科學不思議7：巧克力身世之謎

【自序】
為什麼可可樹的原產地在亞馬遜河流域？
文／佐藤清隆

本書中曾提到「可可樹的原產地在南美洲的亞馬遜河流域」，你知道為什麼嗎？「巧克力的美味」與「地球環境」這兩件事乍看之下毫無關係，實際上卻是息息相關呢。

在巧克力中，可可油結晶會包覆著可可糖及牛奶的微粒。這些結晶在接近人體的溫度時會融化，這就是巧克力如此美味的最大祕密。而這個祕密，事實上也深深影響著可可樹的自然生態。可可豆裡的油脂，是讓可可豆發芽的必要養分，如果氣溫太低，可可油就會凝固，導致可可豆無法發芽。要讓可可油維持不凝固的最低溫度是大約16℃，因此可可樹只能生長在一年四季高溫多雨的熱帶雨林裡頭。

那麼，這跟「可可樹的原產地是在亞馬遜河流域」又有什麼關係呢？要解釋這一點，就必須說明地球的寒化現象。

地球誕生於四十六億年前，在這漫長歲月裡，歷經許多次全球寒化。而對當今地球生物影響最密切的一次寒化，就是從大約七萬年前起，持續了約五萬年的末次冰期。當時整個地球不僅變得相當乾燥，而且整體氣溫低了3 ～ 8℃。在這段期間，地球上大多數的熱帶雨林都消失了。

亞馬遜河是世界上流域面積最大的河川，現今它的周圍生長著廣大的熱帶雨林。但是在末次冰期，這些地區大多變成了沙漠或草原，只有在河口附近及安地斯山脈的山麓上游流域還勉強殘留熱帶雨林。為什麼會這樣呢？

在南美洲大陸剛形成時，如今的亞馬遜河流域其實是一片平原。後來大陸西側隆起了安地斯山脈，連帶產生由西向東流的亞馬遜河。安地斯山脈是座南北方向的狹長山脈，而山脈東側山麓的亞馬遜河上游流域距離河口約4000 公里，標高約300 ～ 400公尺。由於亞馬遜河位置靠近赤道，又被高達數千公尺的安地斯山脈環繞，氣候較為溫暖，因此即使在末次冰期，這塊狹長區域裡也依然留有熱帶雨林。

可可樹原本生長在中南美洲的廣大熱帶雨林中，當地球進入末次冰期時，這些可可樹「躲」進那塊狹長的熱帶雨林內，在裡面延續數萬年的生命。後來冰期結束，地球漸漸變溫暖，熱帶雨林再度遍布中南美的廣大區域，可可樹也隨著熱帶雨林擴大生長環境。在可可樹生長的地方，生活著許多猴子，牠們會敲破可可果實的硬殼，吃掉甜甜的果肉，把苦澀的種子丟在地上；也有不少蚤蠅，牠們會殺死切葉蟻，間接避免切葉蟻摧殘可可幼苗。

另一方面，大約三萬年前正值末次冰期，人類從非洲經由中東遷徙至西伯利亞，不久後又進入阿拉斯加。當時南北極出現大冰河，海平面下降約150 公尺，因此西伯利亞與美洲大陸是相連的，人類可以直接走過去，不像現在被白令海峽隔開了。後來地球越來越溫暖，人類便能夠用更快的速度向南遷移，終於在中南美洲發現可可樹。在接下來的時代裡，人類對可可樹進行品種改良，培育出各式各樣的可可樹。

如果末次冰期的氣溫更低，或是亞馬遜河上游流域沒有安地斯山脈環繞，可可樹想必早就已經從地球上消失了。又假如猴子沒有打破可可果實的殼，或是當地沒有蚤蠅，導致可可樹沒辦法順利繁衍生長，我們現在可就沒有巧克力可以吃啦！


【導讀】
用美味巧克力理解這個世界運作的美妙
文／黃俊儒（中正大學通識教育中心教授、「科學傳播教育研究室」主持人）

一個具有科學素養的現代化公民，應該具備什麼樣的內涵呢？我常常跟學生分享一個十分簡單的觀念：如果可以知道今天中午吃下肚的午餐是用什麼食材做成，這些食材從哪裡來，又是如何被料理成佳餚、運送到我們面前？探究這些切身食物的問題，就是了解世界如何運作的最佳管道。

這本正是解析食物的知識繪本，尤其主題又是老少咸宜、耳熟能詳的「巧克力」。書中從可可豆的栽種、發酵與產製的每個流程，都有十分完整的說明。仔細閱讀就能發現這些過程一點都不簡單，裡面有分子結構、微生物的運作、種植的最佳氣候、不同耕種區域造就的風味、烘焙與調味、不同結晶結構導致的口感變化等各種食物科學的學問。此外，在文化層面上，作者更是帶領讀者看盡巧克力的發展史：透過不同文明的遷移、各種飲食方法的開發及食品科技的演進，才讓巧克力從貴族的生活中被解放出來，進一步走進一般人的日常，成為目前人人都可以享用的平民美食。

本書透過清晰易懂的文字說明，搭配賞心悅目的生動插畫，引領讀者一窺巧克力的神祕身世，打開書本就可以一起參與這個世界的美味及美好。