汽水:营养学家面临的困境
2018-09-19
《能吃的化学》
作者:[美] 大卫·E·牛顿 著 王中华 译
出版:上海科学技术文献出版社 2016.11
定价:25.00
食品加工工业中化学技术的运用是一柄双刃剑。对食品进行化学加工一方面推动了人类饮食的发展,另一方面也带来了种种安全性的问题。
最成功的合成食品:汽水
汽水的主要成分有:主成分水、二氧化碳、合成色素、合成香料以及其他成分。汽水在不同国家有不同的名字:汽水、苏打饮料等。
汽水也称碳酸饮料,虽然有的时候碳酸饮料一词也指某些非碳酸类饮料。
汽水可能是世界上第一种纯人工合成食品,化学成分十分简单。汽水喝起来舌头有刺刺的感觉,主要是因为其中含有碳酸(H2CO3),碳酸是二氧化碳溶于水生成的。饮料的颜色和味道完全取决于其中加入的化学物质,食品化学家开发出各种有机酯类醛类等物质来模拟自然界中各种水果和植物的味道和气味。各种不同饮料的不同味道也正是由于加入的各种化学物质种类和配方不同造成的。有的饮料公司十分看重自己的产品配方,尤其是广受欢迎的饮料的配方更是看作专利机密。当然这个秘密也不过只是一张写着各种化学物质比例的单子。
汽水是在没有味道的纯水中加入二氧化碳气体制成,据说世界上第一杯汽水是由英国物理学家和化学家约瑟夫·普里斯特利(1733 — 1804)制得的。在他长达1 772 页的研究报告中,普里斯特利写道:“在水中压入压缩空气”(“压缩空气”是二氧化碳最初的名字),得到的产物有着“奇妙的、令人愉悦的口感”,“清洌而略带酸味”。而且他还预测说这种产品将会“十分对人的胃口”。普里斯特利甚至预言可以将这种碳酸水加入跑了气的啤酒中,一定能使啤酒恢复如新而且丝毫不影响其口味。
历史上第一种商业化的碳酸饮料产品可以追溯到18世纪90年代。当时,德国有一位手表制造商吉恩·雅各布·思维普(1740 — 1841),十分热衷于发明,他将水和二氧化碳混合制成一种口味奇妙的饮料,试图模拟当时风靡欧洲的矿物质泉水,该泉水有医疗作用, 被许多欧洲人用来治疗身体疾病。1783 年,思维普开办了一家小工厂生产这种罐装饮料。根据1798 年的一份广告来看,思维普应该是首次使用“汽水”一词的人。
而在美国,第一个生产“模拟温泉水”的专利于1809年授予了名叫约瑟夫·霍金的英国人。霍金和他的搭档科恩开办了一家工厂专门生产出售碳酸饮料,工厂名叫费城矿泉水公司。但是这家工厂很快就倒闭了。
汽水在美国慢慢流行开来,而当时其流行的主要原因却是推广商宣称这种饮料有保健作用,可以治愈疾病增进身体健康。不管是配方师还是家庭作坊在生产这种饮料时,除了加入水和二氧化碳, 还常会加入各种天然保健成分,比如桦树皮、植物根、撒尔沙植物、水果提取物等。
史料表明,美国汽水生产历史上最重要而且有着深远影响的一个重大发明是在1886 年。那一年,亚特兰大州一名药物学家约翰·史蒂斯·帕姆伯顿(1831—1888)开发出了一种新的饮料,这种饮料最终演化为著名的可口可乐。该饮料包括咖啡因、香草提取物、古柯叶提取物、柠檬酸、酸橙汁、糖、橙油、柠檬精油、肉豆蔻精油、肉桂精油、胡荽精油、橙花精油和酒精。帕姆伯顿在自己家后院小作坊的炉火上制成了这种混合液,放在自己的小药店里出售,号称这是一种大脑和神经保健品。
帕姆伯顿家的生意起初业绩平平,平均每天售出不到一打,第一年全年的营业额仅为50 美元(广告费却花了73.96美元)。帕姆伯顿的会计建议他把饮料的名字改叫可口可乐,暗指饮料中的两种主要成分,即古柯叶和可乐果,咖啡因就是从可乐果中提取出来的(可乐中的第三种主要成分毫无悬念,是酒精)。和其他专利药物一样,帕姆伯顿家的可口可乐可能会在某种程度上使人感觉好一点,但并不是因为它能治疗什么疾病或改善身体不适, 而纯粹是因为饮料中含有可卡因、咖啡因和酒精。
现在,可口可乐公司是全世界最大最成功的商业公司之一,近200 多个国家都有分厂,每日生产出大量的软饮料。2006 年,可口可乐公司全世界的总销售额为24.09 亿美元,净收益5.08 亿美元。当然,可口可乐并不是消费者可以买得到的唯一一种苏打饮料。许多其他品牌也一直在开发各种受人们青睐的碳酸饮料。
汽水及其营养价值
近年来,有些人开始质疑汽水的营养价值。他们认为,如果一种食品基本没有或者只有很少的营养价值,那就不能称其为食品。如前所述,汽水的配方中包括水、溶于水的二氧化碳、人工香料、人工色素及其他物质,其中其他物质主要是糖和糖的替代品。而有讽刺意味的是,正是汽水中最“天然”的物质糖和有热能的甜味剂受到了最多质疑。
现在汽水成为消费者购买最多的饮料,特别是受到孩子和年轻人的欢迎。许多研究结果发现,一般消费者,尤其是孩子和年轻人, 逐渐地习惯从喝牛奶改成了喝汽水。2006 年的美国统计数据表明, 全美人均消费牛奶的数量,从1980年的每人每年27.6加仑降到了2003年的21.6加仑,降幅达22%。相反,碳酸饮料的人均消费量则从1980年的每人每年35.1加仑增长到2003年的46.6加仑,增长率高达32%。
许多营养学家也开始关注这一趋势,于是他们常告诫消费者用碳酸饮料取代牛奶可能带来各种健康问题。而软饮料生产厂家则反驳说,汽水本身并不是一种有害饮料。他们还说,事实上碳酸饮料还对身体有好处。比如,可口可乐公司在其网站上发文,从两个方面说明软饮料对人体健康有利。首先,它能提供人体每日保持健康必需的2公升水分。其次,软饮料能为人体提供碳水化合物,迅速供给身体能量。汽水公司还指出,汽水中的糖和咖啡因含量很少,多数情况下都比其他流行饮料中的含量少很多。
营养学家又回应说,碳酸饮料本身确实无害。比如美国饮食协会的立场是,“饮用软饮料和食用其他食物一样,只要饮用适度,也可以视为健康的饮食习惯”。但是,美国饮食协会也指出,不管孩子还是成人,饮用碳酸饮料还是不如喝牛奶果汁等饮料健康。就这一问题,美国饮食协会最终给出如下建议:“没有必要完全不喝软饮料,但要尽量从其他食物中摄取营养物质,而且,一定要控制热量的摄入量。”
也有一些营养学家对儿童和年轻人持续增长的碳酸饮料消费量忧心忡忡,公共利益科學中心(简称CSPI)指出,现在碳酸饮料已经成为美国人饮食中精制糖的主要来源。平均来说,未成年男孩平均每日从碳酸饮料中获取的糖分为15 汤匙,女孩为10 汤匙。这个数量已经基本等于农业部推荐的未成年人每日需要的精制糖数量。
不管怎么说,碳酸饮料都是导致美国成人和儿童日益严重的肥胖问题的主要原因之一。美国未成年人每日摄入热量的8%—9%都由碳酸饮料而来(这一数据中还包括一些从来不饮用碳酸饮料的人),在饮用碳酸饮料最多的10%的未成年人里这一比例高达18%。这就引发我们必然的疑问,饮用汽水在多大程度上导致了这些未成年人的肥胖问题。
精制糖是比肥胖更大的健康隐患。其中最严重的就是可能导致心脏病,心脏病也是目前美国死亡率排名第一的疾病。许多临床医师都认为糖可能是导致心脏病的重要因素之一。
此外,只要饮食习惯健康,适度饮用碳酸饮料对身体无害,但是问题是许多人逐渐开始用碳酸饮料代替了更健康的饮料。这场战役中的“失败方”之一就是牛奶,随着碳酸饮料销量步步高升,牛奶的销量一落千丈。孩子和年轻人喝的牛奶越来越少,摄取的建构骨骼和牙齿的钙质也越来越少,患骨骼疏松症等骨骼类疾病的风险逐年增长。最后,某些极端情况下,汽水还会给某类人带来健康隐患。比如,流行饮料中5/6 都含咖啡因,可能导致神经疾病、过敏、失眠、急性心脏病等疾病。而且某些用于增加饮料口味和气味的食品添加剂还可能导致某些人群有过敏反应。
碳酸饮料工业的发展为致力于推动全民健康运动的人提出了挑战。这类食品的商业价值不言而喻,而其营养价值却有待商榷。一方面面对强大有力的广告冲击和欣欣向荣的饮料工业的阻挠,另一方面又想推动健康的饮食运动,营养学家面临着进退两难的困境。