登陆注册
34220900000008

第8章 日常生活的化学(8)

大家都知道,糖是现在人们生活中最主要的甜味剂。不过,化学上的糖不只是我们平常所吃的食糖,而是一大类有机化合物,包括多糖(淀粉、纤维素)、双糖(蔗糖、麦芽糖)、单糖(葡萄糖、果糖等)。其中,最甜的是果糖。

蜂蜜和水果中都含有果糖,所以吃起来很甜。甜味仅次于果糖的是蔗糖,现在它是最主要的食用糖。

衡量甜味剂的甜度,通常是以蔗糖为标准的。科学家规定蔗糖的甜度为100。在同样浓度下比蔗糖甜5倍者,其甜度为500;甜10倍者,其甜度为1000。

按照此方法进行测定,葡萄糖的甜度为64,果糖的甜度为173……长期以来,人们就试图弄清楚糖为什么是甜的,然而时至今日,此谜仍然没有被揭开。

探究甜味之谜,还得从认识舌头的功能说起。舌头除了能帮助说话外,还用以品尝味道。舌头之所以能够品尝味道,主要是因为舌头上布满了味蕾,在众多味蕾的尖端小孔内还有许多味觉感受器。人类就是靠着这些味觉感受器来感觉各种味道。

早在本世纪60年代,就有人提出了解释糖类之所以有甜味的理论。该理论认为,糖类分子中都含有多羟基,多羟基中两个氢原子之间有一定的距离,此距离大约等于2.4×10-8厘米~4×10-8厘米,恰好能与舌头上的味觉感受器形成化学吻合物。这种化学吻合物可以刺激味觉感受器,使其产生脉冲,进而由神经将脉冲传入大脑,使人感受到甜味。

不过,这一理论产生后,就遇到许多挑战,有许多事实难以用此理论加以解释。例如,大家知道,有一种物质叫糖精,它不是糖类,其化学名称叫邻磺酰苯甲酰亚胺,其钠盐叫糖精钠,过去常用它作为糖的代用品,甜度为蔗糖的500倍。后来,经过科学家实验发现,它是一种弱的致癌物质,所以近几年来才被禁止食用。在糖精的分子结构中,根本没有多羟基,在苯环上虽然含有氢原子,但氢原子之间的距离也不是2.4×10-8厘米~4×10-8厘米。按照上述理论,它根本不可能有甜味,但实际上它比蔗糖要甜得多。

现在,人们都已认识到食糖太多可以使人发胖,易引发心血管等疾病。世界卫生组织对23个国家人口死亡原因做了调查分析后指出,长期过量食用含糖多的食物,可使人寿命缩短大约20年。这一结论无疑给嗜糖的人们敲响了警钟,并促使许多科学家积极研究寻找对人体无害的新的糖类代用品。

蛋白质是人类最重要的营养物质之一,用它做甜味剂可以一举两得,既可以满足甜味,又可以增加营养。可是,常见的含蛋白质丰富的物质,如鸡蛋、豆制品等都没有甜味。为此,许多科学家都在寻求甜蛋白。不久前,生物学家终于在非洲丛林中发现了有关植物,他们的果实中含有毛雷宁和索马丁两种甜蛋白,这两种甜蛋白的甜度比蔗糖甜3000倍以上。

我国在广西和云南也找到一种含甜蛋白的植物,它是一种叫马槟榔的白花菜科攀援植物,其果仁含有高浓度的甜蛋白。

上述这些甜蛋白质,其结构都很复杂,而且性质也不够稳定,对于它们为什么具有甜味而且甜度大得惊人,人们并不清楚,显然更不能用其分子中氢原子的距离来解释。不过,甜蛋白很有发展前途,它不仅使甜味剂的供应有了新的途径,而且也为科学家研究味觉生理提供了新的材料。

味精,也是人们常用的调味剂,炒菜炖汤时放点味精就会使菜肴变得鲜美可口,使人胃口大开,食欲大增。

味精的学名叫谷氨酸钠。谷氨酸本身只有酸味,很少鲜味,只有变成钠盐后才显鲜味。特别是当它与一定量的食盐混合后,其鲜味会大增,这叫食盐的助鲜作用。市场上出售的味精,有的袋上标有“80°”的字样,就是指含有80%谷氨酸钠和20%的食盐。

当然,鲜味物质不只是味精,还有肌苷酸、乌苷酸、天冬氨酸等,而且它们的鲜味比味精还强。经测定,肌苷酸比味精鲜40倍,乌苷酸比味精鲜160倍。

有人认为味精之所以具有鲜味,可能与味精分子中含有羧基、羰基等带负电荷的基团有关,但究竟有什么关系,尚不清楚,因此这也只是一种推测。

假如物质的鲜味真与一些带负电荷的基团有关的话,那么在肌苷酸的分子结构中根本就没有上述基团,为什么也具有鲜味而且鲜味比味精还强呢?“基团”理论对此无法做出解释。

再有,味精与一定量食盐混合,或与一定量的肌苷酸混合,鲜味不仅不减弱,反而会进一步增强,其奥秘何在,人们也说不明白。

总而言之,与对甜味物质的研究一样,人们至今还没有找到物质显鲜味的真正原因。

刨根问底话麻醉

也许你看过电视连续剧《三国演义》,剧中有一组华佗为关羽刮骨疗毒的镜头,由于在刮毒时没有使用麻醉药,致使关羽两眉紧锁,牙关咬紧。这可能是作者有意刻画关羽的英雄形象吧,因为据历史记载,那时华佗已掌握了一种称为麻沸散的麻醉药,既然如此,他怎么能不给关羽服用呢?

现代麻醉药的使用是从乙醚开始的,它是1846年由美国医生威廉·摩顿首先使用的。乙醚麻醉的成功,为医生实施手术治疗铺平了道路。

至今,历史前进了一个多世纪,麻醉手术治疗已成了司空见惯的事,普通医院都能实施。

所谓麻醉,即在外科手术或诊断性检查时,为了解除病人的疼痛,并使肌肉适当松弛,以利于手术或检查所采用的方法。

麻醉多数是利用化学药物抑制中枢神经或局部神经,使病人对外来刺激不产生感觉和反应。常见的麻醉药有普鲁卡因、氯仿、笑气、环丙烷、乙醚、联乙烯酸等。

人们在研究麻醉药物的过程中,发现这众多药物虽然组成结构不相同,但它们的介电常数(表示分子极性大小的常数)却很相近,都易溶于脂肪。显然,药物的麻醉作用,可能与它们所具有的这些共性有关。

基于对麻醉药物性质的上述分析,有人提出麻醉剂之所以能使人麻醉,失去知觉感觉不到疼痛,可能是麻醉剂溶于神经细胞的脂肪中,阻挡了疼痛信号向大脑传递,使人感觉不到疼痛。因为,据有关研究证明,疼痛实际上是在大脑支配下,一些化学物质如钾离子、氢离子、组织胺、缓激肽等,作用于痛觉感受器的结果。

不过,这种理论也受到了严重的挑战,因为它对麻醉作用都有一定的时效性这一实际情况,难以做出解释。既然过了一段时间后麻醉剂就不起作用了,那怀疑者们不仅要问:麻醉剂在神经细胞中,不可能一会儿溶解,一会儿又不溶解了吧?

另外,也有人认为,麻醉剂之所以能使人失去痛觉,可能与它阻碍输氧、影响新陈代谢的进行有关。这种理论更令人怀疑,如果真的大脑供氧不足,对人会有致命的危险。

不仅药物能使人麻醉,针灸也有麻醉作用。针刺麻醉是我国医务人员1958年创造出来的。人们惊奇地发现,只要针灸师将几根小小的银针扎到病人的有关穴位上,外科医生就可以顺利地进行手术,这时病人竟然毫无疼痛之感,这真是一大奇迹!

显然,不能用药物麻醉剂阻断信号传递的理论来解释针刺麻醉,因为银针不可能把传递刺激信号的神经完全阻断。对此,有人提出分泌镇痛剂的理论加以解释。这种理论认为,当人体上的穴位受到银针刺激后,神经组织就会发出分泌内啡肽的信号,内啡肽很快被分泌出来。内啡肽是一种很好的镇痛剂,会使人失去痛觉。当然,去掉银针后,内啡肽的分泌减少了,人也就恢复了痛觉。

然而,上述理论也很不成熟,例如有人试验,针刺麻醉有一定的局限性,对有些人效果很好,而对有的人则基本无效。难道无效的人受到针刺后,就不分泌镇痛剂了吗?对此,实在令人费解。

铝是不是痴呆症的“罪魁祸首”

铝是我们非常熟悉的金属,它的年产量已居各种金属产量的第二位。

同类推荐
  • 长篇童话:小坡的生日(下)

    长篇童话:小坡的生日(下)

    本书是老舍先生创作的一部长篇童话,作品以生活在南洋的男孩小坡和他的妹妹仙坡为主人公,讲述了小坡和一群猴子之间发生的有趣故事。全文文笔简练,文风活泼,多用运用象征与比喻的手法,以此表达自己对许多问题的看法,极富想象力。老舍在“我怎样写《小坡的生日》”一文中说道“希望还能再写一两本这样的小书,写这样的书使我觉得年轻,使我快活;我愿永远作‘孩子头儿’。对过去的一切,我不十分敬重;历史中没有比我们正在创造的这一段更有价值的。我爱孩子,他们是光明,他们是历史的新页,印着我们所不知道的事儿——我们只能向那里望一望,可也就够痛快的了,那里是希望。”故事的后半段完全是小坡的梦境。在这个看似童趣可爱的故事中,隐含了老舍先生对南洋种种现实弊端的嘲讽。
  • 青少年应该知道的人体结构

    青少年应该知道的人体结构

    本书详细介绍了人体起源、人体的脑、身体、人体的血液、人体的奥妙等方面的知识,让广大青少年朋友们更全面地了解人体结构,从而拥有一个更健康的身体。
  • 时间超市(大白鲸原创幻想儿童文学优秀作品)

    时间超市(大白鲸原创幻想儿童文学优秀作品)

    孔小丘为了从“时间超市”里买到心爱的玩具,偷拿了妈妈的身份证,没想到妈妈患上了急性衰老症。为了救妈妈,孔小丘和同伴决定探查时间超市的秘密,发现时间超市的店长居然是伪装成人类的大虫子。在他的身上,又有着怎样的惊天秘密呢?
  • 西施和东施

    西施和东施

    《西施和东施》主要分为六章,分别是神马不是浮云、小溪流的新辉煌、黄鼠狼的“屁”发公司、老狼的追悼会、蠢驴告密、树懒之死。
  • 快乐学习丛书-如何成为小演说家

    快乐学习丛书-如何成为小演说家

    什么是快乐?快乐是社会的认可,是心灵的满足,是成功的愉悦。让学生在在追求成功中享受学习,享受快乐。因为有了快乐,才会产生更大的兴趣,兴趣是成功的老师,学习无疑是成功的,有效的和快乐的。
热门推荐
  • 我就是圣光

    我就是圣光

    原以为我被圣光忽悠着去拯救世界,结果我成了圣光。
  • 律动全城

    律动全城

    他是名不见经传的年轻律师,却已高达年薪数百万元;他是出道不久的毛头小伙,却能叱咤律界呼风唤雨;他是冉冉升起的律界新星,口若悬河,舌战群雄,笑傲法庭。一起扑朔迷离的刑事案件让他声名鹊起、一飞冲天,从此他的人生悄悄改变。上市公司的千金小姐,电视台的当家花旦,能言善辩的女检察官,身世成谜的律师助理,谁会成为他的最终眷属?高深莫测的官场,热血冲突的黑帮,风云变幻的商战,看他如何游刃有余穿梭其间!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 极品全能剑仙

    极品全能剑仙

    剑法,与当代这个社会格格不入。墨心出生在这样一个剑术世家,却没有掌握高深的剑法。反而遭遇家道中落,成为孤儿,最后只有祖传的一个盒子遗留给了他。盒中召唤出的剑仙,号称墨家专属的剑仙。有此极品剑仙相伴,墨心从此会过上走向人生巅峰的生活吗?
  • 撒娇霸总最好命

    撒娇霸总最好命

    双洁,宠文,1V1,真的是高甜啊!!!【1】人人都以为这晟中的肖总是个杀伐决断,说一不二的铁血手腕。毕竟他浑身上下都透露着一股别人欠他五百万的气息,逢人说的话不超过十句。结果没想到,某天财经采访直播,众人看到威风凛凛的肖总走下台,对着一脸冷漠.jpg的女人温声道,“宝宝,你今天还没亲我呢,亲我一下呗。”而女人只是抬手轻轻拍了拍他的脸,寡淡的脸上没有一丝情绪,“别撒娇。”【2】戚琦和肖慕清在一起四年,被他彻底宠成了一个废物。手不能提肩不能扛,连袜子都不会穿,杭川大学人人都羡慕她有个帅气体贴的男朋友。于是戚琦也坚信,她能当一辈子的废物。却没料大学毕业,这男人连句话都没留,消失的无影无踪。戚琦整整哭了一个月,随后甩甩头决定做一位新时代的女强人,再也不受男人蛊惑,认真赚钱搞事业。要什么避风港,金钱钞票才是梦想。却没料,三年后,这男人西装革履,把她堵在酒会的侧廊,抱着她,眼眶发红,声音嘶哑,温声哄着,“琦琦乖,我错了,回来好不好?”“我一直以为自己注定是一个失败的名字,无人取用,无家可归。可直到遇见了你,我才知道,我的名字,有了意义。”
  • 天道绝颠

    天道绝颠

    宇宙深处帝尊在踏出最后一步,身体化为极道神胎,登临绝颠,而就在他最虚弱之时,被九位绝世强者围攻。险些身死道消,就在他元神即将消散的时候,让他遇到了数十万年前被天罚仙刀,斩去的半截元神。两个元神融合,再入轮回,重新开始。“待我再临绝颠之时,这灭不了我,这地葬不了我,道渡不了我,镇压世间一切敌,屠尽一切该杀之人。”陈昊发誓.
  • 花都大狂人

    花都大狂人

    富家子陈列,感叹生活平淡,踏入工厂,开始了他纵横花都的狂暴之旅。
  • 岛主弄情

    岛主弄情

    [花雨授权]他就是那个变态自恋的岛主,以折磨人为自己的快乐之本。直到在知道那个笨女人将成为他妻子,他都无情无义邪恶冷酷地对待。可是那面镜子竟然敢安排出这种剧情,让他娶那个又笨又蠢又难看的女人!嘿嘿,
  • 六号隔离带

    六号隔离带

    在这崩坏的土地上,我们所追寻的光芒,竟是最后的希望。。。随着恐怖的病毒在第六区内散播,第八政府无奈启动了“隔离带计划”。第六区成为了地狱的代名词,无人敢涉足的禁区。一位著名疾病专家决定去寻找根治病毒的方法,遂带着助手潜入“6号隔离带”内,开始在这深不见底的黑暗中寻找那可能不存在的光芒。。。