西瓜撒鹽為什麼會覺得更甜?
― 舌頭不是在「測量」味道,而是在「比較」味道
鹽明明是鹹的,撒在西瓜上卻讓西瓜變甜了。很神奇,但西瓜的糖分並沒有增加。改變的是你的舌頭和大腦的「感受方式」。而且只需要一小撮鹽就夠了,撒太多的話,甜味反而會消失。
夏天的走廊上,外婆正把鹽一點一點撒在西瓜上。「這樣會比較甜喔。」你半信半疑地咬了一口。
真的比剛才更甜。而且幾乎吃不出鹹味。
可是你得意忘形,又撒了一大堆鹽,結果它變成了只有鹹味、水水的水果。明明是同樣的鹽,為什麼量不同,結果卻完全相反呢?
覺得變甜的原因,只有 2 個
舌頭和大腦並不是用絕對的數值來測量味道強度。只要混入一點點不同的味道,主角的味道就會更鮮明地浮現出來。這叫做「對比效應」。
鹽一旦超過能明顯嚐到鹹味的量,鹹味和甜味就會互相抵消。甜味被襯托出來的時候,大約是剛好處在「嚐得出鹽、又好像嚐不出」的臨界點附近。
也就是說,西瓜上的鹽並不是「調味」。它更像是一個訊號,稍微調整了感受甜味那一側的靈敏度。我們依序來看看。
舌頭是用「比較」的方式感受味道
舌頭表面有幾千個接收味道的小顆粒。裡面的細胞會透過各自不同的管道,分別接收甜、鹹、酸、苦、鮮味。
接收到的訊號經由神經傳到大腦,大腦再綜合判斷「這個食物是這種味道」。這時大腦並不只看單一的味道,而是在與其他味道的平衡之中決定強度。
這就像是白紙上的灰色,看起來比黑紙上的灰色暗。有了淡淡鹹味這個「背景」,甜味這個「主角」就會顯得突出。在味覺的世界裡,這叫做對比效應。煮紅豆湯或做豆沙時加一小撮鹽,也是同樣的道理。
此外,小鼠的研究報告指出,舌頭上感受甜味的細胞有一個入口,能把鹽的成分(鈉)和葡萄糖一起吸收進去。鹽有可能直接增強甜味的訊號,目前正在研究當中。
撒太多,甜味反而會消失
把鹽逐漸增加,到了某個量之後,「鹹」就會變得很明顯。烹飪教科書上,能嚐出鹹味的濃度標準約為 0.2%。
超過這個分界,鹹味和甜味就會互相削弱彼此的感受。這叫做抑制效應。撒了很多鹽的西瓜不甜,就是這個緣故。
請用圖 1 的滑桿,改變每一塊上撒的鹽量。用兩根手指捏起的「少許」(約 0.5 公克),整塊西瓜的濃度剛好是標準的 0.2% 左右。要達到和體液一樣的濃度(0.9%),需要 4 倍以上的鹽。
實際上,鹽只附著在西瓜的表面。所以第一口的濃度會比整體平均高得多。如果覺得連「少許」都太多,撒得再少一點是訣竅。
西瓜的甜味主要來自水果中很常見的「果糖」。據說果糖變冷時,甜味較強的分子形態會增加。把西瓜冰好,再加一點點鹽。這個自古以來的吃法,其實有雙重的道理。
鹽味焦糖,或是加在甜豆沙裡的一小撮鹽,也都運用了對比效應。這些做法中,鹽的量都比砂糖少得多。
總結
西瓜撒鹽後覺得變甜,並不是因為糖變多了。而是因為舌頭和大腦是把味道和其他味道比較後才感受的。淡淡的鹹味成為背景,讓甜味浮現出來。不過一旦鹽超過能明顯嚐出的量,甜味和鹹味就會互相抵消。
鹽不是增加甜味,而是讓甜味「顯眼」。
所以有效的,只有幾乎察覺不到的一小撮。
關於冰冷時較難感受到甜味的故事,請看融化的冰淇淋為什麼甜得發膩?;關於氣味會左右味道的故事,請看感冒時為什麼嚐不出食物的味道?;關於「辣」並不是味道的故事,請看辣椒的「辣」為什麼用水沖不掉?
- 在 2 個杯子裡各倒入 100 mL 的水,各溶入 1 小匙砂糖(約 3 公克)。
- 只在其中一杯加入約一個耳挖勺的鹽(非常少的量),攪拌均勻。輪流含一口,比較甜味。
- 接著,在加了鹽的那杯再加入約半小匙的鹽,再比較一次。甜味有什麼變化呢?
請別人閉上眼睛,在不告訴對方哪一杯有加鹽的情況下試飲比較,就比較不會被先入為主的想法影響。為了避免喝太多,每次只喝一小口就好。
想知道更多的人 ― 用語、算式與課本的關聯明確標示了這是國中自然科到大學專業課程中的哪個程度
- 國中國中自然科學到的範圍
- 高中高中「生物」「化學」學到的範圍
- 高中+高中的進階內容,或課本專欄的內容
- 大學高中不會學到的大學專業課程(感覺生理學、食品科學)的內容
- 研究連大學也不會當作「定論」來教,目前研究者正在探討的內容
國中用語:這個現象有名字
- 味蕾:舌頭等處接收味道的小器官。裡面聚集了感受味道的細胞。
- 對比效應:加入一點點不同的味道,會讓主角的味道感覺更強的現象。西瓜與鹽、紅豆湯與鹽是代表例子。
- 抑制效應:當兩種味道都很明顯時,彼此削弱對方感受的現象。
- 閾值:能察覺到該味道存在的最低濃度。
國中高中用算式驗證:撒在西瓜上的鹽,濃度有多少?
主角是「一塊西瓜中鹽的濃度」。我們把它和能嚐出鹹味的標準比較,再算出它和西瓜的糖相差幾倍。
| 用符號寫 | c = ( m ÷ M ) × 100 |
| 用文字寫 | 鹽的濃度[%]= 鹽的重量 ÷ 西瓜的重量 × 100 |
| 這個算式的來源 | 就是國中學過的「質量百分率濃度」的定義。味道的強度,取決於接觸舌頭的液體中有多少比例的味道成分,也就是濃度。 |
| 符號 | 意義與單位 |
| c | 鹽的濃度(%) |
| m | 撒的鹽的重量(g) |
| M | 一塊西瓜的重量(g) |
| 一塊西瓜的重量(去皮,舉例) | 250 g |
| 鹽「少許」(兩指捏起的量) | 一般認為約 0.5 g |
| 西瓜的糖分比例 | 一般認為約 10% |
| 能嚐出鹹味的濃度標準 | 一般認為約 0.2% |
| 體液(生理食鹽水)的濃度 | 0.9% |
| 鹽的重量 ÷ 西瓜的重量 | 0.5 ÷ 250 = 0.002 |
| 換算成百分比(c) | 0.002 × 100 = 0.2 |
| 一塊西瓜的糖的重量(g) | 250 × 0.1 = 25 |
| 糖是鹽的幾倍 | 25 ÷ 0.5 = 50 |
| 體液的濃度是目前鹽濃度的幾倍 | 0.9 ÷ 0.2 = 4.5 |
「少許」的鹽,濃度剛好是能不能嚐出鹹味的臨界點 0.2%。鹽的重量只有糖的 50 分之 1,連體液濃度的 4.5 分之 1 都還沒達到。能襯托甜味的,就是這個「剛好嚐得出、又好像嚐不出」的量。
高中高中+味覺訊號是在哪裡被「比較」的?
高中感受味道的細胞接收到味道成分後,會發出電訊號,經由味覺神經傳到大腦。一般認為,甜味、鮮味、苦味是由細胞表面的受體(蛋白質)接收,鹹味則是由讓鈉通過的管道接收。
高中+對比效應和抑制效應不一定只發生在舌頭上。一般認為,在大腦把來自不同管道的訊號整合成「味道印象」的階段,也會發生。食品科學中,把這種味道之間的影響稱為「味覺交互作用」,分為對比、抑制、相乘(鮮味之間互相增強)等類型。
大學甜味受體,與另一種甜味感測器
甜味的主要受體,是由 T1R2 和 T1R3 這兩種蛋白質配成一組。除此之外,有報告指出,在腸道中吸收葡萄糖的轉運蛋白SGLT1(鈉-葡萄糖共同轉運蛋白),也存在於感受甜味的細胞中。這個轉運蛋白會把鈉和葡萄糖一起運送,所以有鹽存在時,對葡萄糖的反應增強,這樣的說明是說得通的。據說在小鼠身上,加入食鹽後,神經對葡萄糖的反應會變大。
📖 算式的推導與更進階的內容:味覺(維基百科) / 鈉-葡萄糖共同轉運蛋白(維基百科)
研究還沒有完全弄清楚的事
- 人類的舌頭上,同樣的轉運蛋白也有作用嗎? 鹽增強葡萄糖反應的機制是在小鼠身上研究的,在人類身上有多大作用,還在確認中。
- 對比效應是在大腦的哪裡發生的? 是在舌頭細胞的階段,還是在大腦整合訊號的階段,兩者的比例還不清楚。
- 最適鹽量的個體差異。 一般認為能嚐出鹹味的濃度會因人、年齡和平常的飲食習慣而不同,「最能襯托甜味的量」也被認為因人而異。
也就是說,這篇文章的內容也是「以目前已知範圍所做的說明」。自古以來靠經驗得知的吃法,其中的機制現在正逐漸在分子層級被解開。
與課本的關聯(依程度)
| 程度 | 科目、單元 | 文章中的哪裡 |
|---|---|---|
| 國中 | 自然科學「水溶液的濃度」「感覺器官」 | 鹽的濃度計算、舌頭的味蕾 |
| 高中 | 生物「刺激的接收與神經」 | 味覺訊號經神經傳到大腦的機制 |
| 高中+ | 家政、烹飪學「味覺交互作用」 | 對比效應與抑制效應 |
| 大學 | 感覺生理學、食品科學 | 甜味受體與鈉-葡萄糖共同轉運蛋白 |
| 研究 | 味覺的神經科學 | 轉運蛋白在人類身上的作用、對比發生的位置 |
| ― | 與生活的關聯 | 西瓜或紅豆湯加一小撮鹽、鹽味焦糖 |
- 維基百科「味覺」(日文版)
- 維基百科「味蕾」(日文版)
- Yasumatsu K, et al. "Sodium-glucose cotransporter 1 as a sugar taste sensor in mouse tongue." Acta Physiologica (2020).
- 山本隆(Yamamoto Takashi)《美味の構造 ― なぜ「おいしい」のか》(美味的結構:為什麼會覺得「好吃」),講談社選書メチエ
- 文部科学省(日本文部科學省)「日本食品標準成分表」(日本食品標準成分表,西瓜的成分值)
※本文是為一般讀者所寫的科學解說。文中的數值是為了幫助理解機制的大致標準與概算。對鹹味的感受因人而異。若被要求控制鹽分攝取的人,請遵照醫師的指示。