重新设计糖的竞赛

每个工作日的上午10点、中午12点和下午3点，埃兰·巴尼尔都会在手机上收到一个提醒：品尝。1月的一个周一早晨，我在特拉维夫以东几英里远的一个办公园区与他会合时，他正坐在一张桌子前，面前摆着两盘白色瓷盘的小比尔饼干(Petit Beurre Cookies)。饼干看起来一模一样，但标签显示巴尼尔左边的车牌是792，他右边的车牌是431。“Petit Beurre是我们首选的平台，”巴尼尔一边告诉我，一边折断了一块792饼干的一角，深思熟虑地咀嚼着。“它做起来很快，尝起来也很快。”他喝了一口水，拿出431块剩下的碎片，邀请我和他一起重复这一过程。第二块饼干不知何故味道更好-可能更黄油一点-但这不是巴尼尔评估的结果。这两套饼干都是用相同的配方制作的，只是其中一批的糖含量减少了40%。巴尼尔必须回答的问题是：哪一个？

巴尼尔曾是一名演员，现在70多岁，眉毛富于表情，男中音很有戏剧性。2014年，他成为以色列初创公司DouxMatok的创始人首席执行官，该公司目前正在发布其第一款产品：糖晶，经过重新设计，尝起来更甜，这样你可以少放40%的糖在Petit Beurre，它的味道仍然和原来一样甜。该公司已经在其糖类Incredo上打上了烙印，这个名字表示了一种难以置信的姿态，任何关于我们或许可以在只吃一半糖的情况下吃蛋糕的建议都会受到欢迎。

在该公司总部，每一个可用的表面似乎都堆满了Incredo甜点-饼干、巧克力、小熊软糖、罐装的可可榛子酱。在一家消费者研究公司进行的盲目品尝中，超过三分之二的普通消费者表示，他们更喜欢Incredo Petit Beurres，而不是全糖的，74%的人表示，他们宁愿购买Incredo版本的Nutella，也不愿购买真正的Incredo版本的Nutella。用不了多久，他们就能做到这一点：今年晚些时候，Incredo将与欧洲最大的糖生产商苏德祖克(Südzucker)以及北美一家领先的精制糖分销商一起进入商业化生产，我被告知，该分销商的身份必须保密。

在一个由跨国公司主导的行业里，这样的保密并不令人意外，这些公司都在研发上投入大量资金，以追求同一个目标：在一个对糖越来越警惕的世界里，继续销售无数的甜食。2015年，世界卫生组织(World Health Organization)建议，成年人每日能量摄入量的10%-理想情况下不应低于5%-应该来自糖。换句话说，一个每天消耗2000卡路里的普通成年人，每天应该摄入不超过6茶匙的糖-这是一大堆能多益(Nutella)的量，比一罐可乐的含量要少得多。第二年，奥巴马政府宣布了新的规定，要求公司在营养事实标签上披露其产品的添加糖含量。一些政府走得更远。许多国家，特别是欧洲和南美，已经开始在每3盎司含糖超过一茶匙或两茶匙的产品上贴上健康警告标签，并对其征税-这一类别包括许多人们认为无害的东西，如早餐饼干、燕麦松饼和营养棒。

这些措施似乎正在产生影响。最近的调查报告说，百分之七十的美国人担心他们饮食中的糖，英国购物者认为含糖量是选择健康食物的最重要因素。随着公众舆论转向反对糖，食品公司纷纷承诺减少其产品中出现的糖的数量。百事可乐承诺，到2025年，至少三分之二的饮料将含有100卡路里或更少的添加甜味剂。包括玛氏箭牌、费列罗和罗素·斯托弗在内的糖果公司联盟最近宣布，到2022年，他们的单份产品中有一半每包最多含有200卡路里的热量。雀巢已决定在今年年底前将添加糖的使用量减少5%--不过，截至今年1月，雀巢仍有2万多吨添加糖需要淘汰。

问题是糖不容易替代。尽管科学家们在上个世纪做出了最大的努力，但没有一种已经开发出来的人工替代品是如此令人无法抗拒，更不用说在厨房里的多才多艺了。新营养标准迫在眉睫的影响，再加上监管压力和公众情绪，导致了该行业的某种程度上的恐慌，并引发了一系列创新。这场新的竞赛--DouxMatok只是几个竞争者中的一个--不是要开发糖的替代品，而是要完全设计一种更好的糖。

Avraham在90年代末开始考虑糖，当时他是一家英国食品公司的顾问，该公司正在美国推出一种新的人造甜味剂。早期的销售一直很缓慢，消费者研究似乎表明，特别是儿童，他们仍然坚定地更喜欢真正的糖。Avraham想起了他在20世纪40年代注意到的一件事，当时糖是严格配给的。他的邻居是一名小学教师，他问他，作为一名化学家，他是否可以弄到一些玉米淀粉，这样她就可以做布丁了。她的理论是，它厚重而粘稠的质地会覆盖在舌头上，帮助她的学生们微薄的糖摄入量看起来更令人满意。

在帮助了邻居之后，Avraham自己做了一些布丁，发现她是对的：在某种程度上，他做的布丁越粘，味道就越甜。六十年后，他开始怀疑，降低糖分的最好方法是否不是通过取代它，而是通过重新格式化它。蔗糖通过唾液传递到我们舌头上的味觉感受器，因为糖晶体在我们的嘴里溶解，但在一口典型的饼干中，只有大约五分之一的糖真正与味觉感受器相连。剩下的被冲进我们的肚子里--我们消耗的卡路里，但从未尝过。伊兰告诉我：“从统计上看，它可以到达任何你不想要的地方。”

为了寻找一种更有效地刺激甜味感受器的方法，Avraham尝试将纯蔗糖与各种载体混合。最终，他萌生了将糖与细小的二氧化硅颗粒混合的想法，二氧化硅是食品工业中的一种常见成分。(二氧化硅不经代谢就通过人体消化系统。)。每个二氧化硅颗粒的直径都不到人类头发直径的五分之一--肉眼看不见，舌头也察觉不到。DouxMatok的生产过程将它们嵌入到每个糖晶中，就像松饼里的蓝莓一样。

尽管生成的晶体含有99%的糖，但添加二氧化硅有两个超大的影响：二氧化硅和糖之间的键在嘴里破裂，使蔗糖的表面积大大扩大，暴露在唾液的液化力之下；紧邻每个二氧化硅颗粒周围的蔗糖改变了形式。蔗糖分子中的原子通常堆积在有序的晶格中，但当这种结构变成科学家所说的“无定形”时，它的原子在随机的混沌中冻结，它在舌头上溶解的速度要快得多。Incredo的指数级更易溶的结构迅速饱和你的味蕾，带来强烈的甜味。最好的类比是棉花糖：将糖熔化成无定形状态，然后将其纺成一团细丝，产生的糖果似乎比巧克力或苏打水更令人厌烦，尽管其中含有少量的糖。

一旦Avraham有了原型，他就招募了Eran，Eran是一名企业家，而不是科学家。(他最初从事娱乐业，制作以色列人和巴勒斯坦人之间的戏剧合作，然后转向城市照明项目，包括照亮耶路撒冷老城的城墙。)。他们获得了这项技术的专利，与风险资本家和主要食品公司进行了咨询，并于2014年成立了DouxMatok。这个名字的意思是“双重甜蜜”--或者，至少，如果你知道matok在希伯来语中的意思是“甜蜜”，而Doux，法语中“甜蜜”的意思，听起来像希伯来语du，意思是“双重”。

直到18世纪末，糖生产开始机械化，大多数人都很少摄入营养学家所说的“游离”或“添加”糖--除了牛奶中天然存在的乳糖和水果中天然存在的果糖以外的甜味剂。在1800年，一个普通的美国人可能从未见过一种制造的糖果，更不用说现在排列在超市货架上的一系列含糖酸奶、零食、调味汁、调味料、谷类食品和饮料了。今天，美国人平均每天摄入超过19茶匙的添加糖。不仅大多数甜味从未接触到我们的味蕾，而且我们的甜味感受器也没有其他口味的甜味感受器那么有效。我们的舌头可以感觉到浓度低至百万分之几的苦味，但是，要想让一杯水尝起来是甜的，我们必须添加近一茶匙的糖。

罗伯特·马戈尔斯基告诉我：“这就是这个系统设计的意义所在。”他是费城莫内尔化学感官中心的生物学家，在那里他研究甜味感知的分子机制。他解释说，人类是在充满可能使我们生病甚至死亡的物质的环境中进化的，因此对可能发出危险信号的不愉快的味道高度敏感。但是，早期原始人可能遇到的最甜蜜的东西是水果，或者偶尔会遇到蜂蜜。所以虽然我们现在被CH包围了

这些所谓的“非营养甜味剂”中有许多已经获得了一个有问题的名声--经常被认为既不好吃又对你不好。1951年，随着减肥软饮料和甜点的激增，甜味剂甜蜜素被美国食品和药物管理局(Food And Drug Administration)禁止，因为它会导致大鼠膀胱癌。在七十年代发表了一些令人担忧的研究之后，糖精后来也被禁止了很多年，尽管目前的共识是，今天的人工甜味剂在消费的水平上是不会致癌的。

品味问题是一个更大的障碍。糖精比糖更甜，而阿斯巴甜的甜度几乎是糖的200倍，但它们并不是糖的精确匹配。“不知不觉中，我们都知道蔗糖的时间分布，”澳大利亚迪肯大学的食品科学家拉塞尔·克斯特告诉我。“甜度的开始，峰值强度持续了多久，回味到底持续了多久。”比如说，对于Splenda，这种模式是不同的，而且不是大多数人喜欢的方式。许多非营养甜味剂也有金属或苦味，必须用其他成分掩盖。

此外，没有一种糖的人工替代品提供任何接近相同范围的功能。蔗糖可以减少冰淇淋中冰晶的形成；它可以增加烘焙食品的脆度，增加面团的体积，增加饮料的口感；它可以改善调味料中的乳状液稳定性，减少巧克力中的砂砾，甚至可以延长货架期。因此，制造商乱用它，甚至在食物中--蛋黄酱、面包、辣椒酱--用舌头感觉不到它的甜味。相比之下，糖精使烘焙食品具有颗粒状的质地，阿斯巴甜在加热时会分离，失去甜度，三氯蔗糖松饼和蛋糕不会膨胀。“这个承诺--你知道，我们这里有一种奇妙的化合物，它告诉我们它是甜的，但又不提供卡路里？”克斯特说。“你不得不说这是一个严重的失败。”糖对我们菜肴的每一个方面都是不可或缺的，任何其他分子都不能作为适当的替代品。

一个世纪前，将方糖引入英国的亨利·泰特(Henry Tate)与艾布拉姆·莱尔(Abram Lyle)联手成立了泰特&安普莱尔(Tate&；Lyle)。莱尔通过销售金色糖浆(一种糖厂的甜蜜副产品)赚了一大笔钱。长期以来，该公司一直是该行业的主导力量，最终退出了商品糖业务，今天，它大约五分之一的利润来自它在1976年开发的甜味剂Splenda。但是，在2010年，大约在Avraham Baniel开始尝试用二氧化硅掺杂蔗糖的时候，Tate&；Lyle的科学家们也开始寻找重新加工糖的方法，而不是取代糖。“这在当时是显而易见的，”该公司甜味剂技术部门的负责人吉姆·卡尔(Jim Carr)告诉我。“我们的顾客想要一种天然的成分，让食物更有营养，减少卡路里--所以让我们看看大自然中已经存在的东西。”

从甘蔗或甜菜中提取的蔗糖并不是唯一的一种糖。早在17世纪90年代，化学家就从各种植物中提取了其他化合物。葡萄产生了第一种替代品，葡萄糖，它是蔗糖的两个组成部分之一，但只有四分之三的甜度。另一种是果糖，它的甜度是原来的一半。多年来，科学家们鉴定了数十种自然产生的糖-所有这些都是糖的基本化学结构的变体，糖是由碳、氢和氧原子组成的分子矩阵。这些糖中的一些是众所周知的：除了乳糖和果糖，还有直链淀粉(来自淀粉)和麦芽糖(来自麦芽)。它们在体内也以糖的形式代谢，这意味着它们与蔗糖有相同的饮食缺陷。

然而，许多其他糖是极其稀有的--在淡水藻类、蚜虫分泌物、乳汁，甚至陨石等不太可能的来源中都能找到。其中一些在我们体内的表现是不同的，这提供了一种希望，即它们可能能够在没有新陈代谢负载的情况下传递糖的甜味。直到最近，人们对这些化合物知之甚少；提取它们既昂贵又耗时。1991年，日本香川大学(Kagawa University)农业系教授出森健(Ken Izumori)发现了一种酶，可以逆转果糖中三个碳原子的取向，将其转变为一种完全不同的糖：别露糖，这种糖在无花果和枫糖浆中自然存在，尽管数量很少，但最终走到了前列。(出森花了20年时间进行一项全球微生物调查，寻找一种合适的酶，然后在教师食堂后面土壤中的一种细菌中发现了这种酶。)。

Tate&；Lyle现在以Dolcia Prima的品牌名称向食品行业销售哈鲁糖。当我参观该公司的全球商业和食品店时

当卡尔带我参观设施的感官评估摊位时，他递给我一块柔软的焦糖糖果-粘乎乎的，奶油糖果，美味的-由黄油，香草和小果糖制成。果糖焦糖，它蓬松，它稳定，它提供口感和烘焙食品的面包屑结构。卡尔说：“它的行为像糖一样，因为它就是糖。”然而，尽管这种稀有的糖表现出。

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