宅在家中的你未必要降低對周圍世界的好奇。只要打開你的廚櫃，就能發現一個繽紛繁複的化學世界。在這裡，我們要介紹一些讓你大跌眼鏡的與食物有關的事實。比如蜜蜂如何用M&M豆釀出奇怪而有趣的蜂蜜？再比如被譽為健康蔬菜的菠菜怎麼就和腎結石聯繫在一起了？還有為什麼說閃耀著亮麗光芒的蘋果之所以看起來格外美味，與一種亞洲本土的甲蟲有關？
什麼讓蜂蜜變硬或者變軟？
工蜂負責採集花蜜，花蜜主要由蔗糖構成，這種化學物質可以使你的奶茶或咖啡變甜。工蜂通過唾液腺中產生的酶，將這種包含兩個糖的二糖轉化為更小的單位，比如葡萄糖和果糖，這類不能被繼續水解的糖稱為單糖。
葡萄糖、果糖和蔗糖。
對消費者來說，蜂蜜的顏色是最重要的質量標準之一，蜂蜜的顏色可以從幾乎無色透明，到深得發棕；它們的味道可以從淡雅含蓄到粗暴濃烈。蜂蜜的顏色主要取決於蜜蜂采蜜時從大量花朵中帶入的植物色素含量。但同樣會對顏色產生影響的，還有蛋白質、碳水化合物、胺基酸、維生素、礦物質、抗氧化劑和水等各種物質的含量，以及糖晶體的大小和形狀。一般來說，顏色較淺的蜜蜂味道更溫和，當然，這也取決於蜜蜂究竟是在哪裡飛舞。
從技術上來說，蜜蜂其實可以生產出任何你想要的顏色的蜂蜜。幾年前，在一座瑪氏食品（Mars）的加工廠附近覓食的蜜蜂，開始生產黏膩的藍色和綠色蜂蜜。它們的食物來源可以追溯到一種用於製造M&M豆的含糖溶液，附近的工廠里會加工生產這種溶液。遺憾的是，這種新顏色並沒有流行起來。
買的蜂蜜外包裝上都會寫有一個「保質期」，但事實上，蜂蜜並不會真的過期。蜂蜜的低含水量意味著它們非常不利於細菌的生長，更要命的是蜂蜜還會汲取細菌中的水分，使得陷入其中的細菌很快脫水。
圖片來源：Pixabay
或許下次你可以試試在麵包片上抹上一層厚厚的蜂蜜，然後放上幾分鐘，看看麵包會不會開始凹陷？麵包里含有約40%的水，通過滲透作用，也就是水分子從濃度較高的地方，通過一個半滲透的膜，移動到濃度較低的地方，麵包里的水會被抽出，進入到蜂蜜中。失水會使麵包萎縮，但這隻發生在與蜂蜜接觸的一側，從而使得麵包彎曲。不過，如果你先在麵包上塗一層黃油打底，就不會出現這種情況，因為黃油會起到屏障作用。
蜂蜜的pH值大約在3.5到5.5之間，呈酸性，這是因為其中含有甲酸、檸檬酸和葡糖酸等一些酸。一種叫作葡糖氧化酶的酶，可以催化葡萄糖轉化為葡糖酸內酯，生成葡糖酸和過氧化氫——而所有這些化合物都不是細菌會喜歡的。
過量的糖使蜂蜜變得不穩定，這會導致溶解度較低的葡萄糖會隨時間的推移而形成晶體。葡萄糖含量天然比較高的蜂蜜結晶會更迅速，產生凝固的蜂蜜。從向日葵、蒲公英、薰衣草和油菜中採集的蜜結晶更快，因為它們含有較高水平的葡萄糖。果糖更易溶於水，所以更易保持液態。從越橘、鼠尾草和金合歡等植物中採集的蜜，果糖含量較高，因此能以液體的形式保存多年。
有機會你可以做個小實驗：如果你在家製作焦糖，在糖液中加入一點點檸檬汁。這會把蔗糖分解成更小的糖，阻礙其結晶，你的焦糖就不會變成粒狀的。
為什麼菠菜會讓你感覺牙齒上澀澀的？
草酸是一種天然產生的酸，當你吃下草酸時，它並不會被吸收，而是直接穿過身體。維生素C可以轉化為草酸，我們的肝臟可以產生草酸，我們的紅細胞從乙醛酸（乙醛酸循環中的一種中間物質，它讓生物將脂肪酸轉化為碳水化合物）中合成草酸。它會進入我們體內，因為它存在於各種不同的食物中，比如綠葉蔬菜、堅果、種子、大多數漿果和豆製品中。
圖片來源：Pixabay
菠菜中的草酸含量特別高，每100克菠菜中含有幾百毫克草酸。草酸通常在菠菜細胞壁的「小口袋」中，但當它們因為煮沸或咀嚼而破裂時，細胞壁斷裂，內含物就會漏出去。
健康的腸道中含有一種能分解草酸的厭氧細菌——產甲酸草酸桿菌（Oxalobacter formigenes），但人體能排出的量是有限的。如果攝入過多，一些就會被儲存起來；而一旦儲存過量，尿液中的草酸濃度就會高於正常水平。當好巧不巧尿液中還含有較高的鈣時，就會增加腎結石的風險，因為結石就是由草酸鈣晶體構成的。
尿液中有一些化學物質能抑制草酸鈣晶體的形成。但是，如果這些抑制劑耗盡，或者它們無法應付過多的草酸鈣，腎臟組織內就會形成一個「種子」，它就充當了一個結合部位，更多的草酸鈣會在此沉積。一旦足夠大，它們就可以脫離腎壁，形成腎結石。
當你咀嚼菠菜時，感到嘴裡澀澀的就與此有關。菠菜和唾液里都含有鈣。鈣與菠菜細胞壁中的草酸晶體結合，在牙齒上沉積富含草酸鈣的牙菌斑。因為它是無法溶解的，所以你會覺得有粉筆一樣的沉積物留在了嘴中。
草酸。| 圖片來源：HappyApple/Wikicommons
草酸的存在降低了從食物中吸收關鍵礦物質的能力——儘管按重量計算，菠菜和牛奶的鈣含量幾乎相同，但從牛奶中可吸收的鈣是菠菜中的5倍，因為在菠菜中，許多鈣形成了不溶性物質。
有些人比其他人更容易在體內堆積過多草酸。基因變異、攝入水分不足、缺乏維生素B6或甘氨酸過多的人，患腎結石的風險都會增加。
將菠菜和草酸含量較低的食物換著吃，或搭配食用，都可以降低腎結石的風險。大多數人每天可以安全地攝入約200毫克草酸鈣。如果你不想吃下大量的草酸，那就用水煮菠菜，並把水倒掉，而不要去蒸它，因為蒸只能減少一半左右的草酸。但這絕對只是折中方案，因為煮這種烹飪方式也會損失很多其他重要的營養成分。
如何讓水果看起來有光澤？
水果和蔬菜自己就能產生一些天然的蠟質塗層，被稱為角質層。這是它們抵禦外界的屏障，控制水分進出。但我們在超市買到的一些水果和蔬菜其實已經被去掉了這層蠟，原因是它看起來「不夠美」。
圖片來源：Pixabay
當這些商品被清洗後，不僅除去了污垢，它的保護膜也被去掉了，因此必須再塗上一層。這層新的蠟要能最大限度地減少水分流失，延長保質期。這還是一種「化妝」，因為有光澤的蘋果看起來比沒有光澤的更有吸引力。通常這些塗層的成分是嚴格的機密，但在化學上，它們與一些常見的糖果塗層非常相似。
其中一種是巴西棕櫚蠟。它起源於一種只在巴西生長的棕櫚樹——扇子棕（Copernica prunifera）的葉子。這種蠟是從干棕櫚葉上打下來的，然後被提純和漂白。它是一種複雜的化學物質的混合，在許多清潔產品中也很常見。它存在於鞋油、汽車蠟、衝浪板用的蠟和家具亮光劑中，能使表面具有明顯的光澤。
它還可以被加在睫毛膏、唇彩、眼線筆、唇膏、粉底、眼影、潤膚霜和防曬霜中。打開一袋彩虹糖，它也給這些糖豆帶來了閃亮的塗層。
紫膠。| 圖片來源：Nuberger13/Wikicommons
另一種常見的蠟是紫膠（也稱蟲膠）。別搞錯了，它不是塑料，而是另一種天然樹脂，來自一種看起來不太可能的來源，那就是原產於亞洲的紫膠蟲（Kerria lacca）。雌性紫膠蟲吸吮寄主樹的汁液，分泌一種蠟來形成保護通道。蠟在碳酸鈉中被浸泡提純，乾燥後製成紫膠。
我們並不完全知道紫膠確切的化學成分（它是一種聚酯類樹脂，由某些被稱為羥基酸和倍半萜酸的酸形成），它是「法國拋光漆」的主要成分，這種漆能給木材帶來明顯的光澤。
它也常見於底層油漆中，讓表面更平整而專業。由於紫膠的耐用性、光澤度和防水性能，現在也成了許多假指甲的主要成分。但同樣的甲蟲分泌物也使雷根糖有了光澤。別害怕，吃下這些蠟對我們來說並沒有什麼問題。
雷根糖。| 圖片來源：Brandon Dilbeck/Wikicommons
下一次你吃水果的時候，可以檢查一下水果的表面，看看它的角質層是否仍然完好無損，還是已經剝去了它的天然外衣又塗了一層。
撰文：Joanna Buckley（謝菲爾德大學材料化學家和科學傳播者）
原文標題「Runny honey, furry spinach and shiny apples – some super surprising facts about your food」，於2020年3月27日發表在The Conversation，原文連結:https://theconversation.com/runny-honey-furry-spinach-and-shiny-apples-some-super-surprising-facts-about-your-food-134629。文章基於CC協議翻譯，中文內容略有編輯，僅供參考，一切內容以原文為準。
來源：原理
編輯：GUOmazing
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