巧克力:众神的食物

工作忙碌或心情烦闷之际,来两片巧克力,精神和心情仿佛瞬间好了起来。香甜滑顺的巧克力,入口即化,大人小孩都难以抵挡其诱惑。巧克力起源于南美洲,传到中美洲后成了阿兹提克人心目中“众神的食物”,现在则成了全世界的“爱情魔药”。越来越多研究显示,巧克力还含有许多有益健康的成份。

走出南美洲

巧克力的原料是可可树的种子(通称为可可豆)。可可树是梧桐科的乔木,原产于南美洲亚马逊盆地西北部地区。学者推测早期当地原住民只把可可树的果实当成水果,吃其果肉而将种子可可豆抛弃。

后来可可树传到中美洲南部,马雅人开始种植。美国康乃尔大学人类学教授韩德森(John Henderson)发现, 在中美洲宏都拉斯出土的一批3100年前的陶器中含有可可碱,研究团队认为其来源并非可可豆,而是可可果发酵后成为含有酒精的饮料,这是目前已知人类最早食用可可树产物的记录。研究团队并认为,以可可果和可可豆发酵制成巧克力饮料,很可能是酿酒过程中意外得到的副产物。

马雅人饮用巧克力的方法,是把可可豆捣碎,混合水、辣椒和一些香料,然后将巧克力壶高高举起,将巧克力倒进放在地上的杯子中,使其表层浮现厚厚一层泡沫。在马雅人的象形文字中记载着可可豆是非常珍贵的物品,主要用以献给统治者和祭司,或当成统治者的陪葬品,一般人通常只在宗教及结婚仪式中饮用。

14世纪中美洲北部的阿兹提克帝国兴起后,巧克力文化更为风行,可可豆甚至可以当成货币使用,根据16世纪的文献显示,1颗可可豆可以买一个玉米粽、30颗买一只兔子、100颗买一名奴隶。 此外,结婚仪式中新郎和新娘也可以用5颗可可豆当做信物。从马雅文化到阿兹提克到现在的墨西哥,许多神明的雕像和图像中都有可可果,而现在的墨西哥人祭拜玉米神的祭品中也有可可果。

时序进入大航海时代,欧洲人入侵美洲,最早哥伦布在1502年遇到阿兹提克的独木舟队,掠夺了包括可可豆在内的许多物品,但因语言不通,未能发现其价值。 到了1519年,另一位西班牙探险家科提兹(Hernando Cortez)登陆墨西哥湾,阿兹提克人以为是传说中的羽蛇神(Quetzalcoatl)降临,邀请西班牙人进城并献上以金杯盛装的巧克力饮料,欧洲人才首度品尝到巧克力的滋味。科提兹在1521年征服阿兹提克,1528年返回西班牙时,带回可可豆献给国王,由于味道甚苦,被国王批评为“给猪喝的饮料”。后来有人想到在巧克力中添加糖来调味,才使巧克力成为欧洲皇室间广受欢迎的饮料,接着逐渐传到上流社会,再进入一般民众的生活。

发酵提升美味

时至今日,全球可可豆年产量已达300万公吨,不过可可树发源地南美洲北部和中美洲的可可豆产量相较之下已经很少。现在全世界前两大生产国是西非的象牙海岸和迦纳,产量占全球的一半以上,其他主要产地为同样在西非的喀麦隆和奈及利亚、东南亚的印尼、马来西亚以及南美 的巴西。

可可树主要有四个品种,科里欧罗(criollo)是中南美洲的原生种,目前仅占全球巧克力产量的5%,是味道最好的品种,但也最怕病虫害;佛拉斯特罗(forastero)是目前栽种最多的品种,占了80%,主要分布于西非及中南美洲,这个品种较能抵抗病虫害,生产力旺盛,但香气较弱;崔尼塔瑞欧(trinitario)是前两者的杂交种,分布于亚洲及中南美洲,其香气、抗病虫害能力及产量都介于两者之间;最后一种是民族种(nacional),目前仅栽种于南美洲安第斯山以西地区,很容易生病,有可能原产于厄瓜多的亚马逊地区。

可可豆若直接磨粉食用或饮用,味道很苦,也缺乏香气,必须先经过发酵。只要在产地将采下来的可可果果壳打破,把可可豆和果肉堆放在一起,由于可可树生长于炎热潮湿的环境,很适合微生物生长,因此通常只要几天时间就可发酵完成。在西非通常是把可可豆和果肉堆成一堆,以香蕉叶覆盖,定期翻搅;而在东南亚则装在下方开有孔洞的木箱中,每天换箱以使空气流通。每一家农场都有各自的秘密发酵手续。

在果堆或木箱中发酵的是果肉而非种子。酵母菌会先把果肉中的糖转化为酒精,类似酿酒的过程,酒精促成了乳酸菌和醋酸菌的活性作用,合成乳酸和醋酸。酒精和酸类会腐蚀可可豆的种皮,进入可可豆内部,这种作用和发酵产生的高温会破坏可可豆,使其无法发芽。

不同的发酵法会产生不同的风味,例如木箱法因每天换箱,空气比较流通,需要氧气的醋酸菌可合成较多醋酸,酵母菌的活性则受到抑制而合成较少酒精,使得最后产品的味道偏酸。为了避免这种情形,有些使用木箱法的农场会缩短发酵时程或减少换箱的次数。

发酵时还会发生很多其他的化学反应,例如可可豆中的蛋白质和胜肽会和多酚类反应、糖份会和蛋白质反应等。其中很重要的是各种胺基酸的形成,例如缬胺酸 (valine)和甘胺酸(glycine),都是巧克力特殊风味的重要来源。

发酵完成之后必须再经过烘焙,把可可豆中的水份减少到5%。然后去除种皮,仅留下种仁,以机器磨碎,这道手续能把可可豆的细胞打破,释出里面约占55%的可可脂,同时把蛋白质、纤维、淀粉及其他微量的固形物磨成小于0.1毫米的颗粒,让舌头无法感觉到有颗粒存在。

接下来因产品不同而有不同的制作程序:若要制造冲泡的巧克力,会把液态的可可脂和固形物分开,只取固形物,再添加糖、奶粉及各种调味料;若要制造白巧克力,则只取可可脂并加以调味;若要制造固体的巧克力,会添加糖、调味料及额外的可可脂,若是牛奶巧克力当然还会 添加奶粉。目前世界上大部份的固体巧克力产品都是牛奶巧克力。

由饮料变甜点

其实巧克力在1528年进入欧洲时,欧洲人承袭了马雅人和阿兹提克人的做法,将其冲泡成饮料,可能原因之一是若加一点水让磨碎的可可粉结成块状固体,质地非常粗糙,让人难以下咽,而且很容易碎裂。

1828年,荷兰人凡侯顿(Conrad van Houten)想要去除 占了可可粉中超过一半的脂肪,改善冲泡时因油水无法均匀混合而导致口感不佳的情况,于是发明了一种螺旋压榨机,能去除可可豆中大部份的可可脂。他用去脂的可可粉调制巧克力饮料,效果出奇地好,而且巧克力的风味几乎没变。

接着到了1847年,英国的弗莱父子商号(Fry and sons)首先把上述制程的副产物可可脂添加到磨碎的可可粉中,推出固体巧克力。由于脂肪将可可粉中的固形物全部包裹住,粗糙的质地变得非常滑润,结果这项产品一炮而红,固体巧克力很快就风行欧美。

我们现在吃的巧克力,除了香甜滑润外,还有另一项诱人特点:清脆,这并不容易做到,因为若不以特别的方法处理,可可脂形成的固体质地会很软,而不会像我们现在吃的巧克力可以清脆掰断。

巧克力之所以会清脆,是因为可可脂从熔融态凝固成固体时,形成了安定、紧致的晶体,这种晶体必须在 32 ~ 34°C才能形成;若可可脂在15 ~ 28°C之间凝固,形成 的晶体会不安定而松软。因此制作固体巧克力时,要先隔水加热到50°C,让巧克力融化,但不能超过60°C,否则可可脂和固形物会分离而变得粗糙无光泽;接着降温,保持在31 ~ 32°C,让安定型晶体达到一定数量,再继续冷却,以得到清脆的巧克力。由于制作过程中的搅拌可能导致不安定晶体形成,此时必须重新升温到31 ~ 32°C使不安定晶体融化,称为“回火”;另外也可在温度降到略高于32°C 时,加入已经结晶好的固体巧克力,以其中的安定型晶体担任晶种,促进其他可可脂也结晶为安定型晶体。但若搅拌过度或维持在31 ~ 32°C太久,巧克力会结成一个个较大的安定型晶体颗粒,而彼此间的连结却不紧密,结果变得松脆而易碎,且表面会显得粗糙。

现在的巧克力会那么美味,除了口感清脆外,另一项非常重要的添加物是奶粉,降低了纯巧克力苦涩的味道,这是瑞士人彼得(Daniel Peter)在1876年的发明;而部份功劳得归给首先将牛奶干燥为奶粉的德国人雀巢(Henri Nestlé,即雀巢公司创办人),因为若直接添加液体牛奶,巧克力会很容易发霉。

瑞士巧克力闻名全球,不只因为他们首先在巧克力中添加奶粉,还有许多其他贡献:甘椰(François-Louis Cailler)在1819年创立瑞士的第一家巧克力工厂,首创以半自动方式来提高产量及品质,使巧克力价格大幅下降。在这之前,500公克巧克力的价格相当于一名工人三天的工资。甘椰的公司在1929年被雀巢公司并购,直到现在,甘椰巧克力仍是瑞士政府送礼的主要品牌。

另外,柯勒(Charles-Amédée Kohler)于1830年首先在巧克力中添加榛果,提升了巧克力风味的变化。莲 (Rodolphe Lindt)则在1879年创造出全世界第一块完全不需咀嚼、入口即化的巧克力,后来史宾利(Sprungli) 巧克力公司在1899年收购了莲的秘方及厂房,并以此做为产品品牌,即赫赫有名的“瑞士莲”巧克力。直到现在,瑞士仍为全世界巧克力消费量最高的国家,平均每人每年消费12公斤左右。

到了1930年代,德国科学家高文斯基(Herman Golvinsky)以分离出来的可可脂发明了白巧克力,他向美国的贺喜公司展示这项发明,贺喜公司很快就决定投入生产。不过白巧克力虽然香甜可口,但因为不含可可豆中的固形物,因此也不具备巧克力的各种营养成份及功效。

美味之外,也很营养

古时候中南美洲马雅及阿兹提克的君主喝很浓的巧克力之后会产生幻觉、士兵喝了之后精神抖擞、现代人吃巧克力会觉得心情很好、有陷入爱河的感觉,究竟是巧克力中的哪些成份造成这些效果?

巧克力中含有大约380种已知的化学物质,都来自固形物。包括三种不饱和N-醯基胆胺(N-acylethanolamine), 其中之一是极乐醯胺(anandamide),这是一种神经传递物,可与脑中的大麻素(cannabinoid)受体结合,造成类似吸食大麻后引起的幻觉及快感。大脑的神经细胞本来就会产生极乐醯胺,只是很快就被分解;巧克力中的另外两种不饱和N-醯基胆胺可减缓极乐醯胺分解,延长快乐的感觉。不过巧克力中这三种成份的含量很少,估计若要达到和吸食大麻相同的效果,必须吃下大约11公斤的巧克力才行。

巧克力中还有另一种被称为“爱药”的苯乙胺醇 (phenylethylamine),是一种神经兴奋剂,在恋爱时会自然产生,让人感觉幸福、兴奋,呼吸和心跳加速,并觉得自己更有精力、信心和勇气。苯乙胺醇的化学结构和生物作用,都与恶名昭彰的安非他命(苯异丙胺)十分相近。

巧克力中另外还含有咖啡因(caffeine)以及可可碱 (theobromine),这两种化学结构类似的成份都可增加大脑内神经传递物的活性,达到提神的功效。贺喜公司即以此为理由,在两次世界大战时成功将巧克力棒销售给美国军方,成为美军的口粮之一,战后更以“美国士兵吃了巧克力棒所以打胜仗”做为宣传口号来贩售产品。不过现在已经知道,可可碱的作用比咖啡因弱很多,而巧克力中的 咖啡因含量又很少,因此巧克力的提神功效其实远比不上咖啡,大约要吃10几条巧克力棒才相当于喝一杯咖啡。

这些成份可以解释为什么巧克力会造成前述的精神作用,不过巧克力对健康还有另外两个好处:首先是预防心血管疾病。研究指出,巧克力含有丰富的表儿茶素(epicatechin EC),是一种类黄酮化合物(flavonoid),可使血管扩张而降低血压。此外,可可脂中含有大量的硬脂 酸甘油酯,可以提高血液中高密度脂蛋白(HDL)含量而降低低密度脂蛋白(LDL)含量,因而降低了心脏病的发作机率。

类黄酮化合物的另一项作用是抗氧化,即清除人体在代谢过程中产生的自由基,减轻其对细胞膜的伤害,同时减少动脉硬化的情形、防癌及抗老化。根据一份 2003 年发表的研究,巧克力饮料的抗氧化能力比相同份量的红茶高出4~5倍、比绿茶高2~3倍、比红酒高2倍。

不过,要让巧克力发挥抗氧化的作用,必须食用不含牛奶的黑巧克力。意大利与英国的国际合作团队发现,食用 100公克黑巧克力的人,在一小时后血浆总抗氧化能力上升了20%,但食用牛奶巧克力及食用黑巧克力搭配牛奶的对照组却没有明显改变。该团队推测,不论在制造或摄食过程中,牛奶中的蛋白质会和类黄酮化合物结合,因而降低了类黄酮化合物被人体吸收的机会,也减低了其抗氧化的能力。

原来吃巧克力不只是因为难以抗拒其香甜诱惑,还有这么多对健康的好处,看来瑞典植物学家林奈于1753年将可可树命名为Theobroma cacao,保留了其在阿兹提克人心目中的意义“众神的食物”,果然有其道理。不过,许多科学家也同时提出警告:巧克力中含有极高的糖份及脂肪,吃多了容易造成肥胖,而肥胖是万病之源。吃或不吃,真是考验众人的定力。

来源:《科学人》杂志
撰稿:李名扬

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