古代香料重现:费尔杜德阿魏树脂的香气谱学及其作为假定西尔菲姆的烹饪潜力

《International Journal of Gastronomy and Food Science》:Ancient cuisine revisited: Aroma profiling of resin from Ferula drudeana — culinary potential and gastronomic applications of the putative silphium

【字体: 时间:2026年01月25日 来源:International Journal of Gastronomy and Food Science 3.6

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  本研究针对传说中已灭绝的古代香料西尔菲姆(silphium)的现代候选者——费尔杜德阿魏(Ferula drudeana)树脂,首次采用动态顶空采样结合气相色谱-闻香法(GC-O)进行了全面的香气谱学分析。研究人员鉴定了其关键挥发性化合物,并探究了该树脂在简单汤品、茶饮及仿古食谱中的感官效应。结果表明,该树脂能增强鲜味(umami)感知、抑制苦味,其感官特性与替代品阿魏(asafoetida)显著不同,为理解古代罗马美食提供了新视角,并揭示了气味物质在调节基本味觉方面的潜力,对现代植物基饮食的调味策略具有启示意义。

  
在历史的长河中,西尔菲姆(silphium)是一种近乎神话般的植物,其树脂在古代地中海世界被高度推崇,广泛应用于医疗、治疗和烹饪领域。然而,普遍认为这种植物在公元一世纪左右因过度采伐等原因而灭绝,其真实身份和确切风味成为了千古之谜。近年来,植物学家在土耳其安纳托利亚地区发现了费尔杜德阿魏(Ferula drudeana)的小种群,因其形态和已鉴定出的生物活性物质与古籍中记载的西尔菲姆颇为相似,而被提议为西尔菲姆的假定安纳托利亚生态型候选者。尽管已有研究揭示了该树脂在药理方面的潜力,但其在烹饪中的应用,特别是其挥发性化合物如何影响嗅觉和味觉感知,以及与食物的相互作用,仍是空白领域。为了填补这一空白,由哥本哈根大学食品科学系领衔的研究团队,对极其珍贵的费尔杜德阿魏树脂样本进行了开创性的香气分析和感官研究,相关成果发表在《International Journal of Gastronomy and Food Science》上。
为了深入探究费尔杜德阿魏树脂的感官特性,研究人员采用了一系列关键技术方法。首先,他们利用动态顶空采样结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)和气相色谱-闻香法(GC-O)对树脂的挥发性成分进行了细致的鉴定和感官描述,这为了解其复杂的香气轮廓奠定了基础。其次,研究进行了“胃物理”实验,将树脂应用于简单的食品模型(如日本出汁(dashi)、普洱茶和古罗马鱼露(garum))中,定性评估其感官效应。此外,研究还包含了实验性味觉考古学部分,由精通古罗马烹饪的专家(Sally Grainger)主导,根据古罗马食谱集《阿皮西乌斯》(Apicius)中的记载,使用费尔杜德阿魏树脂及其替代品阿魏(asafoetida)平行制备了仿古菜肴,并通过感官问卷进行比较评价。
3.1. 通过GC-O和GC-MS鉴定的挥发性化合物
研究人员通过GC-O和GC-MS分析,成功鉴定了费尔杜德阿魏树脂中的关键香气活性化合物。研究发现,单萜类化合物如α-蒎烯(α-pinene)、β-蒎烯(β-pinene)和柠檬烯(limonene)构成了香气的主干,提供了新鲜的松木和柑橘般的气息。与之相伴的β-月桂烯(β-myrcene)则带来了麝香、泥土和草本的风味。倍半萜类化合物如β-石竹烯(β-caryophyllene)和α-蛇麻烯(α-humulene)增添了温暖、木质和辛辣的深度,而α-古芸烯(α-gurjunene)则带有树脂和松树的气息。尤为值得注意的是,分析中检测到类似青椒的强烈气味,这被归因于3-异丁基-2-甲氧基吡嗪(3-isobutyl-2-methoxypyrazine, IBMP),一种气味阈值极低的化合物。这些化合物共同构成了该树脂复杂而富有层次感的香气谱。
3.2. 挥发性化合物与感官描述符之间的对应关系
研究揭示了仪器检测与人类嗅觉感知之间的差异。由于人类鼻子对某些低气味阈值的化合物极为敏感,即使其浓度低于质谱仪的检测限,仍能被清晰感知。分析过程中,在保留时间25-30分钟的区域出现了大量强效化合物的共洗脱,导致了复杂的嗅觉信号,这突显了分析如此复杂树脂样品时面临的挑战。感官评价员报告了从新鲜松木、花香到肉香、红糖等多种气味描述符,印证了树脂香气的极度复杂性。
3.3. 树脂的胃物理实验
本部分研究了树脂与不同食物基质相互作用的感官效应。
  • 3.3.1. 鲜味(umami)与出汁(dashi)的相互作用:当树脂加入昆布出汁(kombu dashi)后,感官评价员报告其鲜味感知显著增强,表现为更深厚、圆润且持久的鲜味感。这表明树脂中的挥发性化合物可能对鲜味受体(T1R1/T1R3)产生了积极的变构调节作用,放大了由谷氨酸引发的鲜味信号。
  • 3.3.2. 与茶和苦味的相互作用:在普洱茶中加入树脂后,其本身的土质和木质基底与树脂的香气相得益彰。评价员注意到茶的余味变得更圆润,苦味似乎被抑制,而“类甜味”感知有所提升。这表明树脂能够调节复杂浸出物的风味感知。
  • 3.3.3. 与鱼露(garum)的相互作用:鱼露提供了强烈的咸鲜味基础,而树脂则贡献了复杂的香气层次。两者结合产生了远超出其简单叠加的风味轮廓。树脂的香气有助于平衡鱼露的咸度和发酵风味,创造出更和谐的整体体验。将鱼露与蜂蜜混合制成蜜露(meligarum)后,其甜味基底与树脂的香气形成了另一种有趣的搭配。
3.4. 树脂在简单蔬菜菜肴中的应用
研究选用卷心菜作为模型蔬菜。经过焯水和真空浸渍等处理后,卷心菜与树脂、松子、出汁等成分结合。感官评价表明,树脂的加入有效地抑制了卷心菜烹饪后可能产生的硫味和苦味,同时其自身的胡椒味(来自蒎烯异构体)和坚果味(来自吡嗪类化合物)得以凸显。树脂的亲脂性成分也改善了菜肴的口感,使其在口腔中的包裹感和风味持久性增强。
3.5. 实验性味觉考古学与树脂
研究团队根据《阿皮西乌斯》食谱中的记载,精心复原了指定使用西里卡(即真正西尔菲姆)激光的酱料(Apicius 1.30)。平行对比实验显示,使用费尔杜德阿魏树脂制备的酱料呈现出细腻的绿色调、蘑菇和青椒风味,且苦味不明显,风味宜人。而使用阿魏制备的同类酱料则表现出更强烈的硫化和发酵洋葱、大蒜风味。品尝会的结果表明,费尔杜德阿魏树脂的风味更精致、微妙,尤其适合与简单的酱料和鱼类等清淡食材搭配,能展现出其独特的佛手柑般的香气。相比之下,阿魏的风味更浓烈,经高温烹饪后能产生理想的焦糖化和鲜味感,更适合风味浓郁的复杂酱料。这从感官上强有力地证明,两种树脂在烹饪应用中存在本质差异,费尔杜德阿魏的特性更符合古籍中对西尔菲姆“气味愉悦温和”的描述。
研究的讨论部分将费尔杜德阿魏树脂的香气谱与其已知的生物活性联系起来,指出许多具有感官显著性的倍半萜类化合物(如β-石竹烯)也同时具有抗炎等药理活性,这为古代将西尔菲姆既作香料又作药材提供了化学基础。与替代品阿魏(以硫化物为主导的强烈风味)和伽蓬香胶(galbanum,线性尖锐的绿色调)相比,费尔杜德阿魏树脂缺乏硫味,香气层次更复杂、圆润,这与其作为珍贵香料的传奇地位相符。
综上所述,本研究首次对假定西尔菲姆候选者——费尔杜德阿魏的树脂进行了系统的香气分析和烹饪应用探索。结果表明,该树脂并非简单的调味料,而是一种能够增强鲜味、抑制苦味、并通过复杂香气提升食物风味的“调味框架”。其感官特性与历史上使用的替代品阿魏存在显著区别,为理解古代罗马高端烹饪提供了新的证据。更重要的是,该研究揭示了特定气味物质在跨模态调节基本味觉(尤其是鲜味和苦味)方面的潜力。这一发现对于现代食品科学,特别是开发美味、可持续的植物基饮食具有重要的启示意义。通过寻找和利用类似费尔杜德阿魏树脂中的活性气味化合物,未来或许能够在不额外添加谷氨酸或核苷酸的情况下,有效提升植物性食物的鲜味感知并掩盖其固有的苦味,从而推动更健康、环保的饮食转型。尽管费尔杜德阿魏本身因其稀有性难以商业化,但其揭示的“以香调味”原理,为未来食品创新开辟了新的思路。
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