野生甜菜长在地中海沿岸时,看起来和杂草没什么区别。它的含糖量只有1%~3%,在所有可食植物根部中几乎垫底,甚至比不上萝卜,仅仅比山药好一些。虽然人类饮水时最低能感知约0.23%的糖浓度,但在蔬菜中要感知到甜味,浓度门槛要高得多——尤其当苦味存在时,这个阈值会进一步抬高。
大多数有甜感的蔬菜,糖浓度需要达到5%左右才能让人尝出甜味。豌豆的糖浓度恰好在这个水平,洋葱甚至能显著超过5%。而野生甜菜本身以苦味为主,还夹杂着腥涩味、草味和轻微咸味,甜味几乎被完全掩盖。更关键的是,甜菜的主要糖分位于根部,而野生甜菜根本没有膨大的块根——它和现代甜菜的形态差异极大。
从杂草到餐桌:五千年的驯化之路
野生甜菜的学名为海甜菜(Beta maritima),属于苋科甜菜属,所有现代甜菜都由它逐渐驯化培育而来。它曾经主要分布在西欧、北欧和地中海沿岸,因此这些地区的早期文明都有食用甜菜的痕迹。最早大约在5000年前的丹麦,考古发现当时食用的甜菜大多带有烧焦痕迹,说明早期人类对它的认识,可能仅仅是一种无毒的、能烧着吃的植物。
甜菜真正登堂入室,大约是在2000多年前的古希腊和古罗马时期。由于野生甜菜纤维多且粗,又没有块根,希腊人和罗马人基本上只吃比较嫩的叶子,以炖煮为主,根部则拿来入药。公元1世纪的希腊医师迪奥斯科里德斯甚至认为,深色甜菜会导致便秘,白色甜菜可以通便——这说明当时已经出现了早期的栽培品种。
甜菜叶子里的含糖量本来就比根部低很多,古希腊、罗马人的炖煮吃法,使得剩下的菜或汤,甜浓度远远低于人的味觉阈值。正因为吃不出甜味,早期古希腊和古罗马人并不叫它甜菜,叫法更类似于可食用的菜类植物。罗马人阿皮修斯在其食谱中描述了多种甜菜菜肴:将甜菜切片与韭葱一起,加入研碎的香菜和孜然,倒入葡萄干酒煮至完美,最后取出拌上油和醋食用。在后来很长一段时间里,甜菜都以炖煮为主,这也让人们在漫长岁月中始终没有意识到它能产出糖分。
块根膨大:甜菜命运的转折点
凡事都有例外。野生甜菜的根系存在额外的形成层,本身就有膨大化的潜力。至少从公元1世纪开始,甜菜便已在被人们有意无意地驯化。5世纪左右的绘画中,已经出现了略微膨大的根部,虽然依旧有明显的主根。随后又过了1000年,一直到16世纪,才出现了典型的根系膨大的甜菜,而且随着块根的出现,主根逐渐消失,以须根为主。
甜菜根系膨大的驯化压力相当明显——根系越膨大,整个植株重量和可食用部分都会增加,无论冬季保存还是作为畜牧用途都更有优势。15世纪中世纪结束后,早期食物匮乏可能让根部也被食用,加速了甜菜等蔬菜的驯化。但这个时期的驯化并没有甜味的选择压,所以根系膨大的甜菜,甜味浓度依然非常低,和野生甜菜很接近。
糖浓度虽然没变,但根系膨大了,整棵植株的糖含量就增加了。大量煮食甜菜块根,总会有水分蒸发浓缩、发现甜味的时候。最早发现甜菜甜味的人已无从考证,但至少在1575年,法国农学先驱奥利维尔·德·塞雷斯发现,甜菜根煮沸后会流出一种类似糖浆的液体,因其深红色而非常美观。口感酸酸甜甜的甜菜版罗宋汤,也大致在这个时期开始出现。
然而,由于葡萄牙、西班牙等国已在美洲和亚洲建立了甘蔗种植园,结晶蔗糖生产已逐渐商业化,塞雷斯发现的低浓度糖浆并没有受到关注。随着蔗糖工业的建立,整个欧洲进入了疯狂噬糖的时代。此后100多年,甜菜的驯化也进入了快速发展期。1712年的画作中,已经出现了块根非常发达的甜菜,虽然可能有夸张成分,但至少说明甜菜的块根已经有了现代规模。
为什么偏偏是甜菜成了糖工业的主角?
块根大了,工业化提取糖分的可能性也就高了。18世纪中叶,想要对糖工业分一杯羹的普鲁士国王腓特烈大帝,资助了一系列甜菜糖分提取实验。1747年,德国化学家马格拉夫最早从甜菜中提取出了糖分,并证明和甘蔗中的糖分相同。
其实高糖含量的植物块根并不少,例如胡萝卜和甘薯。但这些植物的糖含量比较杂,往往同时具备蔗糖、葡萄糖和果糖。在这些糖分中,只有蔗糖比较容易结晶——蔗糖的饱和溶液温度低到70℃以下就可以开始结晶,工业化控制在50℃左右,结晶效率就非常高。而葡萄糖和果糖的结晶温度在20~30℃,在夏天或温度略微偏高的室内就无法结晶,工业化困难,而且它们的结晶容易吸水、稳定性差,不适合大量保存。
所以,工业化的理想选择就是高蔗糖植物。甘薯的蔗糖比例不到1/3,胡萝卜虽然高一些,但60%左右的比例也不适合工业化。甜菜适合糖工业化的最关键条件,就是蔗糖比例高达98%以上。
不过,马格拉夫所在时代的甜菜糖分含量依旧非常低,因为早期驯化压力并不侧重在甜度上,含糖量只有1.3%~1.6%。马格拉夫发现白色甜菜是最佳糖料来源,但如此低的浓度要发展甜菜蔗糖工业,成本极其巨大。腓特烈大帝的计划最终没有成功。
科学驯化:甜菜糖工业的真正起点
1786年,腓特烈大帝去世的这一年,马格拉夫的学生弗朗茨·阿查德承担起了甜菜糖工业化的重任。提到甜菜糖工业历史,阿查德是绕不开的人物——明确的科学驯化思维和方式,是他成功的关键。
他接下重任后,率先评估了20多个甜菜品种的含糖量,随后才开始精心植物育种。最终他与合作者选育出了一种白色圆锥形块茎的甜菜,认为是理想的糖工业化品种,命名为weiße schlesische Zuckerrübe。但他并没有急着工业化,而是……
从5000年前烧着吃的杂草,到2000年前炖煮的绿叶菜,再到16世纪块根开始膨大、18世纪被化学家提取出糖分——甜菜用了近五千年才被人类"发现"它能产糖。这背后既有驯化压力的偶然,也有糖分结晶特性的必然。当甘蔗种植园遍布全球时,甜菜糖还只是实验室里的一个发现;但正是这种不起眼的根茎,最终在糖工业史上写下了自己的篇章。
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