飲食里的科學(xué)

☉中科院物理所

為什么雪糕吃起來(lái)軟而冰塊吃起來(lái)硬

冰塊幾乎是一塊完整的晶體，其分子有序地排列，并通過(guò)氫鍵相連。溫度越低，冰的硬度越高，在零下50℃時(shí)，冰的莫氏硬度甚至超過(guò)了鋼鐵。相比之下，雪糕不是一塊完整的冰晶體，其內(nèi)部有牛奶、糖等各類(lèi)美味的“雜質(zhì)”，它們不僅可以帶來(lái)各種風(fēng)味，而且可以使冰晶更小，提升口感。此外，雪糕內(nèi)部還有許多微小的氣泡，這些氣泡使雪糕疏松多孔，口感綿軟。正因?yàn)檠└鈨?nèi)部有美味的“雜質(zhì)”，以及許多小氣泡，所以雪糕沒(méi)有單晶的有序微觀結(jié)構(gòu)，自然比冰塊松軟得多了。

牛奶為什么能解辣

牛奶為什么能解辣？首先要知道我們?yōu)槭裁磿?huì)感受到辣。與酸甜苦咸鮮等味覺(jué)不同，辣其實(shí)是一種痛覺(jué)。在辣椒等蔬菜中有一種叫作辣椒素的化合物，當(dāng)人體攝入辣椒素后，辣椒素會(huì)和神經(jīng)元上的辣椒素受體VR1結(jié)合，然后神經(jīng)細(xì)胞會(huì)分泌一種叫P物質(zhì)的神經(jīng)肽。這種神經(jīng)肽與痛覺(jué)傳遞有關(guān)，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生痛覺(jué)，從而使人產(chǎn)生一系列應(yīng)激反應(yīng)。

而牛奶之所以能解辣，就在于牛奶中的酪蛋白能快速與辣椒素結(jié)合，阻止辣椒素與VR1結(jié)合，且二者結(jié)合后的產(chǎn)物不會(huì)刺激消化道，這樣就達(dá)到了解辣的效果。除了牛奶，冰激凌也能有效解辣。喝冷水、吃冰塊都不能達(dá)到解辣的目的，反而會(huì)加快辣椒素的擴(kuò)散。

喝茶時(shí)的“回甘”來(lái)自哪里

不知道大家有沒(méi)有這樣的感受，喝茶的時(shí)候，剛?cè)肟跁r(shí)微苦，細(xì)品之后卻發(fā)現(xiàn)帶點(diǎn)兒甜味，這就是所謂的“回甘”現(xiàn)象。

茶葉中的茶堿、茶多酚就是這苦味的來(lái)源，而喝茶的時(shí)候我們經(jīng)常能聞到的香味，則來(lái)源于茶葉中含有的糖苷類(lèi)物質(zhì)。這種物質(zhì)在口腔中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生糖和苷元（香氣分子），水解產(chǎn)生的糖就是回甘的由來(lái)。此外，茶葉中本身就含有糖類(lèi)和氨基酸，這些也是其甜味的來(lái)源。當(dāng)然，這現(xiàn)象也和每個(gè)個(gè)體口腔對(duì)味道的敏感程度有關(guān)。

為什么蜂蜜不會(huì)壞掉

食物腐敗是由于細(xì)菌和真菌的分解作用。但無(wú)論是細(xì)菌還是真菌，都具有細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，這層膜分隔細(xì)胞內(nèi)部與外部環(huán)境，負(fù)責(zé)細(xì)胞與外界的能量和物質(zhì)交換。細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，只有特定的物質(zhì)才能穿過(guò)這層膜進(jìn)出細(xì)胞；細(xì)胞膜上有特定蛋白質(zhì)做“門(mén)衛(wèi)”，可識(shí)別想要進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)。水可以自由進(jìn)出細(xì)胞，并總是傾向于往水少的地方，也就是滲透壓高的地方流動(dòng)。蜂蜜的主要成分是糖，含量超過(guò)70%，水的含量不超過(guò)25%，具有很高的滲透壓，細(xì)菌和真菌無(wú)法生存。沒(méi)有細(xì)菌和真菌，蜂蜜自然可以不腐。盡管理論上蜂蜜可以長(zhǎng)期保存，但還是建議要盡快食用，畢竟蜂蜜這種美味干放著實(shí)在是對(duì)不起味蕾啊！

（格 物摘自北京聯(lián)合出版公司《物理君大冒險(xiǎn)》一書(shū)）