有篇早在2007年就開始在網路上傳播的流言「可樂遇到牛奶會結塊」,大家直說:好恐怖![1]或許還會覺得可樂怎麼那麼毒,能夠把無害的牛奶弄成這個樣子?這究竟是怎麼回事呢?讓我們先來看看 可樂x牛奶 的影片!
[註一] 參考 http://www.cmoney.tw/notes/note-detail.aspx?nid=15406
《再也不敢 ! 喝完可樂後,千萬不要喝牛奶,實驗結果真的把我嚇傻了》
中國古籍的食安討論
2013年8月27號,蘋果日報針對這則趣聞進行了採訪台師大化學系吳家誠教授,教授說明這是「相分離」現象[2]。「相分離」簡單來說就是不同型態物質(如固體與液體)久置後分離的自然狀況,不過新聞採訪並沒有進一步解釋為何原本是液態的牛奶居然會凝固。這個答案可以在農民曆最後的《食物相生相剋表》中找到端倪,上面圖解道:「牛乳遇醋酸,腹中癥結,以綠豆解」。
[註二] http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/new/20130827/249563 【短片】網友實驗 可樂+牛奶起化學變化
遇到醋酸會癥結,代表喝到可樂也會有事嗎?那麼得要看看可樂的成份為何,和醋酸有哪裡相近。可口可樂成份富含碳酸、磷酸,酸鹼值大約在pH2.3左右,至於類似飲品:黑松沙士pH3.0、蘋果西打pH2.87、雪碧pH3.8,總之喝了會有二氧化碳氣泡產生的,皆屬於酸性的飲品。而家用食用白醋pH2.9,比可樂還要”不酸”一些。也就是說可樂與醋酸都同屬於「酸性水溶液」。
↑汽水的原理是透過加壓,使得空氣中二氧化碳更容易溶解在水裡,成為碳酸。
打開汽水,壓力降低,產生二氧化碳氣泡。
↑製作汽水的加壓加器設備
(非本人圖片,引用於http://blog.roodo.com/kiss_ayuni/archives/28966450.html)
明代李時珍《本草綱目》記載牛羊奶「與酸物相反,能令人腹中癥結,故冷氣之人忌之」[3],當奶類遇到酸性物質,會產生相剋的作用,因此同時服用使人的肚子宛如有硬塊。牛奶富含油脂、蛋白質、醣類等營養(實為補腎,故食多肥健[4]),即使滋潤效果佳,但是過於厚膩。綜觀中醫上許多認為滋潤補虛潤燥的食材都有此問題,本身腸胃「寒氣」較盛的人,進食牛奶便會受不了其滋膩,而出現腸胃不適[5]。以現在觀點來講,可能是消化不良或者無法吸收養分所造成的腸胃負擔。
考察了中醫對於牛奶的記載還有推論。我們可知:酸性食物遇上牛奶,會產生腹中癥結、腸胃不適的狀況。網路上也謠傳牛奶不可與果汁共飲,會使人消化不良。
[註三] 原文:牛乳,味甘性微寒,無毒.能補虛,止渴,養心肺,解熱毒,潤皮膚.冷補下熱氣,患熱風之人宜食之;老人煮食有益;入薑蔥能止小兒吐乳補勞;治反胃熱吐;能補益勞損,能潤大腸。
[註四] 原文:弘景曰,牛羊乳,實為補腎,故北方人食之多肥健
[註五] 原文:生飲令人瀉痢,熱飲令人口乾。熱食即壅滯。與酸物相反,能令人腹中癥結,故冷氣之人忌之。
[註五補充] 牛奶中生飲容易有細菌,因此「生飲令人瀉痢」。蛋白質稍微加熱可以使橫向鍵斷掉,增加消化;但是加熱太久反而使得橫向鍵容易建構,反而難以消化,因此「熱食即壅滯」。牛奶與酸性物質在現象上是凝固,在肚子里則有增加腹脹器的現象,因此說「與酸物相反,能令人腹中癥結」後面文章會進行解釋說明這兩者其實是獨立事件!
蛋白質的變性手術
為何牛奶與可樂相遇,居然會產生液固相分離、勢不兩立的悲劇?
香港媒體新浪北京也對此趣事採訪,解釋的好一些[6]。北京農學院食品學院的仝其根教授說明了「這是牛奶中蛋白質遇到酸,變性成灰白色絮狀物」。可樂x牛奶的沈澱物真面目,其實就是蛋白質遇到較強酸性環境後,蛋白質間鍵結的氫鍵被打斷產生結構變化。牛奶中的蛋白質原本為了可以均勻的懸浮在水中,外面各個小部份的電荷是經過生物酵素”加工設計”的親水性質。這種安排好的構型一旦型態破壞,使得蛋白質原本內藏起來的疏水性質部份露出來,蛋白質因此難以溶解於水中,只好聚在一起成為固體狀。
↑蛋白質擁有許多「官能基」。
有些電荷分佈不均勻,可以吸引具有極性的水分子,也就是親水性;
有些則沒有電荷,具有排斥水的性質,稱為疏水性。
身體的酵素製造蛋白質時,會把胺基酸鍵結成的鏈狀分子修飾成第三級立體結構。
而牛奶中的蛋白質會將親水性質的官能基露在外面,
把疏水性質的部份包起來,使得蛋白質可以溶解在牛奶中。
[註六] 參考 http://news.sina.com.hk/news/20140721/-9-3315632/1.html 網傳可樂牛奶一同喝致胃結石 專家稱對人體無害
其實蛋白質的變性很常見,變性後的凝固也不少見。
日常生活中蛋白質變性的應用有幾下幾個狀況,不少都是我們常吃的物品。
一、加熱(荷包蛋,蛋白質的加熱作用)
二、加氨或尿素(皮蛋)
三、加酸或者加鹽加鹼(鹹豆漿、素食者吃的奶酪用檸檬酸處理)
四、加酒精(毒蛇毒蟲泡藥酒,蛋白質毒性近乎消滅)
五、加入礦物質(豆腐,使用石灰來凝結蛋白質)
六、加入重金屬(重金屬中毒灌牛奶緊急處理)
七、加入酵素(奶酪,將動物胃裝置乳汁製成,或者使用微生物發酵與酸化)
說了那麼多,所以可樂x牛奶有沒有問題?
牛奶與可樂的成份很複雜,首先牛奶裡頭含有鈣質,刺激胃酸分泌。牛奶中的脂肪、蛋白質也會刺激胃部不適。而可樂本身就是酸性,讓腸胃雪上加霜。胃酸過多導致的腹部脹氣,這就是中醫記載「腹中癥結」了!
另外整理食物相剋的科學原理,大該有以下幾種:
一、化學締合:使食物中的某些營養素形成不易被機體吸收的物質
二、相互作用物爭奪配位體:食物消化後的成份在體內互相拮
三、腸道外因素
第三者有個同樣為《食物相剋表》的例子。柿子遇上了螃蟹,也就是富含單寧酸的食物遇上了豐富膽固醇的食材,就會產生膽固醇凝固而卡在腸道中,使得細菌能夠在此大量發酵而產生拉肚子的狀況。
另外第三者對於可樂x牛奶的狀況,就是牛奶中的鈣與可樂中的磷酸結合。同樣的狀況在《食物相剋表》中牛奶x波菜的例子差不多,波菜的草酸也會與牛奶的鈣化合。這兩種狀況只是降低了牛奶中鈣的吸收能力,讓這些鈣隨著糞便一起浪費的排出體外,但是對身體近乎沒影響。
牛奶遇到酸性物質變性成凝固狀會不會阻礙消化?
試想:到了肚子裡,何嘗不會”再”酸一次?胃裡有胃酸、凝乳酵素,牛奶進入肚子里就會凝固成奶酪狀。其實就與可樂x牛奶的凝固樣差不了多少,而且說的更進一步:變性後立體結構的蛋白質”舒展開來”,更容易與腸道酵素消化才是。
結論:暫且推論牛奶蛋白質遇到可樂而凝固後,蛋白質本身不會不好消化。可樂x牛奶的沈澱是自然現象。而這樣的混搭風容易造成胃酸過多與胃脹氣,少吃為妙。
中醫認為「奶遇酸凝結」因此「相剋」,導致「腹中癥結」,這說法需要被翻案。蛋白質的變性凝結不會造成腹中癥結,肚脹的症狀不是出於蛋白質變得難以消化。真正的原因是牛奶高蛋白高脂肪導致的胃酸分泌較多,又加上了酸性飲品加劇胃脹氣的現象。
(至於網路上有勇者提供以身試法經驗,腹痛脹氣之後狂拉肚子。這很可能是胃部受到酸性刺激,加上乳糖不耐而導致的狀況)
以下是補充討論
汽水x牛奶,不凝固的新口味?
忌廉溝鮮奶是一種將冰淇淋汽水與牛奶同時混合的香港特產飲品。不過如果這種飲料跟可樂x牛奶一樣,會產生令人不討喜、有如嘔吐物的沈澱塊狀,想必賣不出去。能夠避免如此慘痛的現象,原來秘訣在於「乳化劑」。
乳化劑就是一種可以讓脂溶性、水溶性互溶的許多種配方。過去引發食安危機的「起雲劑」就是其中之一。冰淇淋可樂為了增加香氣風味,添加了乳化劑。乳化劑能使得牛奶遇酸變性的蛋白質依舊能夠均勻的分佈在水溶液裡,就不會油水兩項分離了。
乳化劑同時具有親水端與疏水端,藉由乳化劑的包裹,可以讓油水分離。肥皂就是一種乳化劑,可以使身上的油膩污垢溶解。
凝與不凝,化學風味牛乳參上!
既然冰淇淋汽水x牛奶不會凝固,那麼還有類似創意食品嗎?其實仔細想想,如果果汁x牛奶會產生固體沈澱,那麼市面上怎麼會有果汁牛奶?難道裡面也加了乳化劑嗎?
其實不然,因為果汁加入牛乳,一來加太多也無法顯著增加水果香氣,二來要使得牛奶變性蛋白質能夠溶解於水的製成與成本太高,所以都不是使用真正的果汁。即使有使用果汁,也不會大量加入。市售包裝、可較長保存的水果牛奶,不管是蘋果、木瓜、草莓口味,都有使用添加香料與色素做成。雖然目前沒有明確的科學證明,不過食用色素對於人體的影響應該要保持保留態度,在未確定對於人體有無長期影響之前,大家盡量飲用原汁原味的牛奶吧!
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