来认识一下醋酸异戊酯,你又爱又恨的香蕉味分子

为什么香蕉糖尝起来一点都不像你吃过的香蕉呢?这个迷人的答案涉及到一种世界性的植物瘟疫和这种水果味的有机化学物质。

20200811 -香蕉糖果——在上面
在上面

我与厨师、酿酒师和酿酒师进行过一些最有趣的对话,这要归功于他们将个人口味与特定化学物质相匹配的能力,当你把人类的嘴和鼻子想象成化学分析实验室时,这是有道理的。这个框架还帮助我找到了我最喜欢的味道分子——醋酸异戊酯,它闻起来和吃起来都像香蕉……只是不是你当地超市的那种。

小时候,我喜欢香蕉味的东西。我喝了香蕉Nesquik,挑了香蕉Runts,更喜欢黄色的Laffy太妃糖。你想笑就笑吧——我无法开始总结我在这个问题上的悲伤——但老实说,这是万圣节的一个真正优势:我所有的朋友都非常乐意用我的底层巧克力棒换他们最高级的霓虹黄色糖果。即使在今天,我也喜欢香蕉月亮派或一把黄色棕色斑点的香蕉果冻肚。

然而奇怪的是,我对真正的香蕉总是有点“meh”。这是因为今天的香蕉已经不是那些糖果制造时想要唤起的那种香蕉了——20世纪初的一场真菌瘟疫导致香蕉大量死亡。含有醋酸异戊酯的香蕉。

香蕉在19世纪中期首次被大量引入美国,并在美国文化中得到了巨大的推动1876年百年纪念展览在费城,香蕉每只卖10美分。当时最受欢迎的香蕉品种被称为“大麦克”(Gros Michel,或“大迈克”,这是法语的意思),当香蕉糖果制造商开始开发人造香料时,他们就采用了这种模式。大米歇尔香蕉更圆、更扁,而且关键的是,它比现在超市货架上的品种含有更多的醋酸异戊酯。

大米歇尔香蕉品种
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乙酸异戊酯是一种酯,是一种庞大的有机分子群,很难用非科学的方式解释。“简单地说,它将在中心的某个地方有一个碳原子连接着两个氧原子,一个是单键,另一个是双键,”科琳娜·克鲁伊斯博士笑着说Lallemand生物燃料和蒸馏酒还是酵母生物化学方面的专家。这是一个极其广泛和多样的群体:甘油三酯,动物用来在脂肪中储存能量的分子之一,是酯类。它们也被用于制造塑料(如聚)和炸药。

但对人有益的酯类物质是由水果和鲜花产生的。为了吸引昆虫和其他传粉者,植物进化出了醋酸异戊酯及其气味浓烈的表亲。克鲁伊斯说:“检测门槛很低。”他解释说,人类可以在十亿分之几的浓度中挑选出这种化学物质。

除了香蕉和香蕉糖,醋酸异戊酯也是啤酒、朗姆酒(尤其是牙买加风格的朗姆酒,通常被称为“高酯”)和其他酒精饮料中常见的成分。你可能听说过,制作酒和面包的酵母需要糖来产生酒精和二氧化碳,但这并不是故事的全部。酵母也可以消耗氨基酸,当它这样做时,酯就是结果。(具体来说,酵母分解亮氨酸时会产生乙酸异戊酯。)发酵和蒸馏的确切过程决定了每种酯在最终产品中的含量,这就是为什么不同的啤酒、葡萄酒和烈酒会有各种各样的水果和花香。

克鲁伊斯说:“我们认为酵母已经进化到可以产生酯,将对细胞有毒的化学物质转化为无毒的化学物质。”事实上,芳香分子也吸引传粉者只是一个附带的好处。“吸引昆虫可以让酵母去到另一种水果或花朵上繁殖,这可能是在野外的竞争优势。”(克卢斯自己最喜欢的酯是丁酸乙酯,闻起来“有点像菠萝”。)

大麦克香蕉怎么了?一只讨厌的小虫子打来电话尖孢镰刀菌.镰刀菌是引起后院番茄和黄瓜枯萎病的同一种真菌的一种,在19世纪后期首次在澳大利亚的大米歇尔香蕉植物中被报道。从那里开始,它传遍了加勒比和拉丁美洲,到20世纪50年代,大米歇尔香蕉几乎灭绝了。(在1923年的新奇歌曲“是的,我们没有香蕉,可能是镰刀病的原因。)

“大多数香蕉的遗传变异很小,因为它们主要是通过从植物底部生长的‘吸盘’进行无性繁殖。国际热带农业研究所也是香蕉植物学和病害方面的专家。这意味着一个典型的商业香蕉农场的每一株植物在基因上都是相同的;如果一个人被感染,疾病就会像野火一样蔓延到所有人身上。

在大米歇尔香蕉灾难之后,香蕉种植者转向了另一个品种,叫做卡文迪什香蕉,这种香蕉能抵抗镰刀菌,而且皮很厚,便于长途运输。它产生的醋酸异戊酯也更少,吃起来也不像香蕉糖——对我这样的珍稀鸟类来说是个坏消息。特里帕蒂说,如今,出口市场上大约90%的香蕉都是卡文迪什香蕉。香蕉是美国第三大畅销水果,如果你在超市买香蕉,你几乎可以肯定会找到卡文迪什,而且只有卡文迪什。

不幸的是,这并没有解决基因多样性的问题,还有一些坏消息。在上世纪末,出现了一种新的镰刀菌,叫做TR4,它可以感染卡文迪什香蕉。尽管采取了控制措施,但它还是蔓延到了东南亚和澳大利亚的部分地区。到2010年,TR4在中东和莫桑比克出现,去年在世界上最大的香蕉出口国哥伦比亚发现了它。特里帕蒂说:“农民们真的很担心。“在非洲只有莫桑比克,但非洲的边境漏洞非常多。我们不知道其他哪种香蕉会受影响。农民,尤其是肯尼亚、坦桑尼亚和乌干达的农民,他们对此很担心。靠近哥伦比亚的国家也应该感到担忧。”

不过,特里帕蒂和她的同事们正在研究这个问题。她的位于肯尼亚内罗毕的团队正在使用CRISPR和其他基因编辑技术来创造对各种香蕉疾病的抗性。她说:“香蕉在世界大部分地区更像是一种水果作物,但在非洲,它是像大米一样的主食。”“东非、卢旺达、布隆迪——这些地方的香蕉是最重要的。”非洲大陆种植了世界上近三分之一的香蕉,有数百个品种,但它们大多由小农户种植,供当地消费。

目前,特里帕蒂正在研究一种名为黄单胞菌枯萎病的香蕉细菌性疾病,这种疾病在过去20年里一直在非洲蔓延。“一旦它进入田地,它会在几个月内摧毁整个种植园。没有抗病品种;它会影响所有种植的香蕉品种,”特里帕蒂说。“为了解决这个问题,我们将一种青椒的抗性基因转移到了香蕉上。它在实验室和温室里都起了作用,现在正在进行田间试验。”

特里帕蒂希望有一天能找回大米歇尔香蕉,把醋酸异戊酯放回香蕉箱的正确位置。“我爱大米歇尔。目前,我们正在利用基因编辑技术控制枯萎病。我的梦想就是把它带回来。”

现在,如果你想尝一尝美国香蕉糖的原型香蕉,这有点难,但也不是不可能。在美国温暖的地区,包括佛罗里达州和南加州,人们可以在后院的花园里找到大米歇尔,但你通常需要有关系才能找到它们。如果你在合适的气候下,你甚至可以购买自己的植物

与此同时,还有一种明黄色的含有醋酸异戊酯的糖果供你享用。