自然科普

食物里的微观世界,隐藏着从未见过的奇观|欣赏

2020-03-17  本文已影响0人  彦说

以下文章来源于美丽科学BOS ,作者美丽科学

“当我们从更大、更小、更远、更近的视角重新审视这个星球上的美味……那些存在生活之中,人们习以为常的美食,却又隐藏着太多从未见过的奇观。

——”美食探索纪录片《风味人间》

美食之美,细致入微!

(用显微摄影、超微观摄影等方式,呈现食物本身细微的质感与纹理,以及发生在食物中的变化。)

食物看似是一个具象的主题

却有着很大的广度

当聚焦在食物微观层面的时候

我们的视野并不仅仅局限于食物本身

通过食物,我们与自然相逢

食物的风味,也是大自然的风味

豆浆、花椒、松花蛋、霉干菜……

都是朴素寻常的食物

可能也正是因为太寻常

以至于在生活中忽视了对它们的关注与观察

显微摄影 红花椒 显微摄影  豆腐点卤

我们在花椒皮的表面

发现自然原生的棱角

在松花蛋中透见奇异的森林

在豆浆与卤水相遇的瞬间看到细腻的纹理……

微观层面的诸多形态是抽象的

抽象带给我们更丰富的想象

青霉菌的菌丝,像清冷晨曦中的藤蔓。

马肉表面升腾翻滚着白烟,仿佛踏入人迹罕至的荒原。

红花椒在黑暗中涌动着一股炽热的能量。

显微摄影是一段充满惊喜的旅程

一切熟悉的事物在显微镜下都是陌生的

我们心怀好奇,与美相遇

不断探索,与美重逢

历时4个月拍摄出的

霉菌生长过程中发生的变化

显微摄影 青霉菌

卤水加入豆浆时

两种液体相融

肉眼看不出明显的变化

但是巧妙地运用光线

通过显微镜会看到

卤水和豆浆相融时会产生有趣的纹理

显微摄影 豆腐点卤

世界上颗粒最小的谷物——苔麸

精致细微的结构

显微摄影 苔麸

低温环境里

霜像一棵棵小树从肉的表面拔地而起。

超微摄影 霜

蟹肉在酸性溶液中的变化

显微摄影 酸性溶液中的蟹肉

发现青花椒和红花椒

不仅仅是颜色上的不同

显微摄影 青花椒 显微摄影 红花椒

“青柠檬在时光中蜕变,

从青涩到醇厚。”

显微摄影 盐腌渍青柠檬

芥菜脱水过程中细胞的变化

显微摄影 芥菜脱水

— 食物背后的科学 —

在这些精美的图像背后,蕴藏着很多有趣的科学知识和原理。以松花蛋为例,回答两个有趣的科学问题。

「松花蛋蛋清是如何变成透明凝胶体的?」

制作松花蛋,首先要在生鸭蛋表面涂上一层泥巴。泥巴中通常含有如石灰和草木灰(主要成分碳酸钾)等碱性物质。这些碱性物质缓慢扩散到鸭蛋内部,导致蛋清中的蛋白质发生变性。

我们知道在煮蛋的时候,蛋清中的蛋白在高温下也会发生变性,本来折叠成球状结构的氨基酸长链在受热后展开。众多蛋白质长链缠绕、交联在一起,形成一个无序的三维网络,将水分子固定在网络中,导致蛋清由液态变成了白色固体。

左图:生蛋清微观示意图,白点代表球状蛋白质;右图:高温条件下,球状蛋白质变性展开成氨基酸长链(图中白丝),众多氨基酸长链纠缠交联在一起形成三维网络。

对松花蛋来说,碱性条件下的蛋白质变性会导致其三维结构发生一定改变,但不会像受热时那样完全展开。这种三维结构的改变引发蛋白质自组装成结构有序的纤维,众多纤维最终形成三维网络,把水分子固定在其中,导致松花蛋蛋清变成了透明的凝胶体。

左图:生蛋清微观示意图,白点代表球状蛋白质;右图:在碱性条件下,球状蛋白质发生变性,导致蛋白质自组装成有序的纤维(右图类似珍珠项链的结构),纤维相互交联形成三维网络。

「松花蛋蛋清里面的松花是什么?」

松花蛋涂泥后,要储藏30天左右。在这段时间里,蛋清里面的蛋白质除了发生上述的变性,也会发生分解,产生氨基酸。氨基酸与碱性物质发生化学反应,生成氨基酸盐。这些氨基酸盐在凝胶状蛋清中的溶解度很低,会以树枝状晶体的形态析出,形成了肉眼可见的“松花”。在显微镜下,晶体结构更加明显。

松花蛋中的晶体
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