- 封面故事
- 2021年
- 618期－雨神來啦！（6月號）
文章專區
2021-05-31潮味、土味、青草味 有沒有聞到下雨的味道？
618 期
Author 作者
何政逸、混科學實驗室
「我聞到一個味道，外面是不是下雨了！」
不知道大家有沒有過這種經驗呢？在下雨時，除了天空陰暗、空氣變得悶濕之外，還常常會有一種說不上來的特殊氣味！一種濃厚的「土味」飄散在空氣中，但它到底是什麼呢？今天我們就來解開這個味道的秘密吧！
雨味？土味？不夠潮！
關於這個土味， 其實有個專有名詞叫做「潮土油」（petrichor），1964年由澳洲科學家貝爾（Isabel Joy Bear）與托馬斯（Richard Grenfell Thomas）在《自然》（Nature）期刊中發表的論文裡提出。這兩位學家提到，一開始人們把這種味道稱為「土味」（argillaceous odour），但他們覺得這個名詞不夠精準，因為「土味」暗示著這種味道是由「土」造成的；然而他們在實驗中卻發現，無論是岩石、泥土、礦物，只要有縫隙就可能在下雨時造成這樣的味道。因此，這兩位科學家發明了「潮土油」這個新名詞，源自於希臘字「petra」與「ichor」，意思分別是「石」與「神的血液」，以表示這種氣味來自於岩石、礦物中的液體。
這篇論文當然不是只創造出一個名詞就結束！為了找出岩石中是什麼東西造成此氣味，他們將不同種石頭、礦物曝曬在太陽下乾燥數個月至一年，並且妥善保護這些石頭，不讓它們碰到任何一滴水，經過仔細地曝曬處理後，再用水或有機溶劑萃取出裡面的物質。他們發現，經過曝曬、萃取而得到的物質都是「黃黃的油狀物」，而這種油狀物的味道，正是下雨時我們聞到的氣味（圖一）。然而受限於當時的技術，這兩位科學家並未解析出這種油狀物的成分，不過已經開啟了人們對雨味的未知寶盒。
圖一 潮土油：下雨氣味的來源
為了找出造成此氣味原因，貝爾與托馬斯將不同種石頭、礦物曝曬在太陽下乾燥數個月至一年，不讓這些石頭碰到任何水分。經過曝曬處理後，再用水或有機溶劑萃取出裡面的物質，並發現萃取出許多「黃黃的油狀物」，而這種油狀物的味道正是下雨時我們聞到的氣味。
封印解除！出來吧，土臭素！
那麼這種土味到底是什麼成分呢？其實這可以回溯到更久之前。從19世紀末開始，人類就一直在研究「土的味道是什麼」，而大部分的研究只說這些造成土味的化合物，可以用水或是有機溶劑從土壤中萃取得到；另外有部分研究提到此種味道與放線菌門（Actinobacteria）細菌、鏈黴菌（Streptomyces）的存在有關，但都沒有明確指出其中的物質成分。直到1965 年，才由美國羅格斯大學（Rutgers, The State University of New Jersey）的格柏（Nancy N. Gerber）與萊切瓦里耶（Hubert A. Lechevalier）從研究中確定其中一種明確的化合物──土臭素（geosmin）。
圖二 土臭素的化學結構
降雨前那股特殊的「土味」其實來自於土臭素。土臭素的結構為1,10-二甲基- 反式-9- 萘烷醇（1,10-dimethyl-trans-9-decalol）；而土臭素的衍伸物的樣貌則是1,10- 二甲基萘烷-9,1- 烯（1,10-dimethyldecal- 9,1-ene）。
土臭素的命名同樣來自於希臘文，「ge」代表土壤，「osme」則代表味道。在這篇論文中，他們培養數種放線菌，再對其生成的物質進行萃取、分離，最後得到土臭素。他們定義出土臭素的沸點為270°C，可能的元素組成是碳、氫、氧，且在酸性條件下會形成另一種沒有味道的衍生物（argosmin）。很可惜的是，在這篇論文中並沒有定義出土臭素的結構，其完整結構是在3年後才由格柏真正判定出來（圖二）。……【更多內容請閱讀科學月刊第618期】