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食物中的科学(上篇)——苹果、菠萝和洋葱

图文:铁骨

导语:一枚优秀吃货的标准也许有很多种答案,但是,科学一定是其中的加分项。

铁骨学姐扪心自问:自己到底是不是一枚合格的吃货?往前翻了翻近两年的专栏作品,似乎明白了点什么……

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本期专栏,我们继续来聊吃的,依旧从我们的日常食材入手:苹果、菠萝和洋葱

~为什么苹果切开后会变褐色?~

苹果,可以说是最大众化的水果之一了,外观普通无特异之处(倒是素描启蒙的必画水果),口味酸甜恰到好处,重点是价格也相对亲民,因此成为家中果盘中的常客。

然而,这样一个友好度极高的水果,却也有令人头疼的时候。那就是切开后的它,不一会儿就会“灰头土脸”——果肉部分变成了褐色,颜值和口感都大打折扣。那么,一个水灵灵的苹果被切开后为什么会变色的?其中又有哪些科学道理?

这是因为,苹果中有一种具有特殊活性的蛋白质,叫做多酚氧化酶,这是一类生物催化剂,它能够促进氧气与多酚类物质的氧化反应。多酚是一类结构复杂的有机分子,存在于许多植物细胞中。当苹果的果肉暴露在空气中时,多酚氧化酶就会促进氧气和苹果中的酚类物质发生氧化反应,把多酚变成醌类物质,而这类物质就是苹果“变脸”的重要原因。它会进一步发生聚合反应,生成分子量更大的黑色素类物质,导致水果颜色越来越深,最终变成黑褐色,这种反应也因此叫做酶促褐变。而对于橘子、柠檬这类水果,就不会发生酶促褐变,因为它们缺少多酚氧化酶。把柠檬汁浇在切开的苹果上还可以减慢酶促褐变,因为酸性物质会抑制这种酶的活性。

虽然“变脸”后的苹果看起来不太好看,但短时间内的放置并不影响食用,但如果苹果削皮后放置时间较长,植物细胞在空气中的氧化分解作用加剧,苹果外层的营养物质分解较多,果胶物质在酶的作用下会进一步分解为果胶酸和甲醇,使得果肉松散、湿润、变色、变味,甚至腐烂变质。 所以,苹果削皮后最好立即吃掉。

其实,酶促褐变在食物制作过程中也发挥了非常重要的作用,美食界的王牌选手巧克力、梅干、红茶和咖啡等,之所以有诱人的颜色和风味,都离不开酶促褐变呢。

~为什么吃菠萝时嘴里麻麻的?~

眼下这个季节正是吃菠萝的好时候,但有些人却始终对菠萝有种“舌尖上的恐惧”,因为吃菠萝时总会觉得嘴里麻麻的,有种针扎似的刺痛,很不舒服。

让我们的口腔感到刺痛的物质是菠萝内一种名叫“菠萝蛋白酶”的物质,它是几种蛋白质水解酶的统称。这类水解酶会破坏蛋白质结构,因此当我们咀嚼菠萝时,菠萝蛋白酶会迅速刺激口腔黏膜,诱发强烈刺痛感,甚至会伤害胃和消化道。

其实,吃菠萝“扎嘴”这事儿也不能怪菠萝,人家也是为了自我保护不被吃掉嘛。在自然界中,为了防御食草动物吃掉自己,菠萝会在体内积累大量难吃的物质,而菠萝蛋白酶就是其中一种。

除了有点“扎嘴”,菠萝酸甜多汁的口感还是相当棒的!因此我们会见到许多人将削皮后的菠萝放在盐水里泡一段时间,以期能“驯服”菠萝,使其不那么扎嘴。这种做法很常见,那么究竟有没有效果呢?

 

要想回答这个问题,“扎嘴”的元凶菠萝蛋白酶是关键。菠萝蛋白酶在室温下可长期保持活性,用盐水泡不能使其失活,但会抑制其活性,使它不那么刺激口腔黏膜。菠萝蛋白酶最适宜的温度是55℃—60℃,若想吃菠萝不“扎嘴”,最好的办法是把菠萝加热到60度以上,冷却后再食用。

~为什么切洋葱时会流泪?~

相信每一位洋葱爱好者都体验过“欢天喜地进厨房,泪流满面切洋葱”的备菜经历。也正因如此,有些人在切洋葱前甚至会带上“泳镜”,以防止泪奔。

为什么切其他蔬菜很少遇到流泪的情况,唯独切洋葱是次次切,次次哭,无一例外?这是因为,洋葱被切时会释放出蒜胺酸酶这种物质, 它可以将氨基酸亚矾转化成次磺酸。次磺酸随即又自然地重新组合,形成可以引起流泪的化学物质——合丙烷硫醛和硫氧化物。这些含有硫元素的化学物质散发到空气中,就会对我们的鼻子和眼睛产生刺激。

 

洋葱的组织被破坏30秒以后,合丙烷硫醛和硫氧化物的形成达到了高峰,并在大约5分种后完成其化学变化。这也是为什么刚开始切洋葱时并无异常,几分钟后就开始流泪的原因。

那么,如何降低切洋葱时的不适感呢?有几种方法可以尝试:一是在切洋葱前先加热,破坏蒜胺酶这类物质;二是试着减少我们自己接触挥发性气体的机会,在通风口、流动的水中或在密闭容器内切洋葱;三是可以先把洋葱用薄一点的塑料袋装好,然后放入冰箱冷冻,待洋葱凉透但尚未结冻时,再取出剥切。

虽然切菜的时候比较痛苦,但因为洋葱里的营养物质有助于抗肿瘤、抗血栓、抗氧化、降血糖、降血脂,对人体健康益处多多。所以,请不要因为洋葱让你流泪就把它驱逐出餐桌哦!

好啦,这期内容就到这里了。下周,培养姬学姐会给大家带来《食物中的科学》(下篇),其中又有哪些馋人的美味呢?敬请期待!

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  “把不懂的知识做成子弹打到你的脑袋里好不好呀?”
  铁骨学姐,长相甜美却很有气势的双枪美少女。
  当然,手枪里装的是用知识做成的子弹,安全无害哦!

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