高糖和高鹽食物可能不健康，但這些新增劑對許多人來說太美味而無法放棄。 如果人們能夠在不實際食用這些化合物的情況下享受它們的味道呢？ 一個學生團隊現在設計了一種勺子，其結構可以刺激味蕾產生甜味感——無需新增卡路里或化學物質。 該專案延續了先前關於風味增強餐具的研究，例如使用微弱電流放大咸味的筷子。
這五名本科生和研究生研究人員希望為患有糖尿病等疾病的人開發他們的新勺子，糖尿病影響了美國人口的 11.3%。 許多患有這種疾病的人必須限制他們的糖攝入量。
這種名為 Sugarware 的勺子在其底面會有幾個凸起，從而產生更大的表面積來壓住舌頭，並且其表面將塗有一層永久性的稱為配體的分子層。 這些配體與細胞表面受體蛋白結合，這些蛋白通常對糖分子或人造甜味劑產生反應，從而觸發一連串的神經訊號，使大腦記錄甜味感。 該團隊在 2022 年生物設計衝刺賽（一項線上教育競賽）期間解釋說，用餐者因此可以“刺激甜味受體……而無需實際注射糖或人造甜味劑”。 Sugarware 為其設計者贏得了學生組的亞軍。
支援科學新聞事業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。 透過購買訂閱，您將有助於確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事。
研究人員列舉了 Sugarware 的兩個靈感來源。 “我們的設計靈感來自韓國設計師 Jinhyun Jeon，”徐詩雨說，她在該專案開發時是康奈爾大學動物科學的研究生。 Jeon 關於聯覺的作品探討了感官如何在進食時相互影響。 團隊成員、紐約大學電信研究研究生陶偉然說，在一個專案中，“她使用了一種類似的帶疙瘩的勺子來實驗[研究]用餐體驗如何改變以及如何受到這些勺子的影響”。
Jeon 和其他人的研究側重於紋理如何影響味覺感知，有時以出乎意料且有趣的方式。 在過去的一個專案中，牛津大學實驗心理學家查爾斯·斯彭斯（Charles Spence）發現，當人們在用手指摩擦砂紙時食用薑餅、咖啡或葡萄酒時，他們對味道的評價與摩擦光滑表面時不同。斯彭斯沒有參與 Sugarware 專案，他說他不確定原因，但“也許砂紙的粗糙度與薑餅的辛辣味或黑咖啡在口中的粗糙度相匹配。” 或者，就新勺子而言，他建議“如果紋理感覺與您習慣的不同，那麼您會突然坐起來注意”，這會改變體驗。
徐詩雨說，Sugarware 團隊還研究了日本明治大學的宮下芳明及其同事的一項研究，該研究發現了刺激舌頭上鹽受體的方法。 宮下芳明的研究小組與麒麟控股公司合作開發了特製筷子：微弱電流透過這種新型餐具，移動一口食物中的鈉離子以刺激舌頭的鹽受體。 研究人員報告稱，他們的筷子可以將用餐者對鹽的感知提高多達 1.5 倍。 美國一家名為 Taste Boosters 的公司採用了一種類似的基於微電流的方法，開發了一種名為 SpoonTEK 的餐具。
這些想法與 Sugarware 相似之處在於，它們都使用餐具來增強味道，而使用者不必實際攝入任何鹽或糖。 徐詩雨說：“但 Sugarware 中刺激味蕾的機制完全不同：它使用紋理和刺激味蕾的分子，而不是電力。”
Sugarware 的研究人員還對減少對人造甜味劑的需求感興趣。 以色列魏茨曼科學研究所的微生物組研究員 Eran Elinav 說，這些化合物被整合到許多食物中，並且“被全球數億人消費，他們認為這些化合物產生最甜的感覺，而沒有卡路里代價”，他沒有參與這個學生專案。 但這些化學物質確實對身體有影響。 2014 年，Elinav 的團隊給小鼠餵食人造甜味劑糖精，發現齧齒動物的腸道微生物組與甜味劑相互作用，影響了動物的血糖水平調節。 其他研究表明，食用某些糖替代品的人類也會經歷腸道微生物組的變化，以及血糖的升高。 “人造甜味劑在人體內顯然不是惰性的，”Elinav 說。 因為 Sugarware 會刺激甜味反應，而無需使用者消耗任何東西，所以它可能能夠避開這種型別的相互作用。
生物設計衝刺賽的評委之一、糖果製造商瑪氏公司的全球企業創新總監 Paola de Almeida 說，這個想法“非常有創意”。 但該產品的商業成功將需要在消費者中發生重大的行為轉變：de Almeida 說，我們現在不是新增通常的糖或人造甜味劑，而是說“使用這種餐具”。
風味增強餐具是否會流行起來還有待觀察。 日本團隊計劃在今年晚些時候才將其電動筷子商業化，而 Sugarware 的研究人員仍在開發原型。 他們比賽獎品的一部分包括來自瑪氏員工的指導。
但是，如果您現在想嘗試使用餐具和風味，則不需要專門設計的叉子或刀子。 先前的研究表明，普通餐具的重量、顏色和形狀會改變人們對食物味道的感知。 因此，拿起各種餐具並進行獨立的口味測試。 您可能會發現有些勺子比其他勺子更甜，即使它們是無凸起的。
編者注（2023 年 2 月 7 日）：本文的一個標題為“味覺改變者”的版本經過改編，收錄在 2022 年 1 月號的《大眾科學》雜誌中。 本文反映了該版本，並添加了一些為印刷而刪節的材料。