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抗氧化物能減少胰臟癌風險?

營養共筆
・2012/07/31 ・1347字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 543 ・八年級

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新研究發現飲食中若是富含維生素 E、維生素 C 以及硒等抗氧化物可能有助於減少胰臟癌的罹患風險。 根據這個新的研究數據顯示,飲食中抗氧化物攝取最多的人發展為胰臟癌的風險比吃最少的人少了 2/3。此研究發表於 Gut 期刊上。

抗氧化物是許多具有類似作用的化合物總稱,維生素、礦物質或是其他營養素都有可能是抗氧化物,它們能保護細胞不受到自由基(Free radicals)的攻擊,目前已經有相當的研究認為它們和癌症與其他疾病的發展有關聯。此新研究證實吃含有抗氧化物食物與胰臟癌風險之間的關聯,不過結果並沒有告訴我們這些抗氧化物是否真能夠預防胰臟癌。

研究者 Andrew R. Hart 醫師:「維生素 E、維生素 C 以及硒等營養素本身對我們的身體健康有益。此外,它們或許也有助於預防胰臟癌。不過在有更多的研究證實之前我們還無法斷言抗氧化物真的能預防胰臟癌。」Andrew 醫師是英國東安格利大學(Norwich Medical School in the University of East Anglia)消化內科資深講師。

美國癌症協會(American Cancer Society )估計 2012 年將會有 43,920 個人被診斷為胰臟癌,約有 37,390 個人死於此疾病。

抗氧化物減少胰臟癌風險

研究者們分析超過 23,500 位年齡 40 – 74 歲以上的人們的七日飲食日記。當中 49 位在進入研究的十年內發展為胰臟癌。接著,研究者們比較罹患胰臟癌者的飲食與將近四千位沒有罹患胰臟癌的人們的飲食。

飲食中硒吃比較多的人,胰臟癌的罹患風險比吃最少的人少了 50%。而那些飲食中維生素 C、維生素 E 與硒攝取量在前 25% 以上的人,其發展為胰臟癌的風險比攝取量最少者少了 67%。

研究者們只看有這些營養素的食物,而沒將個別的營養補充品納入調查。維生素 C 常見於各種水果和蔬菜,如:

  • 柑橘類水果
  • 紅莓
  • 紅椒與青椒

富含維生素 E 的食物有:

  • 植物油
  • 堅果類
  • 種籽
  • 蛋黃

富含硒的食物有:

  • 穀類

什麼原因導致胰臟癌呢?

胰臟是位在胃後面的長扁形器官。主要的功能是產生幫助消化的酵素,除此之外它還會產生某些維持血糖濃度的荷爾蒙。

研究者們目前依然不是完全地瞭解導致胰臟癌的原因。不過抽煙與糖尿病是已知的危險因子。某些證據指出肥胖是另一個潛在的危險因子。

其他的研究已經證實高量攝取維生素 E 與硒可能會增加其他如前列腺癌的風險。健康均衡的飲食對整體的健康是很重要事情,因此我們不會建議多攝取含有這些營養簌地食物來降低胰臟癌的風險。

Vincent Vinciguerra 醫師對這個研究結果與它們對處在胰臟癌風險人們的影響持樂觀的態度。Vincent  醫師是 North Shore-Long Island Jewish Monter Cancer Center  血液腫瘤科主任。「這個研究結果為我們帶來希望,我們也許能影響導致胰臟癌的某些營養因素。如果這是真的,我們最終或許能為那些有高風險的人們提供些什麼。現實上想要證實抗氧化物對各種癌症的益處是很困難的事情。每種癌症都有所差異,尤其是對於降低胰臟癌的風險,我們其實沒什麼選擇,因此這個研究為我們帶來了一些光明。」

關於本文

原刊載於 營養共筆
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營養共筆
86 篇文章 ・ 3 位粉絲
應該是有幾個營養師一起寫的共筆,內容與健康議題有關。可能是新知分享、經驗分享或是有的沒的同學們~如果對寫這個共筆有興趣的話,歡迎一起豐富它的內容喔。

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AI 是理科「主場」? AI 也可以成為文科人的助力!
研之有物│中央研究院_96
・2022/08/13 ・5646字 ・閱讀時間約 11 分鐘

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本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位。

  • 採訪撰文/田偲妤
  • 美術設計/蔡宛潔

AI 的誕生,文理缺一不可

人工智慧(Artificial Intelligence,簡稱 AI)在 21 世紀的今日已大量運用在生活當中,近期掀起熱議的聊天機器人 LaMDA、特斯拉自駕系統、AI 算圖生成藝術品等,都是 AI 技術的應用。多數 AI 的研發秉持改善人類生活的人文思維,除了仰賴工程師的先進技術,更需要人文社會領域人才的加入。

中央研究院「研之有物」專訪院內人文社會科學研究中心蔡宗翰研究員,帶大家釐清什麼是 AI?文科人與工程師合作時,需具備什麼基本 AI 知識?AI 如何應用在人文社會領域的工作當中?

中央研究院人文社會科學研究中心蔡宗翰研究員。圖/研之有物

詩詞大對決:人與 AI 誰獲勝?

一場緊張刺激的詩詞對決在線上展開!人類代表是有「AI 界李白」稱號的蔡宗翰研究員,AI 代表則是能秒速成詩的北京清華九歌寫詩機器人,兩位以「人工智慧」、「類神經」為命題創作七言絕句,猜猜看以下兩首詩各是誰的創作?你比較喜歡哪一首詩呢?

猜猜哪首詩是 AI 做的?哪首詩是人類做的?圖/研之有物

答案揭曉!A 詩是蔡宗翰研究員的創作,B 詩是寫詩機器人的創作。細細賞讀可發覺,A 詩的內容充滿巧思,為了符合格律,將「類神經」改成「類審經」;詩中的「福落天赦」是「天赦福落」的倒裝,多念幾次會發現,原來是 Google 開發的機器學習開源軟體庫「Tensor Flow」的音譯;而「拍拓曲」則是 Facebook 開發的機器學習庫「Pytorch」的音譯,整首詩創意十足,充滿令人會心一笑的魅力!

相較之下,B 詩雖然有將「人工」兩字穿插引用在詩中,但整體內容並沒有呼應命題,只是在詩的既有框架內排列字句。這場人機詩詞對決明顯由人類獲勝!

由此可見,當前的 AI 缺乏創作所需的感受力與想像力,無法做出超越預先設定的創意行為。然而,在不久的將來,AI 是否會逐漸產生情感,演變成電影《A.I. 人工智慧》中渴望人類關愛的機器人?

AI 其實沒有想像中聰明?

近期有一則新聞「AI 有情感像 8 歲孩童?Google 工程師爆驚人對話遭停職」,讓 AI 是否已發展出「自我意識」再度成為眾人議論的焦點。蔡宗翰研究員表示:「當前的 AI 還是要看過資料、或是看過怎麼判讀資料,經過對應問題與答案的訓練才能夠運作。換而言之,AI 無法超越程式,做它沒看過的事情,更無法替人類主宰一切!

會產生 AI 可能發展出情感、甚至主宰人類命運的傳言,多半是因為我們對 AI 的訓練流程認識不足,也缺乏實際使用 AI 工具的經驗,因而對其懷抱戒慎恐懼的心態。這種狀況特別容易發生在文科人身上,更延伸到文科人與理科人的合作溝通上,因不了解彼此領域而產生誤會與衝突。如果文科人可以對 AI 的研發與應用有基本認識,不僅能讓跨領域的合作更加順利,還能在工作中應用 AI 解決許多棘手問題。

「職場上常遇到的狀況是,由於文科人不了解 AI 的訓練流程,因此對 AI 產生錯誤的期待,認為辛苦標注的上千筆資料,應該下個月就能看到成果,結果還是錯誤百出,準確率卡在 60、70% 而已。如果工程師又不肯解釋清楚,兩方就會陷入僵局,導致合作無疾而終。」蔡宗翰研究員分享多年的觀察與建議:

如果文科人了解基本的 AI 訓練流程,並在每個訓練階段協助分析:錯誤偏向哪些面向?AI 是否看過這方面資料?文科人就可以補充缺少的資料,讓 AI 再進行更完善的訓練。

史上最認真的學生:AI

認識 AI 的第一步,我們先從分辨什麼是 AI 做起。現在的數位工具五花八門,究竟什麼才是 AI 的應用?真正的 AI 有什麼樣的特徵?

基本上,有「預測」功能的才是 AI,你無法得知每次 AI 會做出什麼判斷。如果只是整合資料後視覺化呈現,而且人類手工操作就辦得到,那就不是 AI。

數位化到 AI 自動化作業的進程與舉例。圖/研之有物

蔡宗翰研究員以今日常見的語音辨識系統為例,大家可以試著對 Siri、Line 或 Google 上的語音辨識系統講一句話,你會發現自己無法事先知曉將產生什麼文字或回應,結果可能正是你想要的、也可能牛頭不對馬嘴。此現象點出 AI 與一般數位工具最明顯的不同:AI 無法百分之百正確!

因此,AI 的運作需建立在不斷訓練、測試與調整的基礎上,盡量維持 80、90% 的準確率。在整個製程中最重要的就是訓練階段,工程師彷彿化身老師,必須設計一套學習方法,提供有助學習的豐富教材。而 AI 則是史上最認真的學生,可以穩定、一字不漏、日以繼夜地學習所有課程。

AI 的學習方法主要分為「非監督式學習」、「監督式學習」。非監督式學習是將大批資料提供給 AI,讓其根據工程師所定義的資料相似度算法,逐漸學會將相似資料分在同一堆,再由人類檢視並標注每堆資料對應的類別,進而產生監督式學習所需的訓練資料。而監督式學習則是將大批「資料」和「答案」提供給 AI,讓其逐漸學會將任意資料對應到正確答案。

圖/研之有物

學習到一定階段後,工程師會出試題,測試 AI 的學習狀況,如果成績只有 60、70 分,AI 會針對答錯的地方調整自己的觀念,而工程師也應該與專門領域專家一起討論,想想是否需補充什麼教材,讓 AI 的準確率可以再往上提升。

就算 AI 最後通過測試、可以正式上場工作,也可能因為時事與技術的推陳出新,導致準確率下降。這時,AI 就要定時進修,針對使用者回報的錯誤進行修正,不斷補充新的學習內容,讓自己可以跟得上最新趨勢。

在了解 AI 的基本特徵與訓練流程後,蔡宗翰研究員建議:文科人可以看一些視覺化的操作影片,加深對訓練過程的認識,並實際參與檢視與標注資料的過程。現在網路上也有很多 playground,可以讓初學者練習怎麼訓練 AI,有了上述基本概念與實務經驗,就可以跟工程師溝通無礙了。

AI 能騙過人類,全靠「自然語言處理」

AI 的應用領域相當廣泛,而蔡宗翰研究員專精的是「自然語言處理」。問起當初想投入該領域的原因,他充滿自信地回答:因為自然語言處理是「AI 皇冠上的明珠」!這顆明珠開創 AI 發展的諸多可能性,可以快速讀過並分類所有資料,整理出能快速檢索的結構化內容,也可以如同真人般與人類溝通。

著名的「圖靈測試」(Turing Test)便證明了自然語言處理如何在 AI 智力提升上扮演關鍵角色。1950 年代,傳奇電腦科學家艾倫・圖靈(Alan Turing)設計了一個實驗,用來測試 AI 能否表現出與人類相當的智力水準。首先實驗者將 AI 架設好,並派一個人操作終端機,再找一個第三者來進行對話,判斷從終端機傳入的訊息是來自 AI 或真人,如果第三者無法判斷,代表 AI 通過測試。

圖靈測試:AI(A)與真人(B)同時傳訊息給第三者(C),如果 C 分不出訊息來自 A 或 B,代表 AI 通過實驗。圖/研之有物

換而言之,AI 必須擁有一定的智力,才可能成功騙過人類,讓人類不覺得自己在跟機器對話,而這有賴自然語言處理技術的精進。目前蔡宗翰的研究團隊有將自然語言處理應用在:人文研究文本分析、新聞真偽查核,更嘗試以合成語料訓練臺灣人專用的 AI 語言模型。

讓 AI 替你查資料,追溯文本的起源

目前幾乎所有正史、許多地方志都已經數位化,而大量數位化的經典更被主動分享到「Chinese Text Project」平台,讓 AI 自然語言處理有豐富的文本資料可以分析,包含一字不漏地快速閱讀大量文本,進一步畫出重點、分門別類、比較相似之處等功能,既節省整理文本的時間,更能橫跨大範圍的文本、時間、空間,擴展研究的多元可能性。

例如我們想了解經典傳說《白蛇傳》是怎麼形成的?就可以應用 AI 進行文本溯源。白蛇傳的故事起源於北宋,由鎮江、杭州一帶的說書人所創作,著有話本《西湖三塔記》流傳後世。直至明代馮夢龍的《警世通言》二十八卷〈白娘子永鎮雷峰塔〉,才讓流傳 600 年的故事大體成型。

我們可以透過「命名實體辨識技術」標記文本中的人名、地名、時間、職業、動植物等關鍵故事元素,接著用這批標記好的語料來訓練 BERT 等序列標注模型,以便將「文本向量化」,進而找出給定段落與其他文本的相似之處。

經過多種文本的比較之後發現,白蛇傳的原型可追溯自印度教的那伽蛇族故事,傳說那伽龍王的三女兒轉化成佛、輔佐觀世音,或許與白蛇誤食舍利成精的概念有所關連,推測印度神話應該是跟著海上絲路傳進鎮江與杭州等通商口岸。此外,故事的雛型可能早從唐代便開始醞釀,晚唐傳奇《博異志》便記載了白蛇化身美女誘惑男子的故事,而法海和尚、金山寺等關鍵人物與景點皆真實存在,金山寺最初就是由唐宣宗時期的高僧法海所建。

白蛇傳中鎮壓白娘子的雷峰塔。最早為五代吳越王錢俶於 972 年建造,北宋宣和二年(1120 年)曾因戰亂倒塌,大致為故事雛形到元素齊全的時期。照片中雷峰塔為 21 世紀重建。圖/Wikimedia

在 AI 的協助之下,我們得以跨時空比較不同文本,了解說書人如何結合印度神話、唐代傳奇、在地的真人真事,創作出流傳千年的白蛇傳經典。

最困難的挑戰:AI 如何判斷假新聞

除了應用在人文研究文本分析,AI 也可以查核新聞真偽,這對假新聞氾濫的當代社會是一大福音,但對 AI 來說可能是最困難的挑戰!蔡宗翰研究員指出 AI 的弱點:

如果是答案和數據很清楚的問題,就比較好訓練 AI。如果問題很複雜、變數很多,對 AI 來說就會很困難!

困難點在於新聞資訊的對錯會變動,可能這個時空是對的,另一個時空卻是錯的。雖然坊間有一些以「監督式學習」、「文本分類法」訓練出的假新聞分類器,可輸入當前的新聞讓機器去判讀真假,但過一段時間可能會失準,因為新的資訊源源不絕出現。而且道高一尺、魔高一丈,當 AI 好不容易能分辨出假新聞,製造假新聞的人就會破解偵測,創造出 AI 沒看過的新模式,讓先前的努力功虧一簣。

因此,現在多應用「事實查核法」,原理是讓 AI 模仿人類查核事實的過程,尋找權威資料庫中有無類似的陳述,可用來支持新聞上描述的事件、主張與說法。目前英國劍橋大學為主的學者群、Facebook 與 Amazon 等業界研究人員已組成 FEVEROUS 團隊,致力於建立英文事實查核法模型所能運用的資源,並透過舉辦國際競賽,廣邀全球學者專家投入研究。

蔡宗翰教授團隊 2021 年參加 FEVEROUS 競賽勇奪全球第三、學術團隊第一後,也與合作夥伴事實查核中心及資策會討論,正著手建立中文事實查核法模型所需資源。預期在不久的將來,AI 就能幫讀者標出新聞中所有說法的資料來源,節省讀者查證新聞真偽的時間。

AI 的無限可能:專屬於你的療癒「杯麵」

想像與 AI 共存的未來,蔡宗翰研究員驚嘆於 AI 的學習能力,只要提供夠好、夠多的資料,幾乎都可以訓練到讓人驚訝的地步!圖/研之有物

AI 的未來充滿無限可能,不僅可以成為分類與查證資料的得力助手,還能照護並撫慰人類的心靈,這對邁入高齡化社會的臺灣來說格外重要!許多青壯年陷入三明治人(上有老、下有小要照顧)的困境,期待有像動畫《大英雄天團》的「杯麵」(Baymax)機器人出現,幫忙分擔家務、照顧家人,在身心勞累時給你一個溫暖的擁抱。

機器人陪伴高齡者已是現在進行式,新加坡南洋理工大學 Gauri Tulsulkar 教授等學者於 2021 年發表了一項部署在長照機構的機器人實驗。這名外表與人類相似的機器人叫「娜丁」(Nadine),由感知、處理、互動等三層架構組成,可以透過麥克風、3D和網路鏡頭感知用戶特徵、所處環境,並將上述資訊發送到處理層。處理層會依據感知層提供的資訊,連結該用戶先前與娜丁互動的記憶,讓互動層可以進行適當的對話、變化臉部表情、用手勢做出反應。

長照機構的高齡住戶多數因身心因素、長期缺乏聊天對象,或對陌生事物感到不安,常選擇靜默不語,需要照護者主動引導。因此,娜丁內建了注視追蹤模型,當偵測到住戶已長時間處於被動狀態,就會自動發起話題。

實驗發現,在娜丁進駐長照機構一段時間後,住戶有一半的天數會去找她互動,而娜丁偵測到的住戶情緒多為微笑和中性,其中有 8 位認知障礙住戶的溝通能力與心理狀態有明顯改善。

照護機器人娜丁的運作架構。圖/研之有物

至於未來的改進方向,研究團隊認為「語音辨識系統」仍有很大的改進空間,需要讓機器人能配合老年人緩慢且停頓較長的語速,音量也要能讓重聽者可以清楚聽見,並加強對方言與多語混雜的理解能力。

臺灣如要發展出能順暢溝通的機器人,首要任務就是要開發一套臺灣人專用的 AI 語言模型,包含華語、臺語、客語、原住民語及混合以上兩種語言的理解引擎。這需花費大量人力與經費蒐集各種語料、發展預訓練模型,期待政府能整合學界與業界的力量,降低各行各業導入 AI 相關語言服務的門檻。

或許 AI 無法發展出情感,但卻可以成為人類大腦的延伸,協助我們節省處理資料的時間,更可以心平氣和地回應人們的身心需求。與 AI 共存的未來即將來臨,如何讓自己的行事邏輯跟上 AI 時代,讓 AI 成為自己的助力,是值得你我關注的課題。

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研之有物│中央研究院_96
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研之有物,取諧音自「言之有物」,出處為《周易·家人》:「君子以言有物而行有恆」。探索具體研究案例、直擊研究員生活,成為串聯您與中研院的橋梁,通往博大精深的知識世界。 網頁:研之有物 臉書:研之有物@Facebook

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高湯能消除疲勞、促進食慾,茶葉的風味取決於發酵程度!細數茶湯萃取背後的學問——《飲食的香氣科學》
麥浩斯
・2022/10/09 ・2727字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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日式高湯的香氣能讓人放鬆身心,促進食慾

高湯中不僅含有鮮味,還隱藏著「香味」的秘密,必須好好傳承下去。

  • 費工的高湯香氣

提到日常生活中用水萃取材料香味的作業,應該非萃取高湯莫屬了吧。日本料理會從昆布和柴魚片等乾燥的食材當中,用相對較短的時間去萃取高湯。

日本料理常使用昆布萃取高湯。圖/維基百科

萃取高湯的意義不僅只於獲得麩胺酸和肌苷酸等 「鮮味」 而已。高橋拓兒氏*所撰寫的論文〈從廚師觀點看日本料理的魅力〉 中描述了使用昆布和柴魚片萃取出的「頂級高湯」之香氣的價値。

*高橋氏的總論當中介紹了「頂級高湯」的三個關鍵要素:

  1. 水的硬度為 50 度
  2. 自昆布中萃取鮮味成分的溫度和時間
  3. 從柴魚片中萃取鮮味成分的溫度和時間

「來自昆布的抹茶、焙茶、鱉甲生薑[註]、西洋梨、西芹、烤麻糬、桂花香氣」 以及 「來自柴魚片的玉米、棉花糖、瓜果、巧克力、大茴香、肉桂」 這些香氣為第一道高湯帶來了深度以及上等的質感。製作高湯用的昆布和柴魚需要耗費相當多的時間和精力去加工。而正是由於上乘的鮮味和香氣相輔相成,才得以形成高湯的風味。

註:一種生薑料理。新生薑水煮後擠乾水分再用糖水煮至上色,最後加點醋即成。

  • 能令人放鬆心神的高湯香氣

近年來有一些針對高湯的研究十分有意思。實驗顯示 「自昆布和柴魚萃取出的香氣可以促進自律神經系統中副交感神經的活動,減少主觀的疲勞感」 。也就是說,有很多聞到日式高湯香氣的人,會感到放鬆且有消除疲勞的效果。*

*〈高湯對人類自律神經活動和精神疲勞的影響〉森瀧望等,日本營養和糧食學學會雜誌,第 71 卷,第 3 期(2018 年)

我們已經知道,對高湯的嗜好(偏好)是自童年的飮食習慣所養成的。但由於這個實驗的受試者僅限於日本國內的學生,因此結果可能無法討用於所有人身上。

然而,就思考 「烹飪的香氣」 所帶來的心理價値這方面而言,這仍然是一項有價値的研究。將來在食品領域,可能會越來越重視香氣對精神上的影響。

  • 高湯香氣讓人「上癮的感覺」

對人類來說,構成美味的要素主要有下列四種:

  1. 生理需求(針對維持身體機能所必需的營養素感受到美味)
  2. 飮食文化(來自熟悉的飮食文化和飮食習慣,從對食物產生的安全感中感受到美味)
  3. 資訊(從產地及品牌、媒體評價等資訊感受到美味)
  4. 大腦的獎勵系統(當慾望得到滿足時,因神經系統帶來愉悅感所感受到的美味,會產生一種上癮的感覺)
實驗發現,柴魚高湯可能是一種具高度獎勵感的上癮性食品。圖/維基百科

在一項使用柴魚高湯的實驗中,發現柴魚高湯是一種很有可能產生 4 (大腦獎勵系統)具高度獎勵感上癮性的食品。*且如果去除柴魚高湯的「香氣」,就不會產生上癮的感覺。柴魚高湯的「香氣」以及鮮味,是為人類帶來高度滿足感和強烈美味快感時不可或缺的要素。全世界現在已認可了低脂美味的日本料理的價値,而做為日本料理基底的高湯,其滋味以及 「香氣」 當中隱藏著許多秘密。

*〈探究高湯的美味〉山崎英惠,化學與教育第 63 卷,第 2 期(2015 年)

紅茶和煎茶為何有著不同香氣?

主要是由於製造方法的差異。不同的發酵過程會產生不同的香味。

優質茶的魅力當然在於其豐富的香氣。我們從山茶科山茶屬植物「茶」的葉子中可萃取出各式各樣的香氣分子並享受其香氣。靜岡的煎茶帶有淸新的靑草香氣,印度大吉嶺紅茶帶有濃郁的果香。就算全都統稱為 「茶」,所帶有的香氣也是形形色色,種類相當廣泛。而為何茶的香氣會有所不同呢?

全都統稱為 「茶」,為何香氣會有所不同呢?圖/Pexels
  • 發酵過程產生不同香氣

第一個因素是製造方法的差異。當然,因茶樹品種、產地和茶葉收穫時間點的不同,香氣也會有所不同。然而,製造過程中的「發酵」程序對茶葉香氣變化的影響是最大的。

雖說是發酵,但並非是釀造酒或醋時的微生物發酵。*製茶的發酵,是原本茶葉中所含的兒茶素被氧化酶的作用氧化,導致顏色和香氣產生變化的過程。

*普洱茶等「後發酵茶」是先經過和綠茶一樣的殺菁、揉捻處理後,再進行微生物發酵去產生獨特的香氣。

  • 煎茶的香氣

煎茶(綠茶)為 「不發酵茶」,紅茶為「全發酵茶」。在製造煎茶(不發酵茶)時,一開始會先加熱茶葉,使茶葉喪失酵素活性,以防止發酵。因此可保留新鮮茶葉所帶有的淸香。煎茶中含有被稱為「綠葉揮發物」(見 P37)的「葉醇」、具有海苔般的香氣的「二甲硫醚」、聞起來像堇菜的「β-香堇酮」等成分。

  • 紅茶的香氣

另一方面,紅茶(全發酵茶)在採摘後會經過萎凋並充分揉捻,使其完全發酵。在發酵過程中會累積兒茶素氧化物去氧化其他成分,產生多種香氣分子。胺基酸會因史特烈卡降解生成新的香氣分子,例如聞起來像風信子花香的「苯乙醛」、像玫瑰花香的「香葉醇」、像鈴蘭花香的「芳樟醇」等成分,創造出繁複且強烈的茶葉香氣。

水的硬度對香氣的影響

為了充分萃取出茶葉的香味泡出美味的茶,必須特別留意水的硬度。

硬度是表示水中礦物質(鎂離子或鈣離子)含量的值。由於其他物質很容易溶解於水中,因此除了藥局賣的蒸餾水外,河水、湖水、自來水和井水都會含有礦物質。硬度小於 120 為軟水,超過則為硬水。日本國內大多數區域的自來水皆屬於軟水,硬度在 60~70 度左右。

一般來說,關東地區的水往往比關西的水硬度來得高。水的硬度越高,就越難萃取出茶的味道和香氣,因此不建議用屬於硬水的礦泉水去泡茶。

將新鮮的自來水徹底煮沸,使氯揮發後再去沖泡茶葉。

——本文摘自《飲食的香氣科學:從香味產生的原理、萃取到食譜應用,認識讓料理更美味的關鍵香氣與風味搭配》,2022 年 8 月,麥浩斯,未經同意請勿轉載。

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桶裝酒和瓶裝酒不可或缺的材料!淺談木材如何增添酒香——《飲食的香氣科學》
麥浩斯
・2022/10/08 ・2602字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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利用木頭香氣做成的酒?

製造聞名世界的名酒時會利用到橡木和杉木等木材的香氣。

  • 橡木桶

觀察世界名酒的製造工程,可發現在發酵和蒸餾後的熟成階段,會下功夫進一步去增添豐富的香氣。除了成分本身隨著時間所產生的變化外,最大的影響要素是來自容器的木桶所轉移的香氣。

葡萄酒、白蘭地和威士忌(見本書 P72)都需要裝桶熟成。歐洲地區會使用橡木(櫟木)桶來熟成葡萄酒和蒸餾酒。要使用全新木桶還是再次塡充的木桶,以及使用前內部是否烘烤……,這些決定都會影響到成品的香氣。如果使用全新木桶,就可將非常明顯的木材香氣轉移至酒當中。此外,烘烤木材亦可促進新的香氣分子之生成。

葡萄酒需裝桶熟成。圖/Pexels

樹木細胞壁中的木質素由各種分子所連接而成,其結構就算在天然化合物當中亦可說是相當複雜。燃燒木質素會產生癒創木酚(藥劑類的煙燻香氣)、香草醛(香草般的甜香)和異丁香酚(辛辣的香氣)。

  • 吉野杉木桶

江戶時代的日本,所有的酒都是儲存在杉木或檜木桶中的桶裝酒。直到江戶時代晚期為止,在江戶飮用的酒都是從上方地區(上方指首都圈,江戶時代的上方指京都大阪一帶,廣義的上方包含近畿地區。)的酒廠花費 5~10 天運送而來的 「下行酒」,因此一般喝的酒都含有來自木桶所轉移的香氣。現代的酒雖多以玻璃瓶包裝販售,但桶裝酒的風味仍然受到靑睞。

桶材的香氣會因產地和木材的製作方法而異,據說製作酒桶最頂級的木材是樹齡介於 60~90 年間的吉野杉甲付材(外層呈白色,內層偏紅)。

裝桶前的淸酒和桶裝酒之間的香氣有何差別呢?有一個實驗將淸酒在 15°C 下裝桶儲藏兩周後再分析其中的香氣成分,發現桶裝酒中可測得來自杉木的倍半萜類以及倍半萜醇類的香氣分子。根據天數長短和溫(4°C、15°C 和 30°C)不同,香氣的轉移程度亦有所不同。酒精濃度越高,所萃取出的香氣分子就越多,這也是因為香氣分子具有比起水更容易溶於酒精的性質之故(見本書 P66)。

  • 桶裝酒和料理

俗話說「吃鰻魚就是要配桶裝酒」,但這有任何根據嗎?這和「香氣」的功能是否相關?

雖然我們沒有找到任何科學實驗能證實桶裝酒的香氣能讓鰻魚吃起來更美味,但根據關於桶裝酒和料理適性的研究結果顯示,桶裝酒具有緩解油膩的功能*。比較吃了美乃滋後喝水、普通酒以及桶裝酒的結果,口中感覺最為淸爽的便是桶裝酒。經過調查,這是因為桶裝酒較易將油脂乳化之故。因此,當享用富含油脂的菜餚時,不妨先試試搭配桶裝酒吧。

下次享用富含油脂的菜餚時,不妨試試搭配桶裝酒。圖/Pexels

*〈桶裝酒對食品中的油脂和鮮味之影響〉,高尾佳史,釀協,第 110 卷,第 6 期(2015 年)

葡萄酒的「軟木塞香氣」會影響葡萄酒的香氣嗎?

不能說「沒有」。以下便舉兩個例子來看軟木塞對香氣的影響。

  • 帶松脂香氣的葡萄酒

說到葡萄酒生產國,人們首先會想到法國、義大利和西班牙,但其實希臘才是歐洲最早的葡萄酒生產地,他們早在西元前 1500 年時就會釀造葡萄酒了。

希臘有一款自古流傳至今,利用木材香氣所製成的風味葡萄酒,這種白葡萄酒具有松脂風味,稱作「松脂酒(Retsina)」。古希臘時期,在儲存和運輸葡萄酒時會使用「雙耳瓶(Amphora)」,這是一種帶有兩個把手的素面陶器。而據說松脂酒便是因為當時用松脂來密封所產生的。松脂原本只是用來密封酒瓶的酒塞,卻在無意中賦予了葡萄酒獨特的風味,成就了松脂酒獨一無二的吸引力。現今在松脂酒的製造過程中,會在葡萄汁中加入松脂以增添風味。

古希臘時期,會將葡萄酒儲存在帶有兩個把手的素面陶器——雙耳瓶(Amphora)中。圖/Pixabay

松脂的香味含有大量聞起來像針葉樹的香氣「α-蒎烯」。針對 α-蒎烯的研究顯示,在嗅聞這種氣味 90 秒後,可觀察到自律神經活動的變化,可能具有舒緩心神之作用。或許人們之所以喜歡松脂酒,便是因為從松脂酒的獨特香氣中感受到某種安定精神的效果也說不定。

  • 軟木塞的加工與香氣

葡萄酒酒塞和葡萄酒香氣間的密切關係從古希臘時期一直延續到後來的時代。在現代,針對用於葡萄酒酒塞的軟木塞之氣味開始受到了質疑。

自古羅馬以來,歐洲葡萄酒在儲存及運送時一直都是使用木桶。木桶由木板製成,運輸上雖然方便,但從防止氧化的角度來看並不十分優異。

現代常見的 「玻璃瓶 + 軟木塞」 形式要到 17~18 世紀才出現。正因為有了這項創新,我們才能為了維持風味或者增進風味以年為單位長期儲存葡萄酒。製作軟木塞的材料為栓皮櫟的樹皮。

現今常見的玻璃瓶 與軟木塞 組合,是一直到 17、18 世紀才出現的。圖/Pexels

然而,人們開始發現,這種由軟木塞所衍生出的香氣分子對葡萄酒品質有著負面影響。法語中被稱為「軟木塞味(Bouchonne)」,聞起來是一股發霉的臭味。導致這項氣味生成的原因不止一個。以前認為這種令人不快的氣味是因消毒氯化處理時所產生的 TCA(2,4,6-三氯苯甲醚)所導致,但也有報告指出,在栓皮櫟當中發現了 TCA 的存在。

由於 TCA 的閾値較低(見本書 P29),因此即使含量甚微,人也很容易感受到。此外,已知 TCA 除了本身帶有異臭,同時還會影響嗅覺,掩蓋掉其他香氣。據說 1~5% 的葡萄酒會產生這種污染,因此也有許多人提倡用旋轉瓶蓋取代軟木塞。提倡軟木塞以外的理由除了 TCA 之外,尙有其他原因,現在還在摸索最佳方案當中。

——本文摘自《飲食的香氣科學:從香味產生的原理、萃取到食譜應用,認識讓料理更美味的關鍵香氣與風味搭配》,2022 年 8 月,麥浩斯,未經同意請勿轉載。

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