宅在家中的你未必要降低对周围世界的好奇。只要打开你的厨柜，就能发现一个缤纷繁复的化学世界。在这里，我们要介绍一些让你大跌眼镜的与食物有关的事实。比如蜜蜂如何用M&M豆酿出奇怪而有趣的蜂蜜？再比如被誉为健康蔬菜的菠菜怎么就和肾结石联系在一起了？还有为什么说闪耀着亮丽光芒的苹果之所以看起来格外美味，与一种亚洲本土的甲虫有关？

什么让蜂蜜变硬或者变软？

工蜂负责采集花蜜，花蜜主要由蔗糖构成，这种化学物质可以使你的奶茶或咖啡变甜。工蜂通过唾液腺中产生的酶，将这种包含两个糖的二糖转化为更小的单位，比如葡萄糖和果糖，这类不能被继续水解的糖称为单糖。

○ 葡萄糖、果糖和蔗糖。

对消费者来说，蜂蜜的颜色是最重要的质量标准之一，蜂蜜的颜色可以从几乎无色透明，到深得发棕；它们的味道可以从淡雅含蓄到粗暴浓烈。蜂蜜的颜色主要取决于蜜蜂采蜜时从大量花朵中带入的植物色素含量。但同样会对颜色产生影响的，还有蛋白质、碳水化合物、氨基酸、维生素、矿物质、抗氧化剂和水等各种物质的含量，以及糖晶体的大小和形状。一般来说，颜色较浅的蜜蜂味道更温和，当然，这也取决于蜜蜂究竟是在哪里飞舞。

从技术上来说，蜜蜂其实可以生产出任何你想要的颜色的蜂蜜。几年前，在一座玛氏食品（Mars）的加工厂附近觅食的蜜蜂，开始生产黏腻的蓝色和绿色蜂蜜。它们的食物来源可以追溯到一种用于制造M&M豆的含糖溶液，附近的工厂里会加工生产这种溶液。遗憾的是，这种新颜色并没有流行起来。

买的蜂蜜外包装上都会写有一个“保质期”，但事实上，蜂蜜并不会真的过期。蜂蜜的低含水量意味着它们非常不利于细菌的生长，更要命的是蜂蜜还会汲取细菌中的水分，使得陷入其中的细菌很快脱水。

○ 图片来源：Pixabay

或许下次你可以试试在面包片上抹上一层厚厚的蜂蜜，然后放上几分钟，看看面包会不会开始凹陷？面包里含有约40%的水，通过渗透作用，也就是水分子从浓度较高的地方，通过一个半渗透的膜，移动到浓度较低的地方，面包里的水会被抽出，进入到蜂蜜中。失水会使面包萎缩，但这只发生在与蜂蜜接触的一侧，从而使得面包弯曲。不过，如果你先在面包上涂一层黄油打底，就不会出现这种情况，因为黄油会起到屏障作用。

蜂蜜的pH值大约在3.5到5.5之间，呈酸性，这是因为其中含有甲酸、柠檬酸和葡糖酸等一些酸。一种叫作葡糖氧化酶的酶，可以催化葡萄糖转化为葡糖酸内酯，生成葡糖酸和过氧化氢——而所有这些化合物都不是细菌会喜欢的。

过量的糖使蜂蜜变得不稳定，这会导致溶解度较低的葡萄糖会随时间的推移而形成晶体。葡萄糖含量天然比较高的蜂蜜结晶会更迅速，产生凝固的蜂蜜。从向日葵、蒲公英、薰衣草和油菜中采集的蜜结晶更快，因为它们含有较高水平的葡萄糖。果糖更易溶于水，所以更易保持液态。从越橘、鼠尾草和金合欢等植物中采集的蜜，果糖含量较高，因此能以液体的形式保存多年。

有机会你可以做个小实验：如果你在家制作焦糖，在糖液中加入一点点柠檬汁。这会把蔗糖分解成更小的糖，阻碍其结晶，你的焦糖就不会变成粒状的。

为什么菠菜会让你感觉牙齿上涩涩的？

草酸是一种天然产生的酸，当你吃下草酸时，它并不会被吸收，而是直接穿过身体。维生素C可以转化为草酸，我们的肝脏可以产生草酸，我们的红细胞从乙醛酸（乙醛酸循环中的一种中间物质，它让生物将脂肪酸转化为碳水化合物）中合成草酸。它会进入我们体内，因为它存在于各种不同的食物中，比如绿叶蔬菜、坚果、种子、大多数浆果和豆制品中。

○ 图片来源：Pixabay

菠菜中的草酸含量特别高，每100克菠菜中含有几百毫克草酸。草酸通常在菠菜细胞壁的“小口袋”中，但当它们因为煮沸或咀嚼而破裂时，细胞壁断裂，内含物就会漏出去。

健康的肠道中含有一种能分解草酸的厌氧细菌——产甲酸草酸杆菌（Oxalobacter formigenes），但人体能排出的量是有限的。如果摄入过多，一些就会被储存起来；而一旦储存过量，尿液中的草酸浓度就会高于正常水平。当好巧不巧尿液中还含有较高的钙时，就会增加肾结石的风险，因为结石就是由草酸钙晶体构成的。

尿液中有一些化学物质能抑制草酸钙晶体的形成。但是，如果这些抑制剂耗尽，或者它们无法应付过多的草酸钙，肾脏组织内就会形成一个“种子”，它就充当了一个结合部位，更多的草酸钙会在此沉积。一旦足够大，它们就可以脱离肾壁，形成肾结石。

当你咀嚼菠菜时，感到嘴里涩涩的就与此有关。菠菜和唾液里都含有钙。钙与菠菜细胞壁中的草酸晶体结合，在牙齿上沉积富含草酸钙的牙菌斑。因为它是无法溶解的，所以你会觉得有粉笔一样的沉积物留在了嘴中。

○ 草酸。| 图片来源：HappyApple/Wikicommons

草酸的存在降低了从食物中吸收关键矿物质的能力——尽管按重量计算，菠菜和牛奶的钙含量几乎相同，但从牛奶中可吸收的钙是菠菜中的5倍，因为在菠菜中，许多钙形成了不溶性物质。

有些人比其他人更容易在体内堆积过多草酸。基因变异、摄入水分不足、缺乏维生素B6或甘氨酸过多的人，患肾结石的风险都会增加。

将菠菜和草酸含量较低的食物换着吃，或搭配食用，都可以降低肾结石的风险。大多数人每天可以安全地摄入约200毫克草酸钙。如果你不想吃下大量的草酸，那就用水煮菠菜，并把水倒掉，而不要去蒸它，因为蒸只能减少一半左右的草酸。但这绝对只是折中方案，因为煮这种烹饪方式也会损失很多其他重要的营养成分。

如何让水果看起来有光泽？

水果和蔬菜自己就能产生一些天然的蜡质涂层，被称为角质层。这是它们抵御外界的屏障，控制水分进出。但我们在超市买到的一些水果和蔬菜其实已经被去掉了这层蜡，原因是它看起来“不够美”。

○ 图片来源：Pixabay

当这些商品被清洗后，不仅除去了污垢，它的保护膜也被去掉了，因此必须再涂上一层。这层新的蜡要能最大限度地减少水分流失，延长保质期。这还是一种“化妆”，因为有光泽的苹果看起来比没有光泽的更有吸引力。通常这些涂层的成分是严格的机密，但在化学上，它们与一些常见的糖果涂层非常相似。

其中一种是巴西棕榈蜡。它起源于一种只在巴西生长的棕榈树——扇子棕（Copernica prunifera）的叶子。这种蜡是从干棕榈叶上打下来的，然后被提纯和漂白。它是一种复杂的化学物质的混合，在许多清洁产品中也很常见。它存在于鞋油、汽车蜡、冲浪板用的蜡和家具亮光剂中，能使表面具有明显的光泽。

它还可以被加在睫毛膏、唇彩、眼线笔、唇膏、粉底、眼影、润肤霜和防晒霜中。打开一袋彩虹糖，它也给这些糖豆带来了闪亮的涂层。

○ 紫胶。| 图片来源：Nuberger13/Wikicommons

另一种常见的蜡是紫胶（也称虫胶）。别搞错了，它不是塑料，而是另一种天然树脂，来自一种看起来不太可能的来源，那就是原产于亚洲的紫胶虫（Kerria lacca）。雌性紫胶虫吸吮寄主树的汁液，分泌一种蜡来形成保护通道。蜡在碳酸钠中被浸泡提纯，干燥后制成紫胶。

我们并不完全知道紫胶确切的化学成分（它是一种聚酯类树脂，由某些被称为羟基酸和倍半萜酸的酸形成），它是“法国抛光漆”的主要成分，这种漆能给木材带来明显的光泽。

它也常见于底层油漆中，让表面更平整而专业。由于紫胶的耐用性、光泽度和防水性能，现在也成了许多假指甲的主要成分。但同样的甲虫分泌物也使雷根糖有了光泽。别害怕，吃下这些蜡对我们来说并没有什么问题。

○ 雷根糖。| 图片来源：Brandon Dilbeck/Wikicommons

下一次你吃水果的时候，可以检查一下水果的表面，看看它的角质层是否仍然完好无损，还是已经剥去了它的天然外衣又涂了一层。

撰文：Joanna Buckley（谢菲尔德大学材料化学家和科学传播者）

原文标题“Runny honey, furry spinach and shiny apples – some super surprising facts about your food”，于2020年3月27日发表在The Conversation，原文链接:https://theconversation.com/runny-honey-furry-spinach-and-shiny-apples-some-super-surprising-facts-about-your-food-134629。文章基于CC协议翻译，中文内容略有编辑，仅供参考，一切内容以原文为准。

来源：原理

编辑：GUOmazing