寻糖记
《财富》（中文版）——要是写一部关于糖的历史，2016年可能是一条分水岭。我们都知道，这种味道甘甜的白色结晶物质会导致龋齿和肥胖。肥胖和糖尿病已经成为了美国全国性的健康问题，糖尿病近年来的诊疗费用已经占到了美国总医疗成本的10%之多。
现在有很多研究人员以及一本流行书《反糖运动》（The Case Against Sugar）已经开始把糖这种人们喜欢的天然甜味剂与心脏病、阿尔茨海默氏症（Alzheimer's）和癌症等令人望而生畏的疾病联系起来。（尽管这一结论并未得到医学界的普遍认可。）更加糟糕的是，去年秋季有新发现称，制糖产业曾经在20世纪60年代向哈佛大学（Harvard）的科学家行贿，让他们刻意弱化糖对于冠状动脉疾病的促进作用，却把饱和脂肪当作替罪羊—这一举动甚至一直影响到了今天营养学研究的方向。
在公众的心目中，“糖就是另外一种烟草。”市场研究企业英敏特公司（Mintel）的一名全球食品饮料行业分析师大卫·特纳（David Turner）说道。
在这段丑闻被揭露之后，一场公共健康战争应运而起。很多城市对含糖的饮料增收附加税。明年，美国食品与药品管理局（Food and Drug Administration）将会要求食品企业在产品的外包装上增加含糖量标记。
消费者已经被这些信息触动。研究企业NPD集团（NPD Group）发现，糖现在已经成为了人们想从食谱当中减少甚至彻底去除的第一位营养物质。当然，这也只是“想想”而已。美食当前，人们很快就把这条戒律抛到了九霄云外。每年，一名美国人平均要从各种食品饮料中摄入多达76磅（约34.47千克）的糖，这一数字比1970年增加了8%。
对于大型食品企业，这是一个严重的问题：糖是它们制造产品的基础原料之一。《柳叶刀》杂志（The Lancet）最近刊登的一篇论文指出，美国大约有74%的包装食品和饮料都含有某种类型的甜味剂，从而催生出了一个规模超过1,000亿美元的巨大市场。企业“使用享乐性物质，糖就是一种无处不在的享乐性物质。”加州大学旧金山分校医学院（University of California at San Francisco's School of Medicine）的一位教授、著名的反糖派人士罗伯特·勒斯蒂格（Robert Lustig）表示。食品企业都知道现在的消费者嗜糖如命，勒斯蒂格则用学术化的语言对此做了总结。
为了消除糖的副作用，数十年来，人们一直在孜孜不倦地寻找低热量的甜味剂。而目前普遍使用的替代品正在越来越多地受到人们的摒弃。英敏特公司称，39%的消费者认为，最好不要食用含有阿斯巴甜和糖精等有可能带来健康风险的人工甜味剂。从2011年到2016年，上述甜味剂的销量下跌了13%。
这样就对包装食品企业产生了一个巨大的压力：消费者越来越喜欢选择“天然”的、未经加工的食品。“在热量摄入很少的情况下，‘健康’和‘安康’两个词曾经是同义词。”研究机构伯恩斯坦（Bernstein）的分析师阿里·迪巴吉（Ali Dibadj）说。按照他提出的这个标准，他说：“早期可乐罐的拉环就会是最健康的。”可惜这种早期可乐已经不生产了。
对于食品企业面临的困境，不妨从这个角度来看：在过去数十年的漫长时间里，业内最优秀的科学家们一直试图发现或者发明一种零热量的甜味剂，从而取代蔗糖这种从天然甘蔗里提取出来的物质。现在，在碰了一头灰之后，这项复杂而艰巨的任务的实现难度甚至更高了：科学家们可能永远都发明不了这种假想中的神奇物质。
说到这里，我们必须了解一下美国的大型食品企业及美国消费者对于甜食的依赖和热爱。你可能会因为消费者沉溺于不健康的产品而怪罪他们。但是，是谁数十年来一直用不切实际的幻想来麻醉消费者，老是打包票说会有不含热量、还能够让嗜甜者尽情大快朵颐的甜食出现？当然就是这些大型食品企业们。现在，顾客们已经提出了更高的要求—不知道食品企业们是否能够满足这些要求。
糖在一万年前就上了我们祖先的餐桌，这绝非偶然。历史学家们发现，最早食用甘蔗的是古代新几内亚人。公元前500年，印度的一些农民从甘蔗中提炼出了原糖。这种学名为蔗糖的调味品是一种近乎完美的化合物。它耐储存，可以发酵，还可以熬成焦糖。它可以为食物增稠，改善口感和质感，还能够增大食物的体积。糖可以改善其他调味品的口味。就连刚会走路的孩子都会告诉你，糖就是甜味的金本位。
人们寻找糖的替代物的历史同样漫长。数十年来，有很多种甜味剂—糖精、阿斯巴甜[让它家喻户晓的是怡口健康糖（Equal）]以及蔗糖素[善品糖（Splenda）]—都在自夸能够在提供最大甜味的同时降低热量摄入。每种甜味剂的出现都沿着同样一条轨迹：首先宣布发现了一个科学奇迹，保证它的口味和天然糖别无二致，然后很快上市推广，最后却因为奇怪的余味而让消费者大失所望，有的产品甚至让人们担心它对人体健康会产生副作用。
最新研发成功，并且成功上市的低热量替代品是甜菊（stevia），最知名的甜菊品牌是Truvia。甜菊属于植物提取物，因此制造商称其为天然产品。甜菊的发展史体现出了代糖产品巨大的市场机会以及难解的问题。带着疑问，我来到伊利诺伊州，走访世界上最大的甜菊制造企业PureCircle公司。
甜菊适合于生长在温暖的气候条件下，因此它在冬天的长势不好。“应当替我们的植物向你道歉。”PureCircle公司的全球营销及创新主管菲斯·宋（Faith Son）带着歉意说，此刻她的眼睛停在了会议桌上的花盆内的一棵甜菊幼苗上。“现在是芝加哥的1月。”她所在公司的全部运营正是围绕着我面前的这棵植物的小小绿叶来进行的。
甜菊所具有的甜味特征超出了人们的预料。首先，甜菊中的有效甜味物质不是从它的果实，而是从叶片中提取出来的。更加让人惊奇的是它强大的余味。我把叶片放在嘴里咀嚼并吐出。好几分钟以后，嘴里依然能够感觉到甜味。“这是大自然的把戏。”宋说。
让甜菊具有这种魔术般性质的物质叫做甜菊糖甙。它的甜度比蔗糖要高100到350倍，并且在叶片中的含量很低。业内将这种物质称作为高甜度甜味剂。但是，它只有甜味和糖相似，而其口感或质感等其他所有特性都和蔗糖相去甚远。
甜菊可能是解决代糖制品长期难题的钥匙。但是，与之前的甜味物质一样，它也存在着一项重大缺陷：一些使用最为普遍的甜菊糖苷具有一种持续苦涩的底味，带有类似于欧亚甘草的金属口感。食品公司不会把“味道就像嘴里含着一枚硬币的感觉”作为卖点标在食品标签上。
科学家们认为，苦味问题的解决方案就隐藏在甜菊叶片中发现的40多种不同的糖苷里面。PureCircle公司的竞争对手之一嘉吉公司（Cargill）的科学家们曾经认为，一定有一种单一的糖苷能够解决口味问题。
但是问题比预想的要复杂。任何一种糖苷化合物都有其独特的甜味和苦味。嘉吉的科学家们尝试对所有糖苷的味道类型进行分类，然后将不同种类的糖苷组合起来创造出一种复杂的味道模型，从而实现最好的口味。“这项工作非常不直观。”嘉吉的高甜度甜味剂业务主管安迪·奥默斯（Andy Ohmes）说。2014年，嘉吉公司推出了以这项研究为基础而开发的增甜系统ViaTech。ViaTech技术混合了9种经过批准可以食用的糖苷。其中的某些种类（包括口味最好的Reb M）在叶片中的含量只有不到1%。嘉吉公司和PureCircle公司计划通过品种改良来提高其含量。
甜菊还有另外一个缺点。有一些产品配方师称，甜菊糖苷的使用效果不如人工甜味剂。人工甜味剂的口味与蔗糖类似，因此可以很方便地替换蔗糖。例如，百事公司（PepsiCo）的首席执行官卢英德（Indra Nooyi）就曾经说过，由于口味不佳，甜菊糖苷无法用于制造可乐。
和其他甜味剂一样，甜菊在上市的早期曾经取得了很大的成功。当时的食品企业不知道糖苷只能够提供碳酸饮料甜味口感的70%~80%，因此推出的产品大多走向了失败。然而，加大甜菊糖苷的用量则会导致利润率下降，并且让它本来就存在的缺陷更为明显。产品配方师则转而使用甜菊来帮助降低产品中的热量，而不是制造彻底零热量的产品。即便如此，甜菊糖苷在不同产品中的表现也存在着不同。例如，Reb A在茶叶中的表现很好，但却会和柑橘的味道发生严重冲突。即便对于同一类食品，也不存在单一的解决方案。“这是一种修修补补式的添加剂。”PureCircle公司的技术研发和创新主管约翰·马丁（John Martin）说。
很多企业都正在实验能够增进甜味剂口感或改进甜味剂性能的方法。例如，科罗拉多州的MycoTechnology公司采用食用菌的根系来阻断甜菊的苦涩余味。这种技术还可以通过掩盖苦味而降低白面包等产品的用糖量。位于密尔沃基（Milwaukee）的Sensient公司则利用树根或树皮等天然物质来增进糖的甜度，从而降低用糖量。与可口可乐（Coca-Cola）合作的Chromocell公司，以及与百事公司合作的Senomyx公司也都在从事着类似的研究。
业内的大多数人士认为，“系统性方法”（将多种糖苷混合，而不是单一品种）代表着天然甜味剂产业的未来。“单凭一个分子不大可能取得成功。”英国食品添加剂巨头泰莱（Tate & Lyle）的新产品开发高级副总裁麦克·哈里森（Mike Harrison）说。
有人认为，要想让甜菊美味可口，只凭修补或混合是远远不够的。在造访泰莱位于芝加哥郊外的美国代表处时，我尝到了一种由这里的团队开发的、用甜菊糖苷增甜的黄瓜柠檬饮料。这种饮料味道清淡爽口、味道甘甜，还留着少许带苦的余味。但当我把目光转向主人哈里森时，发现他表情不爽。“我喝不了这个。”他说。“一喝就难受。”一个小时后他还有没缓过来。于是，哈里森打开了一罐根汁汽水，想用它来冲淡口中的残留味道。
哈里森的味觉比常人敏感，因此这不能归咎于他的开发团队。但实际上，大约有一半的人都反感甜菊的苦涩味道。对准备将产品大规模投入市场的企业来说，这是一项不可接受的缺陷。“如果你生产一种食品，但是却有40%的人讨厌它，这种缺陷带来的损失你是无法承受的。”哈里森说道。另外的20%的人则根本觉察不到任何苦味，根本原因在于美国人的基因不同。“每个人的阈值都不一样。”泰来公司的口味感测主管约翰·斯迈思（John Smythe）说。
泰莱公司一直在研究通过混合不同种类的糖苷来改进甜菊的口味。即将于明年投入市场的第二代产品的味道不如蔗糖那么浓烈；“味道有点稀薄。”斯迈思解释说（他曾经就职于一家酿酒公司）。泰莱公司目前正在研发下一代产品，很快就会面世。但是别指望能够很快在市场上见到它。原因很简单：目前的生产成本太高。
即便这种造价昂贵的新产品仍然存在着甜味留在口中久久不会散去的问题，这表明甜菊的缺陷很难被彻底克服。其部分原因在于，蔗糖带给人的感受不仅在于甜度，还体现在更加细微的方面。蔗糖的甜感会很快达到顶峰，然后迅速消退。要想模仿这种感受，就必须复制这条曲线。“完全复制蔗糖的口味基本就是神话。”斯迈思说道。
PureCircle公司解决这一问题的方法是让人们适应甜菊。“人们会对我们说，你们做了那么多的创新，‘但味道还是不像蔗糖。’不，它的味道就是甜菊。”宋说。“我们承认二者的味道不同。”
每次当我吃到不用蔗糖提味的甜食时，都会感到一种人造的味道。这是由于我们大脑和味觉细胞的配置。“每次尝到蔗糖的味道时，我们的大脑就会发出‘好味道’的信号。”斯迈思说。“尝到其他味道就发出‘不是好味道’的信号。”
在第二次世界大战之后的几十年间，曾经出现过所谓“科学”食品的生产高峰。但是现在，消费者更加希望他们所摄入的食物是“天然”而简单的。
这一趋势使开发低热量甜味剂的过程变得更为复杂。消费者们认为，添加剂越少的食品就越健康。“最终目标是什么添加剂都不用。”曾经在卡夫公司（Kraft）和百事公司工作过的亚历克斯·吴（Alex Woo）说。如果必须使用添加剂，他说，你的退路就是“声称没有添加人工色素或甜味剂。”
这正是当前困境的核心所在。有谁能够设计一款天然甜味剂？例如，嘉吉正在计划通过发酵工艺来生产某些最罕见、口味最好的甜菊糖苷。由于生产成本过于高昂，名为EverSweet的产品的上市时间已经推迟。此外，由于它并非直接从叶片中提取，因此消费者们是否认可它是一种天然食品还未可知，这无疑给它的前景蒙上了一层阴影。
与此类似的是赤藻糖醇。赤藻糖醇是在水果中发现的一种零热量糖醇，添加剂公司同样可以通过酵母发酵工艺制造。赤藻糖醇经常和甜菊糖苷配合使用，比如嘉吉公司生产模拟蔗糖的外观和重量的Truvia等餐桌甜味剂。“我们面临的最大挑战就在于如何让消费者知道赤藻糖醇的优点。”嘉吉公司的Truvia全球营销主管A.J.·奥莫克（A.J. Aumock）说。有人对这个十分像化学试剂的名称，以及作为一种糖醇的产品性质感到担心，有人则把自己腹泻的原因归罪于它。
即便甜菊也没有能够逃脱是否是天然制品的质疑。它的确来自于植物，但是却被制成了一种提取物。“关于这类产品是否属于天然产品一直存在着激烈的争论。”伯恩斯坦的分析师迪巴吉说。“有些人会说，蔗糖比甜菊的天然度更高。”（实际上，所谓“天然”的蔗糖也是用化学药剂处理天然甘蔗或甜菜制成的。）美国食品与药品管理局没有给出“天然”一词的定义，所以它最终取决于买方和卖方各自的观点。
某些消费者明确表示只会选择他们认为是纯净物质的产品—这正是蔗糖东山再起的原因。哪怕蔗糖给他们的身体带来的害处要远远大于人工甜味剂的风险，他们也在所不惜。
没有理由认为天然的蔗糖替代品会比人工的要好，罗格斯大学（Rutgers University）营养学系的一名专业研究食物口感的教授保罗·布雷斯林（Paul Breslin）说。实际上，哪怕真的找到零热量的天然甜味剂，它也一样具有风险，而有很多的研究者往往把这些风险只和人工甜味剂联系在一起—与肠道细菌发生不良反应、造成葡萄糖耐受不良等新陈代谢紊乱，并导致人们的进食量增加。
“很多东西我们其实并不明确知道个中机理。”耶鲁大学约翰·皮尔斯实验室（Yale's John B. Pierce Laboratory）的副主任、从事生理学和健康研究的达娜·斯莫尔（Dana Small）说。“我们唯一知道的是，我们知之甚少。”例如，为什么在过去，食物有甜味总是表明其中存在热量，而现在很多情况下却不再如此？口腔里和肠道里的甜味感觉神经都是如何工作的？即便在今天，对于我们希望取代的糖，科学家们都还没有完全了解。
当格兰特·杜波依斯（Grant DuBois）于1992年加入可口可乐公司时，二型糖尿病危机的阴云已经开始显现。“很快，我的工作就变成了寻找能够替代蔗糖的甜味剂系统。”这位即将成为可口可乐公司添加剂及产品科学业务主管的有机化学家说。他的职责就是寻找能够让健怡可乐（Diet Coke）的口味和普通可乐难分彼此的甜味剂。在这个十年即将走到末尾的时候，增加了必须寻找天然物质的新要求。“实际上，人工调味剂和甜味剂成品已经开发出来了。”他说。
在开始时，杜波依斯和他的团队筛选出有希望的植物提取物。他们研究了50多种物质，发现每种物质都有其缺陷—有些的缺陷还非常严重。例如，从一种南非的植物里提取的、甜度超过蔗糖3,000倍的莫那甜当暴露在光线下时却会发出一种令人恶心、如同粪便的臭味。“这是非常恐怖的臭味。”杜波依斯说。实际上，找到蔗糖的完美替代品是一种“傻瓜式的大海捞针”，他表示。“我认为，取得工程的希望比找到金矿还渺茫。成功的概率实际上是零。”
即便杜波依斯和他的团队已经找到了一些口味不错的替代品，但是还有另外一项要求：成本。人工甜味剂的成本优势很难被打破。“它们非常廉价。”他解释说，实际成本甚至比蔗糖还要低。杜波依斯在2011年离开可口可乐时曾经说过，用蔗糖把24只8盎司试管中的水变成甜水需要花费60美分。要达到同样的效果，高果糖玉米糖浆的成本是50美分，阿斯巴甜则只需要5美分。食品企业“会出于成本考虑选择使用后者作为原料”，他说。相较之下，天然甜味剂“成本非常高昂，并且不会降低。”这会大大削减经营利润，或者让饮用碳酸饮料的消费者承担更高的价格。
尽管存在着技术难题，并且找到解决方案的希望不大，很多企业依然在继续研究。“现在的化学家们比以前要更加热切地想找到自然中的甜味物质。”目前担任咨询顾问的杜波依斯说。
研究机构Natur Research Ingredients已经开发出了一种名为Cweet的产品。Cweet的原料是一种源于非洲植物oubli、甜度超过蔗糖2,000倍的倍珍甜蛋白。位于加州戴维斯（Davis）的Miraculex公司正在研究源于一种名为“奇迹果”的浆果的甜味蛋白，这种物质能够与味蕾紧密结合，把酸味转化为甜味。
泰莱公司向市场推出了罕见的甜味剂—阿洛酮糖。这种物质无法在人体内存留，因此不会导致体重增加，并且它有一种和蔗糖类似的纯净浓厚的甜味，其甜度是蔗糖的70%。尽管如此，阿洛酮糖的市场推广却遇到了极大难题：从化学角度来看，阿洛酮糖是一种糖。因此尽管它几乎不含热量，却必须在营养物质表中标注为糖。这无疑会误导消费者。泰莱公司目前正在向美国食品与药品管理局提出申请予以例外处理。
最近，从一种中国产的瓜类水果罗汉果中提炼出的一种植物基替代物质引起了人们的关注。它的水果甜味夹杂着甜菊糖苷，冲淡了其苦味。但是，由于它的成本比蔗糖高五倍，因此很少作为甜味剂单独使用。罗汉果和甜菊制造商—桂林莱茵生物科技股份有限公司美国分公司的总裁伊莱恩·于（Elaine Yu，音）称，该公司正在计划降低其成本。桂林莱茵正在计划通过改进育种，并且把果实收获频率由一年一季提高到一年两季，从而将罗汉果中的有效成分罗汉果苷的产量提高一倍。
于表示，她一直在努力寻找新产品。最近，她去了一趟中美洲，发现了一种有潜力的植物叶片，并且把它带回作为样本。“不管是什么东西，只要味道是甜的，我们就会把它拿回来去做分析。”她说。
有些科学家认为，人工合成蔗糖要比寻找它的替代物更容易。例如，一家名为DouxMatok的以色列新创企业就从医药行业的靶向药物研究中取得了灵感。如果把化疗药物装入胶囊，它就会在抵达肿瘤部位的时候释放出来，从而减轻对沿途组织的伤害。DouxMatok计划采取类似的手段。他们用蔗糖包裹矿物质，在到达甜味感受神经前不会释放。这家公司称，由于在行进过程中只有少量蔗糖损失掉，因此这种技术在用糖量减少至少一半的情况下能够达到同样的甜味效果。
即便是DouxMatok公司的产品的蔗糖含量高达99.5%，但它的性能表现却无法和蔗糖相比。尽管口感相同，但却存在着这样或那样的缺陷。例如，在脂肪溶液中会出现错误的化学反应，或者不能经受烹调过程中的高温。
与此同时，雀巢公司（Nestlé）试图改造蔗糖的晶体，把它变成一种空心结构。雀巢公司的创新部门主管斯特凡·卡其卡斯（Stefan Catsicas）把蔗糖晶体比喻成一个盒子。只有位于晶体外侧的蔗糖分子才能够被我们感受到，而内部的分子则完全没有发挥效用。“我们能够改变晶体结构，从而让所有接触舌部的蔗糖分子都能够被味蕾感受到。”卡其卡斯表示。这种方案有望把蔗糖的用量削减40%。然而付出的代价—要知道任何事情都有代价—是，这种空心结构会在水中分解，而大多数的食品中都含有水。让雀巢感到庆幸的是，巧克力是唯一一种不含水的食品。
其实存在着一个对于所有人都十分明显的解决方案：为什么不能少吃点糖呢？“把糖放弃掉以后，我们面临着一个尴尬的事实：糖的味道是独一无二的。”咨询顾问吴说。毕竟，我们对于糖的喜好完全是自己的选择，与自然无关。美国食品就比欧洲的要更甜。例如，1升在美国出售的百事胡椒博士（Dr Pepper）可乐含有108克糖，而同样产品的英国版却只含有73克糖。为什么不能在美国市场减少糖的用量呢？
有好几家大型食品饮料制造商已经开始降低了产品中糖的含量。可口可乐公司称，他们已经降低了200多种碳酸饮料的糖含量。百事公司则承诺，到2025年，至少有三分之二的百事产品每12盎司所含的热量将削减100卡路里。（例如，一罐百事可乐的热量是150卡路里。）通用磨坊（General Mills）已经开始降低其麦片和酸奶中的糖含量。雀巢和Dr Pepper Snapple也已经各自做出了承诺。
真正的问题是，市场中其他食品企业的反应。“他们害怕，如果消费者不喜欢糖含量低20%的产品，会转向其他竞争对手。”杜波依斯说。雀巢的企业事务总裁保罗·巴库斯（Paul Bakus）告诉我，雀巢公司正在走钢丝：在保持对竞争对手营养优势的同时不牺牲良好口味。“我们既希望在可能的情况下减少糖的用量，又不想因此而失去竞争优势。”他说。“要是你的竞争对手没有采取同样行动，也没有遵守这个规则或原则，你如何才能和他们竞争？”
有些专家认为，食品行业应当学习英国减钠计划的经验。2005年，英国食品行业承诺，将在8年中把主要食品品类中的钠含量降低一半。2011年，英国全国钠消费量降低了15%，中风和心脏病造成的死亡人数则下降了大约40%。英国目前正在考虑对蔗糖也采取这一成功做法。
很难想象美国政府会实行这一计划。更有可能发生的是，美国的监管机构会对消费者和食品企业对糖的长期依赖不闻不问。政府会不断呼吁，业界则不断做出表面承诺，而完美的甜味解决方案—或者称为“下一个奇迹”，将永远遥不可及。（财富中文网）
译者：郑立飞
