香料的歷史十分悠久。在人類文明誕生之初，植物所散發(fā)出來的香氣引起了人類的注意。這些香味物質被用于祭祀、喪葬，而后又被運用在裝飾和飲食當中。香料也成為了貿易中的重要商品，絲綢之路雖以絲綢貿易聞名，但香料也是絲綢之路上不可或缺的貨物。如今，在我們日常生活中可謂是“處處有香料”，但曾經，它卻是全世界不惜以武力爭奪的“奢侈品”，香料對世界近代史更有著深遠影響。

什么是香料？人造香料是否安全？真的有人能分辨幾百種香味？香料也會有“卡脖子”情況？

中國之聲攜手中國科協(xié)青少年科技中心，推出全媒體科普欄目——大師課堂《科學家講科學》。20位院士名家暢談熱點事件，為公眾科普答疑。

本期有請中國工程院院士孫寶國和科普作者孫亞飛，一起揭開香料的神秘面紗。

什么是香料？

孫寶國指出，香料就是香的原料。它能夠提供香氣或者香味，能夠被我們的嗅感器官與味感器官感知。香料擁有十分悠久的歷史。早在遠古時代便有“神農嘗百草”的傳說。神農氏不僅發(fā)現了一些食物和藥物的原料，也發(fā)現了一些有香味的物質，而這就是天然香料。

近代以后，合成香料被廣泛使用。人類通過自己所掌握的科學技術，運用不同的原料模仿天然香料，經過化學或生物合成的途徑制備或創(chuàng)造出的某一“單一體”香料就是合成香料，也被稱為人工香料。

隨著科技的進步，合成香料已經完全可以通過有機合成或生物合成方法合成而來。孫寶國介紹說，“即便現在我們很多香料是合成的，但是大部分來自天然香料中的風味成分，它的香味強度跟天然香料當中相同結構的化學物質完全一樣。”

孫寶國同時表示，天然香料也有獨特優(yōu)勢。“因為每一種天然香料當中的成分或者是物質至少是幾百種甚至上千種，就造成了天然香料的香氣或者香味往往比較濃厚、柔和，跟合成香料相互之間可以有很好的補充。”

人工香料——麥芽酚（上）及乙基麥芽酚（下）

調香師都有好鼻子？

相關領域有一種職業(yè)叫調香師，指專門使用香料及輔料，進行香精配方設計和調配的人員。孫寶國認為，“香料好與不好，關鍵是看調香師用得好不好。水平高的調香師往往能夠用相對廉價的香料調出質量相對較高的香精。”

調香師需要經過大量的聞香訓練，最終形成感性認識和理性認知的結合。孫寶國介紹說，“調香師需要通過聞各種香料，并記住它們的香味，最終達到在把標簽都去掉的情況下，隨便從三五百種香料當中拿出一種來，能知道這是什么香料，甚至還能夠說出香料是哪里產的。”

調香師對于很多香料香精企業(yè)來說如同核心技術，擁有一名優(yōu)秀的調香師相當于在行業(yè)市場中擁有了核心競爭力。調香師除了可以模仿花香、果香等自然香味外，還可以根據自己的經驗創(chuàng)造出現實中本不存在的香味，例如一些香水中的海洋香型、國際香型等，都是由調香師創(chuàng)造出來的。

香料，安全嗎？

由于一些香料是通過化學合成的，有人擔心其在安全性方面存在風險。孫寶國表示，不管是天然香料還是合成香料，其生產的前提都必須保證對人體安全。具體表現為兩個方面：日用香料，比如香水、化妝品，必須對人的皮膚沒有刺激性；食用香料在進入人體以后，絕不能對人體的健康造成急性、亞急性或者長期的危害。

此外，孫寶國表示，一個新的香料從開發(fā)到最終投入使用，一般要經過1-2年時間。一款新香料面世后，第一步要進行風險評估，證明它對人體健康無害；隨后要將香料送給調香師調配香精；調配香精要加到加香產品中（如食品、化妝品等），在加香產品通過消費者試用的方式評估其能否最終獲得消費者認可。在通過全部流程后，新香料才會真正投入市場。

香味的盡頭，竟然是臭？

有一種物質名為3-甲基吲哚，又被稱為糞臭素。濃度高時，3-甲基吲哚的氣味臭到讓人窒息；但在經過一定程度的稀釋后，卻會散發(fā)出茉莉花香。香料香精界對這種物質有一句話：沒有吲哚，就沒有茉莉。

為什么同一物質竟會給人香臭兩重天的嗅覺感受呢？這與香料的閾值和香料的分子組成有關。一般而言，含硫香料的閾值最低，其次是含氮香料。了解香料的閾值對于調香師非常重要，它可以幫助調香師判斷香料香勢的強弱，估算出其在香精中的大致用量范圍。

科普作者孫亞飛表示，這符合從量變到質變的基本規(guī)律。此外，從一定程度上說，香和臭本來就沒有明確的界限，每個人都可以有不同的感受。

香料昂貴？那是因為核心技術在別人手里

以肉味香料的生產為例：2-甲基-3-呋喃硫醇，美國給它的代號是“030”；甲基（2-甲基-3-呋喃基）二硫醚，美國給它的代號叫“719”。為什么都是美國人給出的代號？孫寶國表示，“在上世紀70年代80年代，全世界只有美國一家能夠生產，所以價格非常貴。‘030’在1990年一公斤賣14萬，‘719’一公斤賣16萬，換算到克就是一克140、一克160（元）”。

當年被人“卡脖子”的“719”——甲基(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚

為了突破國外控制核心技術的局面，科研人員從零起步，用各種“土辦法”克服了實驗溫度不夠低、缺少制冷機等問題，前后經歷八年，最終研制出了中國人自己的“030”與“719”。孫寶國對中國產“030”“719”的價格印象深刻：“‘719’我們賣6萬，‘030’我們賣4.2萬。成本多少？‘030’不到1000塊，‘719’不到800塊。”

然而，我國在香料領域仍有相對落后的方面。一方面我國目前能夠生產的品種還不夠多，另一方面，在最先進的一些香料中，我們國家還有相當一部分無法生產。孫寶國說，我國不能生產的香料，其它國家要么不賣，要么以高價賣給我們。我國在香料生產技術方面仍存在著“卡脖子”的情況。

實驗室里的孫寶國院士

充滿香味的未來

我國是天然香料植物資源大國，從南到北都有香料植物的分布。得天獨厚的自然條件為我國香料香精行業(yè)的發(fā)展提供了有力保障。孫寶國指出，目前我國是多種香料的最大生產國，通過不斷改進生產技術，保證了我國在技術上的領先地位。“在上世紀90年代，我們國內實現了100多種核心含硫香料的工業(yè)化生產，并且我們成為全世界最大，也是最強的含硫香料生產國。現在世界各國的含硫香料基本上是中國的，因為我們的質量好、價格低。”

孫寶國認為，香料香精是經濟社會發(fā)展到一定階段的產物，也是滿足大家美好生活不可或缺的產品。一方面，廣大消費者應當對香料香精放心；另一方面，科研人員也要加大對香料香精的研發(fā)力度，開發(fā)出更多更好的香料香精產品，同時把下游產品做好，滿足消費者對香味、風味日益增長的需求。