編者按：這是關於食物科學的六篇專題報道系列中的第三篇，於2009年3月30日至4月6日每日釋出。
美國加利福尼亞州戴維斯市—綠色圓點在印度至關重要。超過 30% 的印度人是嚴格的素食主義者，在上層階級的婆羅門中，這個數字高達 55%。加起來，我們談論的是近 3 億潛在的巧克力消費者，這是一個幾乎與美國市場規模相當的市場。但有一個問題：綠色圓點。
那個圓點表示該產品在生產過程中沒有使用牛奶或蜂蜜以外的動物產品。如果沒有那個圓點，像位於賓夕法尼亞州的巧克力製造商好時公司這樣的企業，儘管一直將印度視為重要的增長市場，也只能放棄利潤。這是因為像Whoppers這樣的糖果——好時公司的巧克力麥芽奶球——依靠昆蟲來源的蟲膠來保持光澤，並將其保質期延長至 12 個月。保持糖果不受潮和氧氣影響也很關鍵，這樣它們的脂肪才不會分解，從而產生異味。
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蟲膠，有時被稱為糖果釉或樹脂釉，來自東南亞的森林，那裡的小型昆蟲——主要是紫膠蟲——吸食寄主樹木的汁液，並分泌一種琥珀色的樹脂色素，稱為紫膠，雌性昆蟲用它來附著在樹枝上。收割者壓碎這些塗有紫膠的樹枝，然後清洗並篩分材料以淨化它。不可避免地，其中充滿了肢解的昆蟲屍體。蟲膠傳統上也稱為“甲蟲汁”，也用於從頭髮到模壓唱片到地板清漆的各種產品中。現在它也用於包覆藥丸、水果和糖果——包括 Whoppers。儘管許多印度人參與生產這種成分，但很少有人願意將其放入口中。
加州大學戴維斯分校的食品科學家和化學工程師、65 歲的 John Krochta 登場了。一個秋天的下午，他帶我回到溫控澆鑄室，他的團隊正忙於試驗各種食用薄膜配方及其機械效能。在過去的 20 年裡，Krochta 的實驗室一直處於一場革命的前沿，這場革命不僅可以為 Whoppers 貼上綠色圓點，還可以改變從花生到燻鮭魚等食品的包裝方式。如果他的食用薄膜流行起來，難以回收的包裝將成為過去，乳清蛋白——牛奶和乳酪生產中令人討厭的廢料——將變成白色黃金。
在 1990 年代初期，Krochta 獲得了乳製品行業的資助，以尋找乳清的用途。他和其它的研究人員曾嘗試使用糖和酪蛋白（牛奶的主要蛋白質）製作食用薄膜，但乳清的球狀化學結構很難破解。此外，有競爭力的水基食用薄膜可以阻止風味流出和氧氣進入——但它們無法阻止水分進入或離開食物。這意味著餅乾和曲奇等乾燥食物在暴露於大氣中的水分時可能會變質，而葡萄乾、棗子和其他乾果則因為隨著時間的推移失去水分而變質。透過新增熱量和加速化學反應的酶，Krochta 的實驗室確定瞭如何使乳清分子開啟、連線在一起並形成薄膜。
“乳清蛋白是球狀的，並透過內部二硫鍵結合在一起，”Krochta 解釋說，“如果你新增足夠的內能，它會破壞這些鍵，然後你就會形成分子間相互作用。”他創造的薄膜不僅可食用且透明，而且還是水分屏障和更好的氧氣屏障。1996 年，他和當時的研究生 Tara McHugh 因這項技術獲得了他們的第一項專利，該技術產生了“水不溶性、蛋白質基、食用阻隔塗層和薄膜”。
今天，俄亥俄州立大學博士後研究員 Seung Ran Yoo 將乳清基半透明薄膜切割成骨形樣本，大約三英寸（7.5 釐米）長。她將其連線到類似斷頭臺的 Instron 拉伸試驗機的夾具上。安裝好後，她按下計算機上的按鈕，Instron 緩慢拉伸薄膜，持續測量張力，直到薄膜斷裂。乳清薄膜的一個缺點是它們不是特別堅固，她一直在努力將它們與糖基塗層結合起來，以使它們更堅固、更靈活，而不會影響其氧氣遮蔽能力。這些薄膜可用於熱封包裝切片蔬菜，這些包裝在烹飪過程中會溶解。
Krochta 發表了關於他的薄膜的許多應用的科學論文，但它們尚未被任何食品製造商廣泛採用。他的一位前研究生找到了一種方法，可以在油炸過程中防止油滲入土豆。其他研究表明，這些薄膜可以摻入抗菌化合物以防止肉類變質。Krochta 早期的成功之一是研製出一種乳清薄膜，將花生的保質期從四個月延長到八個月。“技術轉讓真的很難，”他說，“很難讓人們停止他們正在做的事情，並讓他們關注一個新概念。”他指出，例如，如果製造商使用他的花生技術，他們將不再需要將花生密封在難以回收的多層真空包裝中。
Krochta 指出，蟲膠還有其他缺點：首先，它是一種酒精基塗層，這使工廠及其工人面臨火災、爆炸和呼吸系統問題的風險。此外，美國環境保護署 (EPA) 一直在打壓糖果製造商，以減少其酒精蒸汽的排放。“我認為[這些法規]對我們有利，”他說，“因為我們有水基塗層。”
好時公司國際研發副總裁、化學家 Jorge Bouzas 表示，Krochta 薄膜的問題在於“你需要有一種經濟高效的方式將其應用於糖果產品”。在 1990 年代後期，好時公司透過向 Krochta 提供花生和其他原材料來支援他的研究。然而，應用薄膜的技術尚未得到廣泛應用——Bouzas 說，即使薄膜上有一個小孔，花生也會變得溼軟並變質。
今天進軍印度巧克力市場的舉動（預計未來五年每年增長約 12%）可能正是 Krochta 的蟲膠替代品起飛所需要的。“他的研究在未來可能對該行業非常重要，”Bouzas 說。
當然，法醫昆蟲學家、密歇根州立大學的 Richard Merritt 說，僅僅因為蟲膠不再是一種成分，並不能保證印度或其他任何地方的巧克力都不含昆蟲。Merritt 曾為涉及好時公司的法庭案件準備專家意見。
“人們總是準備起訴好時公司的糖果棒，因為他們吃了一隻甲蟲，”他說。然而，他指出這可能不是好時公司的錯。昆蟲通常不會在製造過程中進入巧克力。相反，如果糖果棒在商店貨架上放了一段時間，它們很可能會爬進去。