咸是五味之首,想要烹飪出一道色香味俱全的佳肴,鹽是必不可少的。許慎在《說文解字》里對鹽的解釋是:鹽,咸也。鹽為什么是咸的呢?
鹽是一類物質(zhì),指一類金屬離子或銨根離子與酸根離子或非金屬離子結(jié)合的化合物。例如氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、碳酸鈣、硝酸鈉等等。生活中,我們所說的“鹽”主要指的是食用鹽,其主要成分是氯化鈉。氯化鈉是離子化合物,由鈉離子和氯離子構(gòu)成。純凈的氯化鈉晶體是無色透明的立方晶體。
鹽的咸味是其電離出的陽離子和陰離子共同作用的結(jié)果,陽離子產(chǎn)生咸味,陰離子抑制咸味,并產(chǎn)生副味。有研究表明,無機鹽類的咸味或所具有的苦味與陽離子、陰離子的離子直徑有關,在直徑之和小于0.65nm時,鹽類一般為咸味,超出此范圍則出現(xiàn)苦味,例如氯化鈉是純正的咸味,氯化鎂是苦味。
如果從本質(zhì)上理解鹽為什么是咸的?我們還需要從人的味蕾和氯化鈉說起。
人的味蕾主要分布在舌頭的四種突起結(jié)構(gòu)上,如下圖示,分別為:a.蘑菇狀乳突;b.絲狀乳突;c.葉狀乳突;d.環(huán)狀乳突 。
當我們在咀嚼或吞咽食物的過程中,食物中的物質(zhì)會在口腔內(nèi)裂解,部分物質(zhì)會溶解在唾液和汁液中,并擴散到乳突上。一旦食物來到味蕾,接觸到味覺細胞“腦袋”上的微絨毛時,味覺細胞就會開始工作。目前已知的工作方式有五種,負責這五種工作方式的有三類味覺細胞:主要感受咸的type I glial-like cell,感受甜苦鮮的 type II receptor cell,和感受酸的 type III presynaptic cell。
三類味覺細胞
而氯化鈉溶解后會電離出的鈉離子便是通過type I glial-like 細胞進行識別,引起神經(jīng)遞質(zhì)釋放,產(chǎn)生神經(jīng)信號傳導,這樣我們便感受到了咸味。
鈉離子的識別
常見的咸味物質(zhì)除氯化鈉之外還有氯化鉀、碘化鈉、硝酸銨、硝酸鉀等。由于過量攝入食鹽會對身體健康造成不利影響,所以專家提倡低鹽飲食,或用其他帶有咸味的化合物代替,目前作為食鹽替代物的化合物主要有氯化鉀,如20%的氯化鉀與80%的氯化鈉混合組成的低鈉鹽;蘋果酸鈉的咸度約為氯化鈉咸度的1/3,也可以替代部分食鹽。
本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創(chuàng),轉(zhuǎn)載時務請注明出處。