- 廚房實驗室:食物的物理化學奧秘
- (英)羅伯特·L.沃爾克
- 1056字
- 2024-09-05 18:16:37
裝滿燃料
我知道淀粉和糖都是碳水化合物,但它們是如此不同的物質。為什么在談到營養時,它們被歸為一類呢?
一言以蔽之——燃料。長跑選手在比賽前需要大量攝入碳水化合物,就如同汽車在加油站加油一樣。
對所有生物來說,碳水化合物都是必不可少的一類天然化學物質。不管植物還是動物,都需要生產、儲存并消耗淀粉和糖以獲得能量。纖維素是一種復雜的碳水化合物,它構成了植物的細胞壁和結構框架——如果你愿意,也可以說它們是植物的“骨骼”。
18世紀早期,人們就注意到這些化合物的很多化學式組成中都含有碳原子(C)和一些水分子(H2O),于是人們將它們命名為碳水化合物或“水合碳”(hydrated carbon)。我們現在已經知道,這個簡單的化學式并不適用于所有的碳水化合物,但我們還是將這個名字沿用至今。
所有的碳水化合物在化學性質上的相似性是,它們的分子都含有葡萄糖(glucose),也被稱為血糖。由于碳水化合物在動植物中無處不在,所以葡萄糖可能是地球上最豐富的生物分子。我們的新陳代謝將所有碳水化合物降解為葡萄糖,它是一種“單糖”(simple sugar,專業術語:monosaccharide),在血液中循環,并為身體的每個細胞提供能量。另一種單糖是果糖(fructose),存在于蜂蜜和許多水果中。
當兩個單糖分子結合在一起,它們就形成了“雙糖”(double sugar)或二糖(disaccharide)。蔗糖(sucrose)就是一種由葡萄糖和果糖組成的雙糖。它是裝在你的糖罐子里面的糖,也是你餐桌鮮花里的花蜜中的糖。其他二糖還有麥芽糖(maltose或malt sugar)和乳糖(lactose或milk sugar),且乳糖只存在于哺乳動物中,植物中沒有乳糖的存在。
復合碳水化合物或多糖(polysaccharides)是由許多單糖——往往多達數百種——組成的。纖維素和淀粉就屬于多糖。豌豆、菜豆、谷物類和土豆等食物都含有淀粉和纖維素。人類不能消化纖維素(白蟻可以),但它作為纖維在我們的飲食中有著重要的作用。淀粉是我們主要的能量來源,因為它們會逐步降解為數百個葡萄糖分子。這就是為什么我說攝入碳水化合物就像給油箱加油一樣。
盡管所有碳水化合物的分子結構都各有不同,但它們在我們的新陳代謝中提供的能量是相同的:每克大約4卡路里。這是因為,它們歸根結底都是葡萄糖。
你廚房里可能有兩種純淀粉,玉米淀粉和竹芋粉(arrowroot)。玉米淀粉從哪里來自不必說,但是你見過竹芋嗎?它是一種多年生植物,生長在西印度群島、東南亞、澳大利亞和南非,它藏在地下的肉質塊莖中幾乎全是淀粉。這些塊莖經過磨碎、洗凈、干燥和研磨而得到的粉末可以為醬汁、布丁和甜品增稠。但是竹芋粉為了起到增稠作用所需的溫度比玉米淀粉更低,因此它最適合用來制作含有雞蛋的蛋奶凍和布丁,畢竟這些甜品在較高的溫度下很容易凝固。