高糖和高盐食物可能不健康，但这些添加剂对许多人来说太美味而无法放弃。 如果人们能够在不实际食用这些化合物的情况下享受它们的味道呢？ 一个学生团队现在设计了一种勺子，其结构可以刺激味蕾产生甜味感——无需添加卡路里或化学物质。 该项目延续了先前关于风味增强餐具的研究，例如使用微弱电流放大咸味的筷子。
这五名本科生和研究生研究人员希望为患有糖尿病等疾病的人开发他们的新勺子，糖尿病影响了美国人口的 11.3%。 许多患有这种疾病的人必须限制他们的糖摄入量。
这种名为 Sugarware 的勺子在其底面会有几个凸起，从而产生更大的表面积来压住舌头，并且其表面将涂有一层永久性的称为配体的分子层。 这些配体与细胞表面受体蛋白结合，这些蛋白通常对糖分子或人造甜味剂产生反应，从而触发一连串的神经信号，使大脑记录甜味感。 该团队在 2022 年生物设计冲刺赛（一项在线教育竞赛）期间解释说，用餐者因此可以“刺激甜味受体……而无需实际注射糖或人造甜味剂”。 Sugarware 为其设计者赢得了学生组的亚军。
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研究人员列举了 Sugarware 的两个灵感来源。 “我们的设计灵感来自韩国设计师 Jinhyun Jeon，”徐诗雨说，她在该项目开发时是康奈尔大学动物科学的研究生。 Jeon 关于联觉的作品探讨了感官如何在进食时相互影响。 团队成员、纽约大学电信研究研究生陶伟然说，在一个项目中，“她使用了一种类似的带疙瘩的勺子来实验[研究]用餐体验如何改变以及如何受到这些勺子的影响”。
Jeon 和其他人的研究侧重于纹理如何影响味觉感知，有时以出乎意料且有趣的方式。 在过去的一个项目中，牛津大学实验心理学家查尔斯·斯彭斯（Charles Spence）发现，当人们在用手指摩擦砂纸时食用姜饼、咖啡或葡萄酒时，他们对味道的评价与摩擦光滑表面时不同。斯彭斯没有参与 Sugarware 项目，他说他不确定原因，但“也许砂纸的粗糙度与姜饼的辛辣味或黑咖啡在口中的粗糙度相匹配。” 或者，就新勺子而言，他建议“如果纹理感觉与您习惯的不同，那么您会突然坐起来注意”，这会改变体验。
徐诗雨说，Sugarware 团队还研究了日本明治大学的宫下芳明及其同事的一项研究，该研究发现了刺激舌头上盐受体的方法。 宫下芳明的研究小组与麒麟控股公司合作开发了特制筷子：微弱电流通过这种新型餐具，移动一口食物中的钠离子以刺激舌头的盐受体。 研究人员报告称，他们的筷子可以将用餐者对盐的感知提高多达 1.5 倍。 美国一家名为 Taste Boosters 的公司采用了一种类似的基于微电流的方法，开发了一种名为 SpoonTEK 的餐具。
这些想法与 Sugarware 相似之处在于，它们都使用餐具来增强味道，而用户不必实际摄入任何盐或糖。 徐诗雨说：“但 Sugarware 中刺激味蕾的机制完全不同：它使用纹理和刺激味蕾的分子，而不是电力。”
Sugarware 的研究人员还对减少对人造甜味剂的需求感兴趣。 以色列魏茨曼科学研究所的微生物组研究员 Eran Elinav 说，这些化合物被整合到许多食物中，并且“被全球数亿人消费，他们认为这些化合物产生最甜的感觉，而没有卡路里代价”，他没有参与这个学生项目。 但这些化学物质确实对身体有影响。 2014 年，Elinav 的团队给小鼠喂食人造甜味剂糖精，发现啮齿动物的肠道微生物组与甜味剂相互作用，影响了动物的血糖水平调节。 其他研究表明，食用某些糖替代品的人类也会经历肠道微生物组的变化，以及血糖的升高。 “人造甜味剂在人体内显然不是惰性的，”Elinav 说。 因为 Sugarware 会刺激甜味反应，而无需用户消耗任何东西，所以它可能能够避开这种类型的相互作用。
生物设计冲刺赛的评委之一、糖果制造商玛氏公司的全球企业创新总监 Paola de Almeida 说，这个想法“非常有创意”。 但该产品的商业成功将需要在消费者中发生重大的行为转变：de Almeida 说，我们现在不是添加通常的糖或人造甜味剂，而是说“使用这种餐具”。
风味增强餐具是否会流行起来还有待观察。 日本团队计划在今年晚些时候才将其电动筷子商业化，而 Sugarware 的研究人员仍在开发原型。 他们比赛奖品的一部分包括来自玛氏员工的指导。
但是，如果您现在想尝试使用餐具和风味，则不需要专门设计的叉子或刀子。 先前的研究表明，普通餐具的重量、颜色和形状会改变人们对食物味道的感知。 因此，拿起各种餐具并进行独立的口味测试。 您可能会发现有些勺子比其他勺子更甜，即使它们是无凸起的。
编者注（2023 年 2 月 7 日）：本文的一个标题为“味觉改变者”的版本经过改编，收录在 2022 年 1 月号的《大众科学》杂志中。 本文反映了该版本，并添加了一些为印刷而删节的材料。