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从“棉花糖为什么特别甜”说起 精选

已有 1600 次阅读 2020-3-26 08:32 |个人分类:科学与生活|系统分类:教学心得| 味蕾, 溶解, 化学反应, 表面积, 糖尿病

从“棉花糖为什么特别甜”说起

在街头,特别在旅游地和小孩子多的地方,常常有卖棉花糖的。往机器里放一小勺白糖,机器哗哗地一转,那卖糖的人用一根小竹棍往机器里面一捞,就是一大团白花花的棉花糖。看得围观的孩子们目瞪口呆,家长也就给孩子买上一团,孩子高高兴兴地看着自己手里那么大一个宝贝,舔一口,感到特别甜美。

天气转暖,形势变好,各种正常地经济和文化活动开始恢复。前几天,一位江苏的小朋友给她的小小朋友买了一团棉花糖,把小小朋友拿着棉花糖的照片发到朋友圈里,照片的标题是:棉花糖最甜。

看到小朋友的照片,我也有感想。七十年前,我小时候就有那东西。小孩子都喜欢那一大团蓬松的“棉花”。我的小朋友说甜,有棉花糖的甜,更有她看到她的小小朋友高兴的甜美。

棉花糖确实是甜,与一般的糖块相比,棉花糖要甜得多。

不但比一般的糖块甜,就是比放进机器里的白砂糖相比,棉花糖也更甜。

这是什么原因?难道那做棉花糖的机器里面还有什么奥妙,或者(照着如今某些阴谋论者的一贯逻辑)里面藏着什么不可告人的秘密?

决定一种糖的“甜度”的,最主要的当然是它的成分,一般的奶糖、水果糖等糖块,最主要成分是蔗糖和麦芽糖,蔗糖比麦芽糖甜得多。棉花糖的成分就是蔗糖,从成分上就可以知道,棉花糖应当比一般的糖块甜。

棉花糖是蔗糖做的,其成分也是蔗糖,但是,为什么感觉上它会比白砂糖更甜呢?

我们先看一下棉花糖是怎么做出来的。

据说,棉花糖是两个美国人在19世纪末发明的。其原理很简单,就是熔融的蔗糖在离心机的高速旋转时,由于离心作用,在小孔中被离心力“挤压”出来,迅速冷却,成了棉花状的蔗糖纤维。形成棉花糖的蔗糖纤维很细,卖出来的一团“棉花”是很蓬松的,看上去很大的一团,实际上没有多少一点蔗糖(糖多了卖糖的人就少赚钱了)。

我不知道读者有没有品尝过绵白糖和白砂糖或冰糖。

分别往嘴里放一点绵白糖或白砂糖或冰糖。您会发现绵白糖比白砂糖甜,比冰糖更甜。众所周知,绵白糖、白砂糖和冰糖都是比较纯的蔗糖,在成分上基本上没有大的差别,只是结晶大小的不同。

我们之所以能够感觉到甜味,是舌头上的味蕾遇到了糖的分子。如果遇到的蔗糖分子太少,我们的感觉就不很甜。而蔗糖的分子要遇到我们的味蕾,首先必须溶解在水里,好得我们的舌头上一般都有丰富的“口水”(如果口水太少,我们将不容易品出什么味道)。

绵白糖的颗粒很小,白砂糖的颗粒就较大,冰糖颗粒更大,因此绵白糖放到舌头上,就能够较快的溶解,口水中蔗糖分子一下子就很多了,味蕾遇到的蔗糖分子多,就感到很甜。白砂糖就差一些了,所以口感就往往不如绵白糖。冰糖溶解得更慢。有人说,时间长一些,不就溶解多了?口水这东西,很有意思,它自然会不断分泌出新的口水,总会来稀释,多了就往下咽。所以,同样是蔗糖,溶解得快的,自然就感到更甜一些。

棉花糖的成分也是蔗糖,只是其纤维很细很细,比绵白糖更容易溶解在口水里,您吃一口棉花糖,几乎立刻就化了。所以,感觉上,它会比那些绵白糖和白砂糖更甜。

现在我们知道了。棉花糖的特别甜,与它能够很快溶解在唾液中有关,而之所以溶解得很快,是与它的纤维很细,从而其比表面积很大有关。

比表面积是指单位质量物料所具有的总面积。物料越细小,其比表面积就越大。这是容易理解的,同样的一块固体,把它中间切一刀,总质量没有变,但是却多了两个面,表面积显然增大了。切的刀数越多,增加的面数就越多。

溶解是发生在固体表面的化学-物理过程,是液体分子与固体表面分子相互作用的结果。在其他条件相同的情况下,固体表面积越大,其表面分子与液体分子发生作用的可能性也越大。所以,同样种类的固体,越是细碎,越容易溶解。

溶解过程是这样,其他发生在固体-液体之间和固体-气体之间的化学反应也是如此。

例如,我们吃下去的食物,如果在嘴里咀嚼得更碎一点,到胃肠中与消化液的接触面积就会更大一点,就更容易在胃肠中被消化。所以,细嚼慢咽能够使得食物的营养得到更好地消化吸收,对于我们的身体是有好处的。

当然,如果我们的食物本身就是特别细小的,例如我们吃的馒头、面包,本身就是面粉做的,经过发酵的这些食物非常松软,在液体里面一泡再经过胃壁的揉搓就完全粉碎,形成食糜,非常容易被消化,淀粉到了小肠就迅速水解成葡萄糖,被吸收到血液中,血液中的葡萄糖浓度就迅速升高。

如果这个人的内分泌系统本来就有问题,或者有糖尿病,或者有其前期的胰岛素抵抗等等,血糖的快速升高就可能对身体产生不良的影响。这些人,吃馒头、面包、米粥等食物时就应当小心一点。如果把这些容易升高血糖的食物与一些不容易很快消化的和纤维多的食物混杂着吃可能会好一点,不至于血糖升高过快。

同样是面粉制品,那些“死面”也就是未经发酵的食品,如死面饼、较粗的面条(刀削面、揪面、“猫耳朵”、饸饹、拨鱼儿等),以及饺子、锅贴等,由于面粉未经发酵,黏在一起的面粉团不容易一下子散开,其比表面积比馒头等发面食品小得多,消化吸收也就比较慢,对于身体的升糖作用也就没有那么快。

糯米粉制品的不容易消化,其原因也在这里。并非糯米所含淀粉本身不容易水解,而是糯米粉黏在一起,不容易形成食糜,其比表面积很小所致。

一些化学反应,如果表面积太小,就不容易进行,表面积增大,就容易进行了。我们年龄略大一点的朋友都在家里点过煤炉。我们先要把木柴点着,用木柴烧煤,才能够让煤燃烧。但是,用火柴不容易点着较粗的木柴,如果有木匠刨下来的刨花,就很容易点着。刨花与木头相比,比表面积大得多,燃烧反应容易进行。

有些金属比如铁的氧化反应,平时进行得很慢,一根铁钉要很久才会生锈。但是,如果把铁做成还原铁粉——这种铁粉不但细小,而且表面粗糙、多孔,所以,其比表面积非常大。这种铁粉就很容易氧化,特别在有一定量水汽存在的情况下,氧化发出的热量,足以使铁粉温度提高。我们使用的“暖宝宝”、自热食品的加热包等,其发热作用的原理,都可以是这种铁粉的快速氧化。

如果细小的固体粉末本身是可以氧化的,那么如果这种粉末与空气充分混合,在空气足够多的情况下(例如在空气中形成粉尘),遇火就容易爆炸。例如,2014年,江苏省昆山市一个金属制品厂的抛光车间发生特别重大铝粉尘爆炸事故,当天就造成了75人死亡、185人受伤。又如,2015年6月,台湾新北市水上乐园举办彩虹派对,因造成空间内玉米粉尘浓度过高,遇火花发生粉尘爆炸事故,当日便有500多人受伤送医。

铝制品在我们日常生活中用得很多,一般情况下不会着火,玉米粒通常情况下也不容易起火燃烧,但是在表面积增大的情况下,却都成为了如炸药一般的危险品。

物体的很多性质,物理或化学的性质,都与它的表面有关,与表面的形状、粗糙程度,即与表面积的大小有关,了解一点这方面的知识,总是有益的。

 

 




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