这款气味合成器可让你像音乐一样嗅闻和播放味道

如果将“奶酪呕吐物”与“爆米花”混合在一起，会得到什么？如果再添加“榛子”、“芫荽籽”和一丝“烟味”，会得到什么？

从 10 月 28 日开始，您将有机会一探究竟。在食品和饮料博物馆 MOFAD 实验室的首次展览“风味：制造和伪造”中，参观者可以在气味合成器上播放这些和其他音符，这是一个互动显示屏，可让参观者探索化学物质和感觉之间的联系。（门票可在线购买。）

气味合成器之前有过一些发明。1902 年，诗人兼怪异唯美主义者 Sadakichi Hartmann 在卡内基学院举办了一场“香水音乐会”，用电风扇和精油将观众带到了远东地区；不到五分钟，他就被嘘下台了。1922 年的一期《科学与发明》杂志介绍了“气味器官”，这是一种可以播放与音阶相对应气味的键盘。该乐器的插图显示一位留着贝多芬发型的指挥家正在弹奏一架装有阀门和罐子的钢琴，但没有证据表明该机器曾经被制造出来。在米歇尔·贡德里 2013 年的电影《靛蓝心情》中，该片改编自鲍里斯·维安 1947 年的小说《白日降临》 ，钢琴鸡尾酒会混合饮料以配合钢琴演奏的歌曲。

但 MOFAD 实验室的气味合成器不像施坦威钢琴，而更像 Moog 模块化合成器，尽管它有粗大的街机风格按钮和波纹管。MOFAD 实验室是如何设计和制造这些具有教育意义的气味显示屏的？驱动气味合成器和博物馆其他交互式气味显示屏的技术源自实验室——具体来说，是莫奈尔化学感官中心的嗅觉实验室，该中心是费城一家研究味觉和嗅觉科学的研究所。

在展览规划的早期阶段，MOFAD 团队集思广益，想出了各种可能的方法，让复杂的调味品变得易于理解和互动。（我是 MOFAD 的顾问委员会成员，并协助完成了展览的其他部分，这些部分记录了调味添加剂的历史和调味品行业的发展。）

按需打印的风味试纸，让参观者选择自己喜欢的风味化学冒险？还是某种高科技的永久大块糖，每一层都展示了不同的风味相互作用？“我们想要一种让参观者感受到无限可能的东西，” MOFAD 项目总监 Emma Boast 解释道，“并且让这些关于嗅觉和味觉的想法，以及你的大脑如何以非常不同的方式解释同一种化学物质，变得不那么抽象。”

后来，博物馆创始人、鸡尾酒技术奇才戴夫·阿诺德在马克·沙茨克的《多力多滋效应》中看到了“虚拟香气合成器”的提及。这款香气合成器由全球最大的调味品公司之一奇华顿开发，是一种“喇叭形装置”，可以喷出不同版本的风味，该公司用它来进行市场测试和改进其产品。MOFAD 的团队想知道是否可以在他们的展品中使用类似的机器。然而，他们很快意识到奇华顿的专有技术对博物馆来说并不实用。

莫奈尔研究所的感觉神经学家乔尔·梅兰德 (Joel Mainland) 就是其中的一员。梅兰德的实验室正在寻找他所谓的“原始气味”。通过绘制嗅觉受体对化学刺激的反应模式，并将其与人类感官反应联系起来，梅兰德希望能够识别出一组有限的化学化合物，这些化合物可以以不同的方式组合起来，以重现整个人类的嗅觉景观，就像彩色打印机仅使用三种不同颜色的墨水就可以重现全彩图像一样。但是，虽然人眼中只有三种类型的感光细胞，但我们的嗅觉系统却有大约 400 种不同的受体。

为了解决他所谓的“400 维问题”，梅恩兰的实验室使用了一种嗅觉计，这是一种释放精确数量的挥发性芳香化学物质的装置，科学家用它来研究受试者如何感知和应对气味。许多嗅觉计只有一个通道，最多只有几个通道——这适用于研究感觉阈值或基因与嗅觉受体之间的联系等问题，因为每次只测试一种化合物。但由于他对不同化学物质的混合物如何影响感觉和知觉感兴趣，梅恩兰需要一个多通道嗅觉计，它可以结合几十种化合物，制造成本相对低廉，修改和编程简单。

梅兰恩解释说，研究气味的研究人员经常会自己制作嗅觉计，对设计进行修改以获得所需的功能组合。（他从加州大学伯克利分校的研究生导师诺姆·索贝尔那里学到了一些基础知识，诺姆·索贝尔现在是魏茨曼研究所神经生物学系的负责人。“在成为神经学家之前，他是一名水管工，”梅兰恩说。“他制作的嗅觉计非常棒。”）

他现在使用的 48 通道嗅觉仪是 Arnold、Boast 和 MOFAD 展览团队的其他成员在今年早些时候参观 Monell 时亲眼目睹的。“整个实验室都弥漫着焦糖棉花糖和水果的香气，”Boast 回忆道，“这真是太震撼了。”

但这似乎也是完美的解决方案。对于 MOFAD 团队来说，Mainland 实验室使用的嗅觉计的吸引力在于它具有极高的可定制性和可编程性。基本设计可以按比例放大或缩小，以增加或减少输入。经过一些修改（包括不断净化空气的排气系统和布鲁克林设计团队 Labour 设计的用户友好界面），嗅觉计在 MOFAD 实验室的三个交互式显示屏中发挥着关键作用。

只需按一下按钮，游客就可以选择和改变他们所闻的气味。

只需按一下按钮，游客就可以选择和改变他们所闻到的味道。一股散发着香味的凉爽空气从白色波纹管的网格状顶部冒出，波纹管的外缘像大象的鼻子尖端一样向内卷曲。一个特别有效的展示显示了感知是如何转变的。按下上面的按钮，你会闻到一股陈旧的、冰冷的咖啡味，那是一天结束时湿漉漉的过滤器里留下的陈腐咖啡渣的味道。按下下面的按钮，你会闻到一股真正的臭味，那就是糠硫醇的味道。但同时按下两个按钮，两种难闻的化合物就会混合在一起，让人联想到芳香的、新鲜烘焙的咖啡。

但要获得完整的嗅觉仪体验，请使用气味合成器。

费城调味品公司 David Michael 的高级调味品化学家 Jack Fastag 与 MOFAD 合作对合成器进行编程，即选择合成器应发出的化学气味。他的任务是选择一组不超过 20 种的化合物，这些化合物可以产生尽可能多的不同气味。他选择的气味既有感官品质，也有化学名称，从非常令人愉悦和熟悉的气味（椰子味或伽马己内酯），到不那么令人愉悦但同样熟悉的气味（前面提到的“奶酪味、呕吐物味”，又名丁酸），再到用听起来完全不像食物但实际上像食物的术语描述的化合物（例如，“指甲油去除剂”、乙酸乙酯，它为水果味增添了一丝甜味）。

Fastag 还开发了配方，即两到四种化学物质的和弦，贴在合成器上方，为自由发挥提供一些结构。演奏乙酸异戊酯、异戊醇和乙酸乙酯的三重奏，你就会得到明显的糖果香蕉。再加一种音符（顺式-3-己醇，被描述为“绿叶”），香蕉就会变熟，变成一串绿香蕉。

但是，那些在气味合成器上乱搞的游客则被鼓励离开乐谱，探索他们自己的组合，多种气味的不和谐和弦，或按顺序排列的不同音符的琶音，也许会在不可能的组合中发现奇怪的现象、突然的感知变化、美妙的和声和意想不到的乐趣。

这很有教育意义，但也很有趣。正如 Boast 所说，“我们希望人们像调味师一样来玩。”

纳迪亚·贝伦斯坦 (Nadia Berenstein) 是宾夕法尼亚大学科学史与社会学博士候选人；她的论文讲述了美国合成香料和香料科学的历史。您可以在她的博客 Flavor Added 上阅读有关她的研究的更多信息，也可以在 Twitter 上关注她 @thebirdisgone。

首页图片由 Shannon Sturgis 拍摄