小生活 硬知识

作者简介

作者马蒂·乔普森（Marty Jopson）是一名全面科学家，有细胞生物学博士学位，是BBC**频道节目The One Show的常驻科学家。出版过多本畅销科普读物。

内容简介

*甜的东西 甜蜜多汁的*莓，刚刚烘烤出炉还热乎的蛋糕，以及我*爱的刚从蜂巢里割出来的蜂蜜……我们大多数人都喜欢吃甜食，寻找甜食对人脑来说似乎是与生俱来的本能。然而我们品尝甜味的能力却极其不准确，而且还会被大量似乎与糖类无甚相似的化学物质所愚弄。不仅如此，说到甜味，不管是普通的食糖，还是蔗糖，其实根本没那么甜。 迄今为止人类所发现的*甜的化学物名叫 lugduname，学名为 N-(4-氰苯基 )-N-(2,3-亚甲二氧苄基 ) 胍乙酸，甜度约是蔗糖的 250 000 倍。但让化学家费解的是，它在结构上与其他食糖没有任何相似之处。这就给科学界提出了一个小小的问题，因为化学感*器一般的运行方式是，它只辨识一个分子中的一小部分，或许只是六个原子左右的排列方式。只要这六个原子在正确的位置，分子的剩余结构如何排列并不重要。这被称作锁钥模型（lock and key model），只要化学物拥有钥匙，那它就能打开这把锁。但蔗糖和 lugduname 似乎并不共享任何此类的钥匙。 “食糖”这一术语本身就能代表一系列的化学物，它们拥有不同长度的碳原子链，其中包括一个氧原子，而且往往还会弯曲成环形。*简单的单糖类，如葡萄糖和果糖，只包含一个这样的碳原子链环。两个单糖可勾搭连环，构成如蔗糖之类的二糖，它实际上是由一分子的果糖和一分子的葡萄糖连接组成。所有这些化学物都共享同样的结构，而且很容易想象它们为什么会被记录为糖，因为它们全都拥有正确的钥匙。 我们再看糖替代品，事情就开始变得有些古怪了。我们都很熟悉甜味剂，比如阿斯巴甜（天冬甜素），许多食品包括无糖碳酸饮料中都含有这种成分。许多人以为这种糖替代品**是合成品，是在实验室中制造出来的。但事实上，早在减肥产业出现以前，大自然中就存在这种物质了，你甚至会在一些令人意外的地方发现糖替代品。 我个人*爱的糖替代品在海边就能找到，之所以说是*爱，是因为**次在生态学田野调查中见到它时，它让我大感意外。下一回，当你沿着一条多岩石的海岸线行走时，留心糖枫藻的藻叶，它*为常见的名字叫作糖海带（sugar kelp）。这种藻类外形相当独特，只要你认识就很容易发现。它是一种棕色的海藻，呈单片完整的叶片状，一般长至 2 米、宽 10 至 15 厘米。它与众不同的地方在于，叶片的边缘是平的，或呈轻微的波浪状，中间则整个皱在一起。如果把整片糖海带弄干，其表面会出现一层白色粉状物，口感香甜，带有一丝海洋的气息。不过，如果你现在就想去*一*海藻，那我建议你还是先咨询一下有正规证件的向导。糖海带在*本等一些地方人气很高，其他**则不是太喜欢。 或者你也可以试试甘*甜素，发现于光果甘*的木质根中，这种植物*常见的名字是甘*，而甘*甜素则会被用来制作甘*味的甜食。虽然甘*甜素的甜度只是蔗糖的 50 倍，但它似乎在味蕾上能停留*久的时间，由此就赋予了甘*一种***的特性。不过食用时*好要适量，因为它不仅会导致血压升高，还有泻药的功效。 我*后要举的一个来自自然界的人工甜味剂的例子是甜菊糖（stevia），或者*准确的说法是，从南美糖叶*中提取的化学物——甜菊糖苷。这种化学物比蔗糖甜 150 倍，温度稳定，耐酸，而且无须酵母发酵。这些特性使得它们成为很*欢迎的食品添加剂，包括可口可乐和百事可乐公司都有甜菊糖甜味素生产。 这些不含糖的糖替代品的共同点在于，它们在结构上都与蔗糖有一定的相似性。它们都含有可以打开甜味锁的钥匙，因此我们的味蕾会觉得它们是甜的，这也就不足为奇了。那么，超甜的 lugduname 又是怎样工作的呢？关于我们探测甜味的能力，有许多种解释理论，其中*新的一种被叫作多点依附理论（multi-point attachment theory），由法国里昂大学的生物学家提出。这个理论认为，舌头上的甜味接*体所探测的并非只是一个大的结构区域，而是八个较小的、有一定间隔的区域——也就是说，一个分子要想被舌头探测为甜，并不需要包含全部八个区域。这样就不太符合锁钥模式，而*像是有了一满袋子的锁，以及一个排满了小钥匙的钥匙圈。这样就让我们能够*简单地理解，为什么超甜的 lugduname 看上去并不像蔗糖。虽然两者的分子结构并不相同，但它们一定都有能打开这八只锁的钥匙，才有资格被定义为甜。也许两者中能被甜味接*体打开的锁的类型并不一样，但我们的舌头显然远不及想象中的灵敏，而所有的糖也并不是**相同。 全面贴近生活场景，主题丰富。从宏观现象到微观原理，从分子到宇宙，关于*常生活的趣味生活小百科。 从物理到化学到生物，涉及丰富的科学知识，深入浅出，语言通俗易懂，有趣味性，适合各年龄段阅读。