葉翰揚、陳柏蒝、曾豊家
人類一直在追尋「鮮味」
酸、甜、苦、鹹,是我們從小熟悉的四種基本味覺。然而,你是否曾經想過,為什麼一碗熬煮許久的高湯、一鍋雞湯,或是一碗昆布湯,總有一股令人回味無窮、難以形容的鮮美滋味?事實上,這種味道並非鹹味,也不是甜味,而是另一種獨立存在的基本味覺-鮮味(うま味,Umami)。如今,「Umami」已成為國際通用的科學名詞,與Sweet、Sour、Salty、Bitter 並列為五大基本味覺之一,而味精(Monosodium Glutamate, MSG)正是人類第一個發現能夠賦予鮮味的純化化合物。味精的誕生,不僅改變了食品工業,也改變了人類對味覺科學的理解。
昆布高湯開啟鮮味研究
十九世紀末,日本料理已普遍利用昆布熬製高湯。奇妙的是,昆布湯即使沒有加入大量食鹽,仍具有濃郁而柔和的鮮味,但當時沒有人知道究竟是哪一種成分造成這種特殊風味。1908年,日本東京帝國大學化學系教授池田菊苗(いけだきくなえ, Kikunae Ikeda)開始研究昆布中的呈味物質。他將大量昆布熬煮、濃縮,再經過反覆純化,最後成功分離出一種白色結晶,證明這種物質就是麩胺酸(Glutamic acid)。池田教授進一步發現,若將麩胺酸製成較容易溶於水的鈉鹽,也就是麩胺酸鈉(Monosodium Glutamate, MSG),便能穩定呈現昆布高湯特有的鮮味。這項重大發現,使鮮味首次能以科學方式被量化與研究,也開啟了現代食品科學的新篇章。1909年,日本開始量產味精,商品名稱為「味之素(Ajinomoto)」,意思就是「味道的根源」。
味精究竟是什麼?
味精其實並不是人工合成的新化學物質,而是麩胺酸的鈉鹽。麩胺酸是一種人體常見的胺基酸,也是組成蛋白質的重要成分,在自然界廣泛存在。例如肉類、魚類、番茄、起司、香菇、大豆以及許多海藻,都含有大量麩胺酸。然而,大部分天然食物中的麩胺酸是結合在蛋白質內,不容易直接刺激味蕾。當食物經過熟成、發酵、乾燥或長時間熬煮時,蛋白質逐漸分解,釋放出游離麩胺酸(Free glutamate),便會產生濃郁鮮味。因此,陳年起司、番茄、醬油、魚露及昆布高湯,都具有天然鮮味。味精只是將天然存在的游離麩胺酸,以純化方式製備,再與鈉離子結合而成,因此本質上與天然食物中的麩胺酸沒有差異。

味精如何製造?
早期味精主要由昆布中萃取麩胺酸,再經中和與純化製成。然而,隨著市場需求快速增加,天然萃取已無法供應全球需求,因此生產技術也持續演進。二十世紀中葉以前,味精曾利用小麥蛋白、大豆蛋白等植物蛋白進行酸水解,再分離麩胺酸。到了1950年代後,科學家發現某些微生物能大量產生麩胺酸,因此建立了微生物發酵技術。目前全球絕大部分味精皆利用糖蜜、甘蔗、玉米或木薯等植物來源的碳水化合物作為原料,再透過谷氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)等細菌發酵生產麩胺酸,最後經過純化、結晶及乾燥製成味精。因此,現代味精的製造方式其實與製作優格、啤酒、醬油或胺基酸保健食品相似,都屬於成熟且安全的發酵工業。
味精真的有害嗎?
味精自問世以來,最具爭議的就是安全性問題。1968年,一封刊登於《New England Journal of Medicine》的讀者來信描述,自己食用中式料理後出現頭痛、臉部潮紅及四肢麻木等症狀,因此提出所謂的「中國餐館症候群(Chinese Restaurant Syndrome)」。此後數十年間,大量研究陸續展開,希望釐清味精是否真的造成健康問題。目前,包括世界衛生組織(WHO)、聯合國糧食及農業組織(FAO)、歐洲食品安全局(EFSA)以及美國食品藥物管理局(FDA)等國際機構皆認為,在一般飲食攝取量下,味精屬於安全食品添加物。多數雙盲臨床試驗也發現,正常飲食中的味精並不會穩定引起所謂的「中國餐館症候群」。少數人在空腹一次攝取極大量味精時,可能出現短暫不適,但這種情況並不具有普遍性,也與日常料理使用量相差甚遠。
鮮味開啟新的食品科學
池田菊苗的研究,不只是發明味精,更重要的是證明「鮮味」是一種獨立存在的味覺。直到2000年左右,科學家成功找到人體舌頭上的鮮味受器(T1R1/T1R3),正式證實鮮味與酸、甜、苦、鹹一樣,屬於人類基本味覺之一。後續研究也發現,除了麩胺酸之外,香菇中的鳥苷酸(Guanosine monophosphate,GMP)以及柴魚中的肌苷酸(Inosine monophosphate,IMP)也能與麩胺酸產生協同作用,使鮮味大幅提升。這也是日本料理經常將昆布與柴魚一起熬煮高湯、中式料理喜歡搭配香菇的原因。
參考文獻
[1] Chiaki Sano. (2009). History of glutamate production12, The American Journal of Clinical Nutrition,Volume 90, Issue 3,2009, Pages 728S-732S.
[2] Hiramatsu, Shigemi. (2017). The Availability of Dr. Ikeda’s Patent for Monosodium Glutamate Manufacturing Process and Its Importance to the Development of Ajinomoto Company Business. Keiei Shigaku (Japan Business History Review). 51. 28-50. 10.5029/bhsj.51.4_28.
[3] 味之素集團網站ajinomoto.com。
作者簡介

主要研究專長包含永續水產養殖、淨零碳排、溫室氣體監測、生物負碳、水生植物應用。研究議題聚焦於水產養殖過程溫室氣體排放機理探討及減少溫室氣體排放技術開發、鹽鹼地藻菌共生負碳機制研究與應用

東京海洋大學應用生命科學博士,現職為菖蒔環境事業有限公司負責人,專長包含藻類學、環境生態調查、環境教育、國際商務拓展、水肺潛水、病媒防治、除醛淨化及造園景觀

曾豊家 先生
水產養殖系 專任助理