雜說生活中的硫

馮大誠

雞蛋放時間長了會發(fā)臭，這是因為雞蛋中生成了硫化氫。硫化氫是一種無機化合物，有劇毒，標準狀況下是一種易燃的酸性氣體，低濃度時有硫黃味。硫化氫是含硫的有機物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后的結(jié)果，這說明雞蛋里有硫元素。那么，雞蛋里的硫元素在哪里呢？

除了水，雞蛋里含量最多的物質(zhì)是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是生物大分子，由數(shù)以千百計的氨基酸組成，這些氨基酸的種類大體上只有20余種，其中包括蛋氨酸和半胱氨酸。蛋氨酸又稱甲硫氨酸或甲硫基丁氨酸，即丁酸上有一個氨基和一個甲硫基，也就是說，蛋氨酸中有硫原子。半胱氨酸也是一種重要的含硫氨基酸。由于組成高等動物的化學(xué)物質(zhì)基本相似，所以，蛋氨酸和半胱氨酸也是人體蛋白質(zhì)的重要組分。

在組成蛋白質(zhì)的20余種氨基酸中，有9種是人體無法合成而必須從食物中獲取的，我們稱之為必需氨基酸。蛋氨酸就是一種人體必需氨基酸，而半胱氨酸可以在人體內(nèi)由蛋氨酸轉(zhuǎn)化而得。肉、蛋、奶中的蛋氨酸含量相對豐富，而且與人體所需的各種氨基酸的比例相符，所以我們每天都應(yīng)該攝入一定量的肉、蛋、奶。

蛋白質(zhì)是人體生命必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，它由多種不同的氨基酸組合而成，這些氨基酸具有一定的空間結(jié)構(gòu)，它們必須在確定的位置按照確定的方法“折疊”成確定的形狀。在折疊的時候，不同氨基酸上的基團也有相互作用，而當某兩個氨基酸上的巰基接近時，可能會形成二硫鍵。二硫鍵是比較穩(wěn)定的共價鍵，在蛋白質(zhì)分子中起著穩(wěn)定肽鏈空間結(jié)構(gòu)的作用。二硫鍵數(shù)目越多，蛋白質(zhì)分子對抗外界因素影響的穩(wěn)定性就越大。二硫鍵會讓肽鏈折疊成不易散開的結(jié)構(gòu)和形狀，因此，硫元素在形成蛋白質(zhì)的過程中起著非常重要的作用，這也使得我們身體的每一個細胞中都含有硫元素。

人體內(nèi)還有一種重要的含硫氨基酸—牛磺酸。雖然牛磺酸不是蛋白質(zhì)的組成部分，但是它游離在人體的某些器官中，比如大腦、肝臟和眼睛中都有大量的牛磺酸。牛磺酸有著非常廣泛的生理功能，它對于嬰兒大腦和神經(jīng)組織的成長起著特別重要的作用。

硫胺素，即維生素B1，是一種含硫的水溶性維生素，它積極參與著人體的糖代謝過程。動物的肌肉組織、蛋類以及植物種子的外皮和胚芽（如米糠和麩皮）中都富含維生素B1。另外，酵母菌中也含有較豐富的維生素B1。

硫元素在人體內(nèi)的作用不可或缺，它是生物體內(nèi)最重要的元素之一。我們獲取硫元素的主要途徑就是食物中的蛋白質(zhì)。除了動物源食物，很多植物源食物中也富含蛋白質(zhì)，如大豆、水稻、小麥中都富含蛋白質(zhì)。

按面粉中蛋白質(zhì)含量的多少，人們將面粉分為高筋面粉、中筋面粉和低筋面粉。其中，高筋面粉的蛋白質(zhì)含量最高（通常超過11%）。它筋度強，常用來制作具有彈性與嚼勁的食物。

當加水和面時，面粉中不同的蛋白質(zhì)分子之間就會“拉起手”來（即不同分子間的二硫鍵發(fā)生交聯(lián)），它們和淀粉、脂肪分子一起形成了“蛋白質(zhì)—淀粉—脂肪”這張大網(wǎng)。面粉中蛋白質(zhì)的氨基酸中含有少量巰基，在加水及和面的過程中，一些巰基被氧化，形成了分子間的二硫鍵；和好的面在靜置的過程（即餳面）中，會有更多的巰基被氧化，生成更多的二硫鍵，于是，網(wǎng)“收得更緊”，面團更筋道，做出來的面食吃起來也就更順滑，更有嚼勁了。另外，有些人還會在和面的時候加入雞蛋，雞蛋中的蛋白質(zhì)可以通過二硫鍵與面粉中的蛋白質(zhì)一起生成上述那張網(wǎng)，這也會使面團的起筋更好。

食物中雖然含有硫元素，但經(jīng)過人體消化后，也一定會有一些硫元素被排泄或排遺出去。食物中的碳水化合物和脂肪經(jīng)人體消化后，其代謝產(chǎn)物是二氧化碳和水，沒有什么不好的氣味；而含有氮元素和硫元素的蛋白質(zhì)經(jīng)人體消化后，其代謝產(chǎn)物在排出體外時往往伴有令人不快的味道，所以攝入過多含氮、含硫的食物就會產(chǎn)生排臭氣的現(xiàn)象。人類之所以會對這些化合物的氣味產(chǎn)生強烈的不快感，是因為它提示我們，有這種氣味的東西是被我們消化過的，它對我們是沒有營養(yǎng)的。

酒的有效成分是乙醇，如果把乙醇中的一個氧原子換成硫原子，那就是乙硫醇了。乙硫醇是世界上最臭的氣體之一，空氣中僅含五百億分之一的乙硫醇，其臭味就可被人們聞到。

硫的單質(zhì)是黃色的固體，古人稱之為硫黃。古人把硫黃、木炭和硝石混合在一起，制成了火藥。火藥的殺傷力非常強，在古代戰(zhàn)場上被廣泛應(yīng)用。橡膠制品也是生活中的一類重要物質(zhì)，其化學(xué)成分為聚異戊二烯。不過，天然橡膠的性能并不好，受熱易變軟、遇冷易變硬發(fā)脆，不僅不易成型，還容易被磨損。后來，人們把生橡膠做了硫化處理，制成硫化橡膠，其性能得到了極大的改善。原來，聚異戊二烯分子是很長的鏈狀分子，經(jīng)硫化后，二硫鍵把聚異戊二烯分子并排交聯(lián)起來，于是橡膠性能被大大優(yōu)化了。

沒有人喜歡聞臭味，但這些臭臭的氣體也有它們的用處。比如，天然氣的主要成分是甲烷，它無色無味，一旦大量泄露，易致人中毒和引起爆炸。于是，人們在天然氣中加入了加臭劑，比如含硫的乙硫醇、四氫噻吩等，一旦氣體泄露，人們便能聞到加臭劑的臭味，就可以立刻采取防護措施了。由于這些加臭劑放得極少，所以并不會對大氣產(chǎn)生嚴重污染。

煤的硫含量也很高。燃燒時，煤中的碳元素生成二氧化碳，氫元素生成水蒸氣，硫元素則生成二氧化硫。二氧化硫是主要大氣污染物之一，遇水分子后還會生成亞硫酸，有的還能夠進一步被氧化成硫酸，從而危害人們的呼吸系統(tǒng)。

雨、雪在形成和降落的過程中，會吸收并溶解空氣中的二氧化硫、氮氧化合物等，形成pH 值小于5.6的酸性降水，即酸雨。酸雨是全球三大環(huán)境危害之一。20世紀70年代以后，我國曾出現(xiàn)大范圍酸雨，主要就是因為大量燃燒含硫量高的煤而形成的。酸雨會使土壤中的營養(yǎng)流失，從而影響農(nóng)作物的生長；酸雨還會損壞建筑物和其他設(shè)施，是一種有人類因素參與的災(zāi)害。為了減少二氧化硫的排放量，我們應(yīng)該改進燃煤技術(shù)，優(yōu)先使用低硫燃料，進行煙氣脫硫，同時積極開發(fā)利用環(huán)保的新能源。

【責任編輯】諶 燕