉。

但現代火雞的大塊頭是有代價的。食用火雞通常飛不起來;研究人員甚至研發出一套方法,將火雞行走能力的受損程度量化,他們制訂從1到5的量表,1代表的是「腿部完全健全的火雞」,5則代表腿部變成弓狀、「幾乎無法走動」的火雞,根據此量表,俄亥俄的火雞經過30年的人工育種後,平均的行走能力指數是3。

除此之外,人工育種的火雞也很難自行控制進食量。大體來說,現代火雞都吃得太多、長得太肥了。

2007年有兩位美國農業部的科學家即指出:「肉質鮮嫩的食用火雞品種,是為了加快生長速度、加大體型而特別選育的,這些品種不太能自行控制食量,會攝取超過身體所需的熱量。因此飼養這種火雞必須限制飼料量,避免雞隻攝取過量食物,儲存過多熱量(即脂肪組織)。」

有些美食主義者也說,現在的火雞生長速度太快,加上基因改變,已經喪失了原有的獨特風味。有些人改投向傳統品種火雞的懷抱,例如承載原始基因的藍板岩(Blue Slate)火雞。

食物歷史學家柯廷說:「我得說,現代火雞嚐起來味道真的差多了。如果你吃過原始品種的火雞就會知道,不同的火雞品種間確實有微妙的差異。」

玉米、甜玉米、超級甜玉米

感恩節大餐裡,被科學大大改造一番的東西不只有火雞。現代的玉米經過育種,跟1620年清教徒嚐到的玉米品種相比,整整甜了6倍。

我們現在食用的玉米,確切的名稱可說是名符其實,就叫做「甜玉米」。根據威斯康辛大學麥迪森分校(University of Wisconsin-Madison)玉米農藝學家特瑞西(Bill Tracy)表示,17世紀美洲印地安人種植的玉米,其實比較像是我們現在拿來當作牲畜飼料的品種。

當時的玉米比較接近照片中最左邊的那一穗。後來農人將這個品種與維吉尼亞凹玉米(Virginia Southern dent corn,如圖右)混種,種出了飼料玉米(field corn),也就是我們現在拿來餵牲畜的品種。這些玉米你應該都不會想吃。

特瑞西表示:「這種玉米吃起來都不太甜。」

甜玉米是玉米突變、部分澱粉被糖份取代所形成的新品種。1770年代晚期,北美原住民伊洛魁族把這個新品種傳給了歐洲移民。玉米裡一個叫做Sugary1的基因產生突變,長成了甜玉米,然而這個品種雖然比清教徒吃的難吃玉米甜度高很多,嚐起來還是跟我們今天所看到的玉米大不相同。

特瑞西解釋:「從那時起,玉米就開始經歷一連串的改變;時至今日,透過常規的育種技術,我們的玉米裡已經有一些特殊的基因,可以讓玉米更甜、保存期限更長,且口感更軟。如果大家有機會吃吃看傑佛遜(Thomas Jefferson)那年代(19世紀初)的甜玉米和現代的甜玉米,想都不用想就知道大家會喜歡哪一種。」

原本的甜玉米,所含的糖份約只有10%,但同時含有約25%的植物肝醣(phytoglycogen),因此有種絕佳的柔滑口感。但到了下一個玉米大變革時期,也就是1970年代改變玉米的Shrunken2基因,改良出超甜玉米(supersweet corn)的階段,儘管新的品種甜度更是一飛沖天,但原有的柔滑口感卻消失了。

儘管如此,努力不懈的農藝學家從13種已知會影響玉米甜度的基因中,找到一種最關鍵的SE基因,培育出了「加強甜玉米」(sugar-enhanced corn)。

特瑞西說:「這就是現在市場裡大家最喜歡買的玉米,含糖量約20%到25%,而且口感非常軟。」

但是即便現代消費者覺得超甜玉米的甜度太高,都比較喜歡加強甜玉米,超甜玉米卻有重新崛起的跡象,因為超甜玉米的保存期限較長,比較受到零售商的青睞。

馬鈴薯別太甜

而馬鈴薯的演化歷程也有類似趨勢,配合零售和食物加工的需求,往往比消費者的喜好更重要。美國歷史上的第一次感恩節大餐並沒有包括馬鈴薯,但自從林肯總統在1863年開始這個傳統後,馬鈴薯就一直在感恩節大餐中扮演要角。

但到了今天,馬鈴薯的培育方向和節慶已經無關了,而主要受到炸薯條和洋芋片風行的影響。緬因大學(University of Maine)教授波特(Gregory Porter)研究馬鈴薯的演化,指出馬鈴薯的基因演化和玉米恰恰相反,農藝學家一直在提高馬鈴薯的澱粉含量,同時減少含糖量。

波特說明:「薯條的澱粉含量高,炸起來就不會濕濕軟軟的。馬鈴薯的甜度一定要低,如果含糖量太高,炸起來顏色就會變成深咖啡色;澱粉多的話,炸起來就會呈漂亮的金黃色。」

因此今日的馬鈴薯,就算是形狀比較圓、看起來很像是殖民時期品種的馬鈴薯,其實都已歷經許多改良。

波特解釋:「18世紀品種的馬鈴薯,沒有為了因應加工需求而改良;原始品種的馬鈴薯外觀呈圓形,澱粉含量較少,糖份較高,做成炸薯條跟洋芋片都不好吃。」

本文出處:Give Thanks? Science Supersized Your Turkey DinnerAlexis Madrigal

責任編輯:MissZoe

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One thought on “【食物科學】超感恩!科技給你巨大火雞餐...?

  • 2010 年 12 月 16 日 at 18:38:55
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    wow! I have learned a lot from this essay^^

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