硫味探秘：恶臭之源 美味之基

在自然界中，硫味通常与食物腐败相关联。从进化的角度讲，人类对硫味的敏感可以提高其对危险物质的鉴别能力。至于硫味所呈现出来的香臭二重性，则反映了人类嗅觉的复杂性和多样性。

臭不可闻，幸福指数的“窃贼”

大家都知道空气污染，但是你听说过恶臭污染吗？恶臭污染确实存在，并且其危害已经受到世界各国的重视。恶臭污染是恶臭气味扩散到大气环境中而形成的一种特殊的空气污染。说起恶臭污染，不能不说“恶臭气体”，因为它是造成恶臭污染的罪魁祸首。

“恶臭气体”是指一切刺激嗅觉器官，引起人们不愉快感觉及损害生活环境的气体物质。“恶臭气体”的来源非常广泛，像工业生产、垃圾处理、生活污水等诸多领域都有可能产生“恶臭气体”。这些气体不仅会影响人们的生活质量，还会对生态环境造成长期损害。

“恶臭气体”的种类繁多，而含硫化合物是其重要成员。具有恶臭气味的含硫化合物有硫化氢、甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、乙硫醚、二甲二硫醚、二硫化碳等。

硫化氢是一种无色、有毒、易燃的气体，具有类似于腐烂鸡蛋的恶臭气味。甲硫醇和乙硫醇同属于硫醇类化合物，这是一类含有硫和氢的有机化合物，具有强烈的恶臭气味。甲硫醚、乙硫醚和二甲二硫醚都属于硫醚类化合物，具有恶臭气味。二硫化碳是一种在工业部门广泛使用的无色液体，由于其具有高挥发性，所以易以气态形式存在于作业环境中。二硫化碳具有一种特殊的刺鼻臭味，并且对生物体具有一定的危害性。像硫酸酯、硫酮、硫醛、硫氰酸盐等含硫有机化合物，一般也具有恶臭气味。这说明恶臭污染就在我们身边，并且已成为人们幸福指数的“窃贼”。因此，治理恶臭污染意义重大，刻不容缓。

臭为我用，摇身变成了警示分子

作为一种清洁能源，天然气在民生和工业领域都获得了广泛应用。然而，你听说过天然气加臭剂吗？天然气加臭剂是一种用于提高天然气安全性的化学物质。如果在天然气中添加这样一种加臭剂，天然气一旦发生泄漏，我们就可以闻到臭味。

天然气具有易扩散性、易燃烧性和易爆炸性等特性。易扩散性是指天然气比空气轻，泄漏后非常易于扩散；易燃烧性是指天然气的最小点火能很低，火焰传播速度快；易爆炸性是指天然气爆炸下限低，爆炸极限范围宽，当空气中天然气浓度达到5%～15%左右（体积比），遇到火种（包括明火或静电火花）就会发生爆炸。

天然气是由烃类和非烃类组成的复杂混合物，其化学成分因产地及加工程度不同而存在差异。经过净化处理的天然气一般为无色、无臭、无味气体，一旦发生泄露不易被察觉，因此容易造成严重的中毒和爆炸事故。

为了防止天然气爆炸事故的发生，世界上通行的做法就是为天然气加点臭味。20世纪初期，为了提高天然气的安全性，研究人员开始寻找一种可以在天然气泄漏时发出明显气味的化学物质。乙硫醇为无色透明液体，有强烈的蒜臭味，易挥发，易燃，易爆，是一种曾被广泛使用的有机含硫加臭剂。

20世纪90年代中期开始，四氢噻吩臭味剂被普遍采用。四氢噻吩是一种有机含硫臭味剂，具有化学性质稳定、抗氧化性强、气味留存时间久、燃烧后无残留、添加量少及腐蚀性小等优点。因此，作为一种广泛用于天然气和其他燃料气体中的加臭剂，四氢噻吩以其独特的气味来警示可能的气体泄漏。

无硫加臭剂的诞生是天然气加臭剂发展史上的一件大事，标志着天然气加臭剂进入环保健康新时代，这有助于减少天然气对生态环境和人体健康的危害。

天赐奇果，“臭名昭著”的榴莲

作为世界上颇受争议的水果之一，榴莲尽管“臭名昭著”，却仍然拥有庞大的消费群体。它到底是如何走向世界各地并登上“大雅之堂”的？这还得从榴莲在风味上的“独树一帜”说起。其实，榴莲的独特魅力就在于其特殊的气味。榴莲果肉中含有50多种气味化合物，从而形成了一种非常有个性的复杂气味。说起榴莲的气味，不能不说挥发性硫化物的主导地位。这些硫化物包括二甲基二硫醚和二甲基三硫醚等，它们具有强烈的刺激性气味，其中不乏臭鸡蛋味、臭鼬味、金属味等许多气味。

榴莲果肉中这些硫化物的生成，与榴莲的成熟过程紧密相关。具体来讲，可能涉及比较复杂的代谢途径，这些途径在榴莲成熟时会被激活，从而导致其产生独特的气味。

有学者认为，榴莲中的硫化合物不仅赋予其独特的风味，而且还具有积极的进化学意义。比如，榴莲能够以其独特的气味从众多果实中脱颖而出，从而在自然选择中获得竞争优势。这些强烈的气味还可以吸引更多的动物，这对于扩大榴莲种子的传播具有重要意义。

调味佳蔬，各有千秋的“辣味”

大葱

大葱是人们饮食烹饪的必备调味之物，同时又是一味佳蔬良药。大葱的辣味来源于其中所含的硫化物，特别是S-丙基甲烷硫代磺酸酯、二丙基三硫醚和二巯基甲烷等含硫化合物，这些成分赋予大葱独特的辛辣刺激性味道。

大葱生食时辣味较大，但在烹熟后辣味消失，甜味增加。这是因为大葱中的辣味成分受热后进一步还原生成了硫醇类化合物，而硫醇类化合物具有很强的甜味。我们常说的“大葱辣鼻子”，说的是大葱的辣味成分对鼻腔具有刺激作用。这是因为在大葱被切割、咀嚼或加热时，会迅速释放出一系列的含硫化合物。这些硫化物具有强烈的刺激性气味，可以刺激鼻腔黏膜组织而引起嗅觉神经末梢兴奋，从而导致刺痛感和流涕等反应。

大蒜

大蒜是人们日常生活中不可缺少的调料，在烹调鱼、肉、禽类和蔬菜时有去腥增味的作用，特别是在凉拌菜中，既可增味，又可杀菌。

大蒜的辣味主要来自其含有的一系列含硫化合物，尤其是大蒜素。大蒜的辣味前体物质为蒜氨酸，在大蒜组织中以稳定的形式存在，即在大蒜组织没有被破坏时不具有明显的辣味，但在大蒜组织受到破坏（如捣成蒜泥）时则会散发出浓烈的辛辣味，这是因为被破坏的大蒜组织激活了其中的蒜酶。在蒜酶的作用下，蒜氨酸分解产生了具有强烈刺激气味的油状物质—蒜素，并进一步被还原成具有辛辣味的二烯丙基二硫化物等。因此，没有蒜氨酸的转化过程，大蒜就不会有其特有的辛辣味和刺激性气味。

作为一种非蛋白类含硫氨基酸，蒜氨酸大约占大蒜干重的0.6%～2%。蒜氨酸是大蒜中的主要生物活性物质之一，具有抗菌、抗炎、抗氧化、降血脂和抗癌等多种生理作用。大蒜中的含硫化合物能通过肠道作用增强机体的免疫能力，从而消除引发肠道肿瘤的危险。我们通常说的“蒜辣腮”，就是大蒜会在嘴里产生辣感。这是因为大蒜素具有强烈的刺激性，能够刺激口腔内的黏膜，尤其是对腮部和喉咙的黏膜刺激更强。这种刺激性是由于大蒜素中的硫原子与口腔内的蛋白质和其他分子相互作用导致的。

洋葱

洋葱的辣味前体物质为烷基半胱氨酸硫氧化物，在完整的洋葱细胞中以稳定形式存在。烷基半胱氨酸硫氧化物是一类含硫物质，主要成分为丙烯基半胱氨酸亚砜，这是形成洋葱辣味的关键物质。当洋葱被切割或咀嚼时，细胞组织受损就会释放出相应的蒜氨酸酶类物质，从而将丙烯基半胱氨酸亚砜等物质转化为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。

我们通常所说的“洋葱辣眼”，说的是洋葱组织被破坏时会产生“催泪”的效果。我们知道，洋葱中的辛辣成分是通过一系列的酶促反应和生化转化而产生的。具有辛辣味的硫代丙醛亚砜、二丙基二硫醚和其他含硫化合物往往具有“催泪”效应。具有挥发性气味的含硫化合物一旦溢出就会随空气而传播。当它们进入我们的眼睛后，就会刺激角膜上的神经末梢，并刺激我们的泪腺而分泌泪液。分泌泪液的目的就是想把刺激物质冲走。其实，洋葱的这种“催泪”效应只是洋葱的一种自然防御机制，即通过刺激人类或动物的眼睛和鼻腔来避免被食用。烹调加热会导致这些辛辣味化合物的衰减和损失，因为硫化物遇热易分解，从而减轻了洋葱的辣味和“催泪”效应。在食品工业中，洋葱通常被用作调味品或风味增强剂，以提升食品的口感和保质期。同时，由于洋葱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剂。

发酵魔力，同豆生出“香臭异果”

作为一种古老的食物加工技术，发酵在我国的饮食文化中占有极其重要的地位。我们所熟知的豆腐乳和臭豆腐，就是我国颇具知名度的两种传统发酵美食。也许你会问：都是以豆腐作为主要食材，为什么它们的风味却大相径庭呢？

虽然豆腐乳和臭豆腐都采用豆腐为原料，但它们是通过不同的发酵类型和制作工艺生产出来的，因此被赋予了各自独特的风味特色。比如，豆腐乳主要采用的是霉菌发酵，通常还会加入酒曲，从而使豆腐乳带有微酸及酒精的味道，呈现出独特的浓郁香味。而臭豆腐采用的发酵方法则更为复杂一些，发酵微生物包括霉菌和乳酸菌等菌群，并且还会把豆腐放到卤水中进行发酵，这无疑赋予了臭豆腐更加复杂的风味。

无论是豆腐乳还是臭豆腐，它们的迷人风味都离不开硫化物的贡献。单就豆腐乳来说，如青方、红方、白方的腐乳种类具有不同的风味，其中所含硫化物种类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风味成分，那为什么我们却有着香臭各异的美味体验呢？

相同的含硫风味成分在不同的美食中有着截然不同的味道感受，这在美食世界中是一个十分有趣的现象。在这个现象的背后，除了发酵过程和所用原料的差异之外，含硫化合物在风味成分中的浓度和比例不同也会造成香味和臭味的变化。此外，多种风味成分的相互作用也会产生复杂的气味。

豆腐乳通常会加入较多的食盐和米酒，这在一定程度上抑制了硫化物的产生。豆腐乳往往含有大量的酯类和醇类等香气物质，这是豆腐乳味道相对温和、广受人们喜欢的原因。而更具地域特色的臭豆腐，则把硫化物的香臭二重性发挥到了极致。我们常说的“外臭内香”，就是对臭豆腐中硫化物香臭二重性的高度概括。臭豆腐的独特香气，很大程度上得益于硫化物的作用。豆类蛋白质中的含硫氨基酸以及其他含硫营养物质在微生物的作用下可以转化为硫化物，从而赋予其特殊的风味。此外，臭豆腐风味的复杂性还体现在硫化物与其他风味物质如吡嗪、吡啶的结合上，这增加了臭豆腐的风味层次。

美味丰碑，美拉德的天才发现

饮食得味是一门综合艺术，涉及食材选择、烹饪技巧、风味呈现以及营养健康等多个方面。我们知道，硫化物以臭味著称，然而，在某些香料的合成中，硫却扮演着重要的角色。

美拉德反应中的硫化物就是一类重要的风味物质，它们主要来源于含硫氨基酸与还原糖的反应。含硫氨基酸中的半胱氨酸和蛋氨酸在美拉德反应中发挥着重要的作用，对食品的风味、色泽和营养价值产生深远影响。

那么，美拉德何许人也？美拉德反应与食品美味又有着怎样的关系呢？美拉德是法国一名内科医生和化学家。1912年，美拉德首次描述了氨基酸和还原糖发生反应生成风味物质和褐色色素的过程，这被认为是食品风味学的开山之作，对未来食品科学产生了深远影响。1953年，美拉德描述的这个反应被正式命名为“美拉德反应”。美拉德反应指的是发生在氨基酸和还原糖之间的一种非酶促反应，对食品的风味、色泽和营养具有重要的影响。美拉德反应是一个极其复杂的化学反应过程，其风味、色泽以及安全性往往受到温度、时间、含水量、pH值等多种因素的影响。

其实，美拉德反应在烹饪实践中司空见惯，只不过没有人深究其中的奥秘罢了。像肉类的烹饪、咖啡的烘焙、烧饼的烤烙等都涉及氨基酸与还原糖的反应。比如，红烧肉的超级美味和诱人色泽就是美拉德反应的产物。美拉德的贡献就在于把人们生活中的现实问题上升到理论高度，并为未来的科学烹饪和食品工业提供了科学指引。

不过，美拉德反应可能会生成某些有益健康的新物质，但也有可能导致某些营养素的损失。在面包烘烤、肉类烹饪和咖啡烘焙等过程中，合理控制美拉德反应的条件，可以改善食品的风味和色泽，并提高食品的安全性。

在食品工业中，利用美拉德反应原理还可以为改进食品加工工艺、开发新型食品香料和调味品提供科学的依据。比如，美拉德反应在调味品领域的应用，开辟了一种全新的生产工艺技术路线：不但能够显著提升调味品的风味特性，而且所具有的天然效果是传统调配技术所无法比拟的。

美拉德反应是香料工业不可缺少的工具。在复合香料生产过程中，我们可以通过特定的氨基酸和还原糖的组合以及特定的反应条件来定制目标风味的调味料。据悉，利用美拉德反应可以生产肉类味、肉汤味、烘烤味、坚果味等多种口味的调味品。肉类风味的特点主要体现在其独特的香气和口感上，而硫化物可以使肉类的香味更加浓郁诱人，并增加肉类风味的层次感，使其味道更为复杂和持久。

在调味品中，尽管硫化物的含量甚微，但由于其阈值较低，对食品的整体风味贡献还是十分显著的。在生产过程中，应通过精确控制美拉德反应的条件来最大限度地发挥硫化物在食品风味中的作用，从而创造出更多美味和健康的调味品。

其实，硫的存在广泛多样，是一种关乎生物体健康和生存的重要的“生命元素”，这是因为它参与了蛋白质、维生素和抗生素等物质的代谢以及细胞的能量代谢。硫味扮演的角色则更为复杂，既是“恶臭之源”又是“美味之基”。我们应当借助科技的力量，不仅要治理好恶臭污染，而且也要让硫味香起来，并愉悦我们的生活。

【责任编辑】蒲 晖