- 图片：1851年水晶宫
人造香料首次载入史册是在1851年，在伦敦的水晶宫博览会上，那是一个维多利亚时代汇集世界各地技术、珍宝和杂物的宏大展览。参观者流连于来自巴黎、莱比锡或伦敦的香料商的摊位，可能会品尝到梨、苹果、葡萄或菠萝糖果，这些糖果的口味并非来自农产品，而是来自化学实验室合成的化合物。
19世纪是有机化学的开端和化学工业的增长，工业化为化学家们新的合成实验提供了丰富的富碳材料。其中一些化学品具有强烈的芳香。奥古斯特·霍夫曼（August Hofmann），一位杰出的化学家和皇家学会会员，在他的水晶宫博览会评委报告中分析了这些仿制香料背后的化学物质。“这些醚类气味与水果的相似性并未逃脱化学的观察，”他写道。谁没有注意到在处理戊酸戊酯时实验室里弥漫的腐烂苹果味？然而，他说，“务实的人”才得以认识到这些相似之处的商业潜力，他们通过试验配方并开发出能够以假乱真的化合物。
在大多数情况下，这些早期的人造水果香料似乎都包含单一化学品或酯类的简单组合，稀释在酒精中。许多作家不禁指出，这些令人愉悦的水果化学品源自“气味极其令人厌恶的物质”，例如臭味的酒精发酵副产品——杂醇油。
随着新的芳香化学品被合成和组合，人造水果香料的种类不断扩大。“几乎每种水果的人造香精都已被制造出来，”一位评论家在1864年写道，“其中一些与真正水果香精的相似度简直完美，而另一些则留下了很大的想象空间。”
- 图片：哈里森提取物 [美国国会图书馆]
到19世纪末，人造水果香精和其他合成香料已在美国、德国、法国和英国广泛使用，伴随着糖消费量的增长。孩子们可以买到每磅一便士的糖果，其草莓味来自各种合成酯，并用化学染料染成鲜艳的红色。年轻男女们，在沉迷于新潮的自行车运动后感到筋疲力尽，可以在药店的苏打水吧台停下来喝一杯冒泡的清爽饮品，其诱人的果味则归功于店里药剂师调配的化学品。城市家庭主妇可以购买工厂生产的果酱，这些果酱由味淡的苹果廉价制成，然后添加剂被用来模仿黑加仑、桃子、榅桲和黑莓的味道。
这些仿制品尝起来怎么样？一位奶油苏打水的供应商告诉一位马萨诸塞州卫生委员会的检查员，该检查员当时正在调查1870年代仿制香料的使用情况，他说：“顾客无法区分人造香料和真正水果香料。”一位纽约的提取物制造商更是进一步表示，当“正确制作”时，仿制水果糖浆“常常比纯水果更受顾客欢迎”，部分原因是可以提供更多种类的口味。
其他说法则不尽相同。“无论多么高超的化学技术都无法模仿许多水果的细腻风味，”查尔斯·苏尔兹（Charles Sulz）在1888年出版的一本面向软饮料和饮品制造商的手册中写道，该手册包含仿制香料的配方。“除了极少数例外，这些仿制糖浆充其量只是非常糟糕的赝品……然而，在需要廉价产品的情况下，人造水果香精是适用的。”
- 图片：Synfleur Vanillodeur 1913
随着美国食品生产的工业化，食品安全成为一个重要的政治问题。人们在食用变质的罐头食品或受污染的调味品后生病甚至死亡；揭露丑闻的记者们大肆宣传了生产牛奶和肉类的恶劣条件。包括防腐剂、香料和色素在内的复杂化学添加剂被视为问题的一部分，它们掩盖了损坏和劣质，有时还会导致疾病。在日益增长的公众关注的基础上，进步派联盟通过了一系列州和地方改革，最终在1906年出台了《纯净食品和药品法》，这是一项具有里程碑意义的联邦法律，规定了……
1906年的法律对香料添加剂也产生了影响。该法律首次在“天然”和“人造”之间划定了法定区别。使用合成化学品调味的食品必须在其标签上标明“仿制”或“复合”字样，这一标识旨在防止消费者被欺骗并为赝品支付更高的价格。
尽管声誉良好的香料提取物制造商似乎在很大程度上支持这项法律，但他们反对他们认为不明智、不科学的对他们化学工业现代化产品的污蔑。他们质疑他们产品“不纯”的说法，认为按照化学家的纯度定义，合成物实际上比天然来源的商品更纯。他们还抗议对其产品有危险性的持续指控。1913年，新成立的香料和提取物制造商协会（Flavor and Extract Manufacturer’s Association）的秘书呼吁开展一项有组织的运动，以对抗那些不公平地将香料制造商与“掺假者、食品中毒者和毒品使用者”相提并论的负面宣传。
Synfleur公司（美国最早的合成芳香化学品公司之一）的首席化学家兼创始人Alois von Isakovics声称，这项法律实际上增加了他产品的销量。“以前，化学家没有因他们所做的工作而获得认可，因为许多制造商会制造合成香料并将其标为‘正宗’，而实际上它们完全由合成物质制成，”他在1908年写道。“如今，产品被如实标记，销量也一样好……这充分证明……公众在正确标记的情况下，购买产品的速度同样快。”
他所提倡的合成香料的优点，可以在上面该公司1913年《美国香水与精油评论》上刊登的仿制香草调味品广告中看到。
广告语写道，Vanillodeur是“唯一能完全复制最优质香草豆的香气的材料。”事实上，它“比香草豆更好——根据《纯净食品法》的规定，这是一种仿制品——它能产生比最优质的香草豆更精细、更浓郁的香草效果，因为其中完全没有杂质和树脂类物质。”
这里的含义很明确：合成物甚至可以优于天然产品。
- 图片：美国农业部香料研究真空蒸馏 [LOC]
为了执行《纯净食品法》的标签要求，政府化学家必须能够区分正品和合成品。这并非易事。在某些情况下，例如1870年代首次合成的香兰素，合成化学品与自然界发现的分子相同。在许多其他情况下，添加剂中的香料化学品与真正产品之间的关系尚不清楚。例如，邻氨基苯甲酸甲酯（Methyl anthranilate）在被发现在实际葡萄中之前，已被广泛用于仿制葡萄口味十多年。
除了少数例外，在1930年代末之前，人们对食品中的香料化学品知之甚少。这有多种原因。数十种甚至数百种化学物质共同构成了我们感知到的食物的风味和香气。通常，每种物质的含量都极少，百万分之几甚至更少，仅占食物中蛋白质、脂肪、糖、纤维和其他物质复杂化学混合物的一小部分。香料化学品也倾向于易挥发和反应性强。在1950年代之前，分离和鉴定食品中的香料化学品需要细致周到的工作，以及大量的材料。
例如，1920年代在美国农业部工作的政府化学家试图确定苹果香味的化学成分，他们使用了近一吨苹果，从中提取了不到两克的挥发性芳香物质，从而鉴定了五种化学物质。
但关于食物风味化学成分的基础研究，塑造了风味产品的生产方式。美国农业部对苹果风味化学的研究成果以公共专利的形式公布，使香料公司能够利用其发现作为其合成添加剂的基础。
- 图片：Magnus Mabee & Reynard 1940年带有飞机和香料时尚的广告
两次世界大战之间的几十年是美国香料和香精行业快速发展的时期。
随着越来越多的食品在工厂生产，对香料添加剂的需求日益增长。加工食品的安全大规模生产通常涉及高温和其他条件，这些条件会改变食物的外观、味道和气味，而且很少是朝着有利的方向改变；香料和其他添加剂可以恢复适口性。一个全国性的加工食品市场也带来了新的标准化、一致性和稳定性要求：无论是五月还是九月，在佛罗里达还是密歇根购买的饼干都应具有相同的味道；尽管胡椒价格飙升，但罐头肉类仍能以相同的低价提供相同的味道；苏打水的风味在货架上存放数月后仍能保持鲜活和熟悉。Fritzsche Brothers、Firmenich和Magnus, Mabee & Reynard等香料公司为食品制造商提供了专业的知识和经验丰富的人员来解决风味问题并开发独特的风味。
香料公司的许多研究仍然是商业机密，而用于特种配方的化学化合物通常是严守的秘密。James Broderick回忆说，当他在1930年代开始作为一名香料化学家生涯时，辛辛那提一家公司Fries & Fries生产的桃子味产品是他和其他化学家试图复制却未成功的目标。他后来得知，他们配方中的一种关键成分是意外产生的，当时在蓖麻油加工过程中出现了一个错误，导致工厂充满了强大的桃子香气。（Fries桃子味中的另一种秘密化学成分则来自一块浸泡过酒精的奶酪，放在地下室熔炉附近熟化。）
- 图片：Givaudan Flavorist 的香料师正在使用 GC
1955年，随着一种强大新分析仪器——Perkin-Elmer Vapor Fractometer——的问世，使用香料的意义发生了根本性的变化。
这是第一款商业上成功的气相色谱仪。将一份复杂的混合物样本，如草莓汁，放入机器中，它会在通过载有中性气体的、涂有薄层的玻璃柱时被汽化和再汽化。当它在机器中移动时，复杂的混合物会根据沸点或极性的差异分解成其挥发性成分。当分离出的气体离开 GC 时，它会触发一个检测器，生成一张图表——色谱图本身——其峰和谷指示了不同沸点的成分。有了 GC 和质谱等其他技术，分离和鉴定对食物风味做出贡献的复杂成分的任务就变得不那么艰巨了。在 GC 问世后的二十年里，数千种新的挥发性香料化学品被分离和鉴定。
尽管 GC 是“解锁大自然在风味成分方面秘密的强大工具”，一位香料化学家如此评价，但它的广泛使用并不意味着调香师被降格为合成地复制他们的色谱图结果，一个分子一个分子地合成复制天然香料。恰恰相反，这些机器的输出需要大量的解释。香料化学家通常会闻分离出的馏分，并在有令人好奇的香味的馏分洗脱时在色谱图上标注。（过度嗅闻的常见危险是鼻出血。）
人们普遍认识到，对色谱图结果的过于字面解读会产生不令人满意的、有些“不对劲”的风味。训练有素的调香师的鼻子总是比机器更灵敏，而调香师对机器信息的创造性运用是其技能的体现。在1974年香料化学家协会第二十届年会上的一次演讲中，Givaudan公司的香料化学家Richard Potter警告同行调香师不要成为“仪器的奴隶”，而忘记“自己的艺术主动性”。他说：“请记住，气相色谱仪是一个提供信息的工具；调香师利用它来提供答案。”
- 图片：1950年代香料广告
消费者们推着购物车穿梭在1950年代宽敞、空调开放的超市的过道里，似乎面临着前所未有的选择。现成的……而且种类繁多，令人眼花缭乱。
食品制造商长期以来一直在价格和便利性上展开竞争，并大力投资于广告，但在竞争日益激烈的食品市场中，风味在赢得客户并让他们一次又一次购买方面变得越来越重要。1947年，《通用磨坊》（General Mills）公司研发部副总裁的一篇文章强调了开发吸引人、独特、新颖且令人难忘的风味的重要性。他写道，理想情况下，风味将作为“一个内置的商标，永远与它的品牌名称及其生产商联系在一起”。
“没有什么比风味更能畅销了，”这是1950年代Fritzsche Brothers公司（一家领先的香料和香精公司）的广告语，如上图所示。竞争对手Dodge & Olcott同时期的一则广告，如上图所示，称风味是公司的“无声推销员”：“风味随您的顾客一同走出商店——它来到餐桌，本质上就成为了您的个人‘一对一’推销员。这位推销员创造的最终印象决定了您产品的最终命运。”
- 图片：让母亲少些辛劳，来自1953年制造化学家协会
“加工食品的黄金时代”也是化学添加剂的黄金时代。
1953年，《制造化学家协会》（Manufacturing Chemists’ Association）的一本小册子庆祝化学工业在“满足人类基本需求方面取得的持续进步”，它强调了化学品在生产不仅是更多食物，而且是味道更好、营养更丰富、成本更低，并且比过去时代的食物“让母亲少受辛劳”方面所起的作用。该小册子指出：“几乎所有在化学产品辅助下生产的食品，都会被使用化学品使其比上一代人的饮食更干净、更美味或更具营养的食品技术人员进一步改进，以供消费者食用。”
但食品化学品数量和种类的增加，也引发了对它们安全性的重新审视，一系列国会调查审查了杀虫剂和农药残留、防腐剂、稳定剂、乳化剂、人工甜味剂和其他添加剂是否与癌症和其他健康问题发病率的增加有关。
香料并未免于怀疑。香豆素（Coumarin），自19世纪以来一直用作香草和其他甜味香料的成分，在研究表明它会导致大鼠肝损伤后，于1953年被自愿从香料添加剂中移除。1958年，长期用于调味根啤酒的黄樟素（safrole）因类似的担忧而被撤回。
1958年成为法律的《食品添加剂修正案》对食品化学品施加了一系列新的要求。但直接监管香料化学品对联邦政府来说是一项过于艰巨的任务。由于香料添加剂中使用的化学品数量庞大——1959年超过1100种——以及它们在食品中的含量通常很低，法律通过后不久，FDA就与香料行业达成了前所未有的协议，将当时使用的大多数香料化学品免除了法律的测试要求。新化学品的允许性由香料和提取物制造商协会（Flavor and Extract Manufacturers Association），该行业的领先贸易组织，组建的专家小组决定。这种安排因缺乏透明度和明显的利益冲突而最近受到批评，该专家小组审查每种拟议化学品的毒理学和使用数据，评估其安全性。这些允许使用的化学品列表，称为GRAS（“普遍认为安全”），决定了今天可以在食品香料中使用的香料化学品。该列表的第27版，于去年发布，包含近3000种化学品。
- 图片：减肥食品
尽管在1960年代和1970年代，监管日益加强，反主流文化运动转向有机和健康食品，但香料添加剂和香料化学仍在未来食品的想象中发挥着重要作用。
冷战时期对“人口爆炸”威胁全球生存的担忧，仅仅是关于粮食供应的古老担忧的最新一次表现。如果有一天我们不得不以藻类、酵母、大豆和石化衍生物为食，那么香料添加剂将在使这些食物变得美味可口甚至美味方面发挥关键作用。
更平凡地说，随着越来越多的美国人关注自己的体重、血压、血糖和胆固醇水平，香料添加剂和熟练的调香师被需要，以使这种新类别的“减肥食品”不那么令人痛苦。
Doge & Olcott的一则广告语是：“今天有超过3500万美国人生活在低热量或无盐无糖的饮食中。无论是出于健康还是美容原因，这个群体都在稳步增长……随之而来的是健怡食品和低卡路里食品的市场。为缺乏糖或盐——有时两者都缺乏——的食物提供诱人的风味是一个极其困难的问题，在某种程度上不可避免地存在风味差异。然而，香料化学家可以通过勤奋的研究为这些食物提供可接受的风味。”
- 近期发展——通用磨坊等 [图片：也许是一则1950年代的广告，谈论你无法区分真假？]
进入21世纪，我们对食物的担忧与日俱增。我们希望食物是“好的”——对我们好，对环境好，方便，负担得起，美味，同时也是有道德的，真实的，纯净的。对我们许多人来说，这意味着选择那些自称“天然”或宣称不含人造“毒素”和技术道德风险（如转基因）的食品。这无疑是通用磨坊（General Mills）近期宣布将其谷物中所有人工香料和色素在2017年前去除的原因。
随着对天然香料和天然食品的需求日益增长，关于“天然”到底意味着什么，也变得更加混乱。自1970年代以来，FDA将天然香料定义为“由香料、水果或果汁、蔬菜或蔬菜汁、食用酵母、草本植物、树皮、花蕾、根、叶或类似的植物材料、肉类、海鲜、家禽、鸡蛋、乳制品或其发酵产品中提取的含有风味成分的精油、油树脂、香精或提取物、蛋白质水解物、馏出物或烘烤、加热或酶解的任何产品。”人造香料则来源于该列表之外的任何物质。完全清楚，对吧？
在FDA的定义中，天然与人造的区别很大程度上取决于你开始使用的原材料。但之后一切都是化学了，而像Givaudan、Firmenich和International Flavors & Fragrances这样生产“天然”和“人造”香料的公司的调香师们的工作技艺高超。事实上，同一种合成化学添加剂既可以作为“天然”香料生产，也可以作为“人造”香料生产，由于消费者对“天然”这个词的偏爱，“天然”版本售价更高。 在“天然”和“人造”之间划出清晰、鲜明的界限从未容易过，因为它一直是一个文化上的区别，而非实际上的区别。随着我们对食物的要求越来越高，重要的是要记住，食物本身也是化学的，风味长期以来依赖于科学和技术，而改善我们身体和地球健康的复杂问题，需要的不仅仅是简单的解决方案。
