微波炉为什么能加热食物.docx

微波炉为什么能加热食物让我们从水说起。水分子是由一个氧原子两个氢原子构成的，氧原子对电子的吸引力很强，所以水分子中的电子比较集中在氧原子那一头，相应的氢原子那头就少一些。整体来看，水分子就有一头带着正电，另一头带着负电。在化学上，这样的分子就被叫做“极性分子”。在通常的水里，水分子是杂乱无章地排列的，正电负电冲哪个方向的都有。当水处在电场中的时候，正电的那头就会转向电场的负极，而带负电那头会转向电场的正极所谓的“异性相吸，同性相斥”。如果是一个静止的电场，水分子们排好队也就安静下来了。如果电场在不停地转，那么水分子就会跟着转，试图和电场保持一顺儿的队型。如果电场转得很快，那么水分子们也就转得很快类似摩擦生热，水的温度就升高了。电磁波就相当于这样一种旋转的电场。用在微波炉上的电磁波每秒钟要转二十几亿圈，水分子们以这样的速度跟着转，自然也就“浑身发热”，温度在短时间内就急剧升高了。一旦微波停止，旋转电场消失了，水分子们也就安静下来，它们的世界也就回复清净了。在这个过程中，水分子本身并没有被微波改变。不仅是水，其它极性分子也都可以被微波加热。通常的食物中都含有水和其它极性分子，所以在微波作用下可以被迅速加热。而非极性的分子，比如空气，以及某些容器，就不会被加热。我们平常热完食物后觉得容器也热了，往往是被高温的食物给“烫”热的。微波加热，致癌吗？因为微波是一种辐射，所以许多人自然而然地认为它会致癌。微波是一种电磁波，跟收音机、电报所用的电波、红外线、以及可见光本质上是同样的东西。它 们的差别只在于频率的不同。微波的频率比电波高，比红外线和可见光低。电波和可见光不会致癌，自然也就不难理解频率介于它们之间的微波也不会致癌。其实， 这里所说的“辐射”，只是指微波的能量可以发射出去，跟X光以及放射性同位素产生的辐射是不一样的。X光虽然也是电磁波，但是其频率比微波高得太多，因而能量也高，而放射性同位素在衰变过程中会放射出粒子，所以它们能让生物体产生癌变。微波不会对人致癌，也不会让食物产生致癌物质。甚至，它还有助于避免致癌物的产生。对于鱼、肉等食物来说，传统加热尤其是烧烤炸等方式容易导致肉变 焦，从而产生一些致癌物。2004年发表的一篇科学综述介绍了这类致癌物的产生以及致癌性，最后指出：用微波炉加热可以有效降低这类致癌物的产生。微波炉，安全吗？太阳光是比微波更高能的电磁波。太阳光，安全吗？微波的安全性跟太阳光一样是否伤害人体取决于能量的强弱。和煦的阳光让人舒爽，烈日暴晒则可以造成严重的皮肤灼伤。微波也是如此既然能够加热食物，自然也能加热人体。问题的关键在于：到达人体的微波还有多少能量？科学家们已经为我们作了大量的研究，找到了对人体产生伤害的最小微波功率。完好的微波炉，泄漏的微波功率距离伤害人体的强度还很遥远美国的规定是，在距离微波炉大约5厘米的地方，每平方厘米的功率不超过5毫瓦；而我国的标准更加严格，是1毫瓦。而且，微波的能量是按照距离的平方减弱的。也就是说，如果5厘米处是1毫瓦，50厘米处就降低到了百分之一毫瓦，更是“人畜无害”了。所以，对于微波炉来说，只要是合格产品，使用中没有损坏，就不会泄漏出能够伤害人体的微波来。微波炉使用中的另一个安全疑虑是塑料容器释放的有害物质。的确，有些塑料在受热的时候可能会释放出一些有害的成分来。FDA测定了各种塑料容器在正常微波炉加热中可能释放到食物中的有害物质的量，要求这个量低于动物实验确定的有害剂量的百分之一甚至千分之一，才可以标注为“可微波加热”。所以，对于 那些合格的“可微波加热”的塑料容器，是相当安全的。当然，如果还是不放心，或者不相信厂家的标注名副其实，使用陶瓷或者玻璃容器也就心安了。微波安全事故从何而来煎炒烹炸涮，这些传统的加热方式安不安全？至少，因为做饭，有人被烫了，有地方着火了美国的FDA（食品药品管理局）说，接到了许多因为使用微波炉而“受伤”的报告。不过，这些“事故”都跟微波炉本身无关，而是不当使用造成的。只要了解并避免错误使用微波炉，就不会有事故发生了。以下是最常见的两类事故：1、 液体过热。传统烧水的时候水会流动，到了沸点就“开”了。而微波加热水不流动，只是温度升高，有可能超过了沸点还“不开”。但是这个时候的水 温度已经非常高了，只要有一点扰动，就会猛烈沸腾。如果这个扰动是你去拿水的时候产生的，那么就会被烫得比开水还厉害。越干净的容器，越干净的水，就越容 易发生这样的事故。所以，为了安全，最好不要“以身试法”，去体验过热水的“过热”。其它的液体，比如牛奶、汤等，因为其中有别的成分不容易过热，但是长 时间加热也很容易“暴沸”而冲出容器。不是不能用微波炉来加热这些东西，而是要算好加热时间。2、 鸡蛋爆炸。微波炉不能加热鸡蛋，大概是一个常识了。鸡蛋爆炸的原因有点类似于水的“暴沸”。鸡蛋内部过热，压力很大，受到到外界干扰，压力释放，于是鸡蛋就暴了。如果爆炸发生在鸡蛋进嘴的时候，大概就相当于在嘴里放鞭炮了。真相微波炉的加热原理是凭借旋转电场让水分子高速旋转而产热，并不会改变其分子结构，自然就不会使得营养流失。另外微波是低频率的电磁波，不会对人致癌，也不会让食物产生致癌物质。相比传统加热尤其是烧烤炸等方式，不存在容易导致肉变焦而产生一些致癌物的风险。鸡翅中激素含量高，女性经常吃会得卵巢囊肿流言养鸡场的鸡都是靠打激素（类固醇）催大的，注射激素通常选择鸡的翅膀或者脖子部位，因此这两个部位激素的含量最高。常吃鸡翅或者鸡脖子会导致女性患上卵巢囊肿，应该避免吃。激素并非常规添加剂首先，在肉鸡饲料中添加激素并非许多人想象中的行业常规，而是不折不扣的违法行为。我们翻翻饲料和饲料添加剂管理条例和兽药管理条例，里面都明文规定有“禁止在饲料和动物饮用水中添加激素类药品”，违反者将受到处罚。因此，认为那些养殖场每天都在大批大批地用激素喂鸡，那不免有些冤枉了。听到这儿有人撇嘴了，以前的鸡从孵出来到杀，最起码也要养上半年；而现在的鸡四十来天就能出笼（也叫出栏，指长到可以宰杀的重量），还比土鸡更重。“不用激素，鸡怎么可能长这么快？是不是肉鸡产业中的潜规则？” 还真别说，商品肉鸡不用激素就能长得这么快。肉鸡“疯长”正常吗？肉鸡40多天出笼，在世界上属于正常水平。目前世界商品肉鸡大部分在42-48日龄出栏，最常见的是在45日龄左右。让我们用数据说话，看一下70余年来世界范围内肉鸡生长性能稳步变迁的过程：图表数据来源：楼梦良家禽育种国外畜禽生产新技术中国农业大学出版社2003而到了21世纪，肉鸡的生产性能还在不断上升。以我国为例，2005年修订的商品肉鸡生产技术规程规定肉鸡在6周龄（42天）的体重指标为2420克，这在行业内部是人尽皆知的常识，只是大多数消费者不了解它们本该长得这么快。商品肉鸡的先天优势古代务农者只有一些朴素的遗传学观念，他们对畜禽品种选育主要着重于对体质、外貌的选择，今天可称之为“表型观察法”。我们今天津津乐道的一些传统品种比如三黄鸡（黄皮、黄羽、黄胫），都是经过数千年艰辛的选育才得到的。随着遗传学的发展，育种学家开始将遗传学理论与技术应用到育种实践中，让人工选择起主导作用，选择指标和选择手段都多了起来，选育的效率才飞速提高。可以说，今天的肉鸡能拥有如此高的生产性能，良种选育工作居功至伟。在我国，这种良种肉鸡通称为“快大型鸡”，在80年代才被逐渐引进并端上人们的餐桌。通常采取的肉鸡育种路线是，第一代引进良种，第二代作为父母代进行选育，第三代才作为商品鸡来生产。选育工作每年都会有新的进展。一些育种公司甚至公开表示，他们的育种计划可以保持让每羽肉鸡的40日龄重每年增加55克。当然，在封闭的优良种群内进行选育，某个性状的改进迟早会达到一个极限但是经过半个世纪以来的高强度选育，肉鸡主要生产性状仍没有出现这种迹象。后天呵护也要到位土鸡长得慢并不仅仅是因为品种原因，饲养方式也限制了它的成长。许多人喜欢土鸡的玲珑小巧，殊不知浓缩的不一定是精华，它也可能是营养不良。众所周知，商品肉鸡吃的都是饲料。这些饲料可不是随便找点玉米面白菜丁拌拌就得了，它对原料选取、成分配比、制造工艺、饲喂方案都有着严格的要求，对不同的周龄都要饲喂对应的饲料，以保证营养充分且平衡。比如，对刚开始吃食的雏鸡，要用营养全面，颗粒大小适中的“开食料”，使其适应蛋壳外面的新环境；开食后要降低能量和蛋白质供应，重点保证鸡群体格健康；最后才会能提供高能高蛋白饲料，提高其增重速度。（一般人最多也就能做到一天三顿算算卡路里而已，所以说商品化肉鸡吃得比人还细致并不夸张。）在饲养管理上，过去那种“撒一把米自个儿吃去”的养鸡方式也成为了老黄历。光照、温度、湿度这些指标都以周龄、日龄、时段为单位逐级设置管理方案，精确控制环境，保证鸡活得舒服。再看看散养的土鸡，生个蛋阴了天蛋被冻死了没人管；生个病不去治匆匆杀掉食用。但这些负面因素在集约化饲养的环境中都能得到较好的控制，在良好的环境中长大，再加上前面所说的品种优势，肉鸡自然长得快，没必要用激素来催熟。一些消费者认为，肉鸡口感和味道不如土鸡，也是饲料中添加了激素的缘故。确实，肉鸡的肌间脂肪和某些风味物质沉积较少，因此不如土鸡肉细腻味鲜，但那也是因为品种改良和高速生长，根本原因是现在人们对鸡肉的需求量太高。并且，味道好并不代表营养更丰富，也不代表土鸡含有什么特殊的营养成分甚至药效。随便喂激素，肉鸡hold不住综上所述，有如此高效的生长性能，激素已经变得没有必要了。许多实验也显示添加乙烯雌酚等激素物质并不能对鸡产生什么神奇的催熟效果，甚至会对鸡的心血管、肝脏等机能产生副作用，很容易造成死亡。 如今绝大部分养殖者也持这一观点。肉鸡本来就是敏感脆弱、容易死亡的动物，给集约化养殖的集群饲喂同一种含激素饲料很容易出现大批鸡同时死亡的惨状；更不用提激素价格不菲，饲喂、注射、皮下包埋等操作起来也很麻烦。2010年底，中国畜牧业协会抽检北京、上海、广州三地的农贸批发市场、连锁超市和餐厅的鸡肉，对32种激素进行检测，结果显示均未检出。不过，小规模养殖场由于养殖经验和法律意识欠缺，也不能排除添加了激素的可能，更可能的是购买了不法饲料厂吹捧的违规饲料或添加剂。这些都是违规行为，其鸡肉产品流入市场的渠道通常也不规范。至于一些新闻中描述的未成年人因为多吃了鸡肉而出现肥胖和性早熟的案例，性早熟并不是吃几斤鸡肉就能做到的，更不能简单归结为吃了鸡肉这个单一因素，还要从饮食习惯、环境等多角度进行分析。真相激素并非鸡饲料中的常规添加剂，而是不折不扣的违法行为，因此激素过量的情况十分罕见。40天培育一只肉鸡并非难事，事实上世界范围内的商品肉鸡的培育周期都是这个天数。论证这种现象被称之为”clipnosis”，由”clip(夹子)”和”hypnosis(催眠)”两个词合成而来。有些人猜测猫脖子后面的肉是死的，怎样捏都不疼，所以老猫都是叼小猫这个位置；有些人猜测猫脖子后面是”神经通道”, 一捏就阻断了，所以猫咪会像被点穴一样。(其实, 这些猜测基本都不正确。)这么有趣、奇特又广为人知的”神秘现象“当然不会逃过科学家的眼睛，俄亥俄州立大学(Ohio State University)临床兽医学的教授Tony Buffington带领的小组就研究了出现在猫咪身上的这个现象。当然, 除了好奇以外，也是为了探索使用这个方法稳定猫咪进行医疗诊断的可行性。实验邀请了31只1到5岁不等，不同性别的猫咪参与,。经过对猫咪各项生理指标的测试, Buffington和同事们发现, 猫咪这种行为并不是由害怕或者疼痛引起的. 猫咪的瞳孔并没有放大, 心跳速度也没有加快, 呼吸速度也正常受到惊吓的动物一般会产生的生理反应猫咪都没有出现。Buffington小组得出的结论是, 猫咪出现这种行为与”方便猫麻麻移动小猫有关”。其实Buffington文章中使用了一个更为贴切的词组描述猫咪这种行为：”捏掐诱导的行为抑制现象”(Pinch-induced behavioral inhibition)。这个词组只是单纯描述现象, 并不暗示任何现象背后的原因。然而Buffington小组认为这与”母猫运输小猫”有关是有一定道理的。事实上，幼年动物在被妈妈叼起后呈现”被点穴”状态的现象在很多物种中都存在，包括小鼠、大鼠、兔子、狗、荷兰猪等。（如果对这个现象感兴趣, 可以google scholar “dorsal immobility”）虽然这个现象在很多物种中都被发现，但是背后的生理原因却几乎没有人真正详细的解答过。终于在2013年， 一群日本的神经生物家研究了”动物在被母亲叼起”时一系列生理反应后发现，相似的”镇静效果”不仅在小鼠中存在，在人类婴儿中同样存在。“镇静效果”中最典型且在人类和小鼠间相似的三个生理反应是：停止哭泣(cessation of crying)，顺从(passivity)以及心跳减速(decreased heart rate)。这个研究意义重大，重大在于“物种间生理反应的一致性”可以让科学家们通过小鼠(而不是人类婴儿)来研究现象背后的原因，而且研究结果不仅解释了本文试图回答的”一个夹子冻住一只猫”的问题，还回答了与我们人类更为相关的另一个问题：”为什么在婴儿哭泣时抱起晃动可以让婴儿安静下来”。实验中，他们麻醉了幼鼠后脖子上动作感受的神经（somatosensory neurons），这之后由”被叼起”而产生的”镇静效果”就减弱了。同时，手术移除大脑的一部分以干扰小脑皮质的传入信号也会延长母鼠使幼鼠镇定下来的时间。如果不能感知脖子后方被叼住，幼鼠就不会蜷起身来；如果小脑不能接受到信号，幼鼠就不会出现顺从。而心跳的减弱和身体姿势上的改变则是由副交感神经以及小脑的传出神经来直接实现。这一系列的生理反应使得幼鼠安静、顺从、蜷起身体，方便母鼠将它们带到安全的地方。所以，并不是”猫咪脖子后面肉是死的”，相反，是脖子后方的感受神经使得小猫获得”我被叼起来了”的信号；而随后出现的与”被点穴”类似的生理反应并不是因为”神经通道被阻断”，而是因为来自大脑（both central nervous system and autonomic system）的信号引导他们出现方便”麻麻转移自己”的生理现象。口服胶原蛋白可以美容流言日常生活中，人们追求养颜抗衰，总会刻意食用猪手、凤爪、猪皮等富含胶原蛋白的食物。然而，正如人体所需的营养成分无法完全从膳食中得到满足，需要通过营养补充剂等保健食品来完善一样。肌肤也同样需要胶原蛋白粉，来完成对皮肤的营养补充。展开真相胶原蛋白本身是一种“劣质蛋白”。人体吸收合成蛋白质的方式也注定了摄入的胶原蛋白不能直接运送到人体的皮肤上，吃胶原蛋白也不能帮助人体合成胶原蛋白。论证什么是胶原蛋白胶原蛋白（Collagen）是人体的一种非常重要的蛋白质，主要存在于结缔组织中。它具有很强的伸张能力，是韧带和肌键的主要成份，胶原蛋白还是细胞外基质的主要组成成分。它使皮肤保持弹性，而胶原蛋白的老化，则会使皮肤出现皱纹。胶原蛋白亦是眼睛角膜的主要成份，但以结晶形式组成1。人体如何合成蛋白质人体合成蛋白质的过程可以分为转录-翻译-翻译后修饰三个步骤。首先在细胞核中，RNA聚合酶会以DNA的模板链为模板合成信使RNA（mRNA）。经过修饰的mRNA离开细胞核进入细胞质，携带有不同氨基酸的转运RNA（tRNA）在核糖体的帮助下以mRNA为模板开始肽链的合成（tRNA上的3个碱基对形成一个反密码子，决定一个氨基酸）。最后合成的肽链还要经过化学修饰，形成最终有特定功能的蛋白质。吸收合成我们吃进去的食物中的蛋白质主要（非全部）是以小肽形式吸收进入肠黏膜细胞，然后在肠黏膜细胞内大部分（非全部）分解为氨基酸才进入血液。摄入蛋白质后，血液中可以检测到少量小肽和大量的氨基酸，以及偶尔或极少量的多肽。血液中的氨基酸能够进入体细胞，参与新蛋白质的合成，但是小肽和多肽不能进入体细胞，当然也不可能是蛋白质合成的原料23。再说回胶原蛋白。在食用胶原蛋白时，有些小肽可以直接进入血液，但是这都不意味着有助于你的身体合成胶原蛋白。因为在合成新的蛋白质时，其原料依旧是氨基酸4。而且人体对蛋白质的吸收量是有限的，无论吃多少，最后被吸收合成为身体蛋白质的量不变。那么，多余摄取的胶原蛋白等同于身体废物，需要人的肾脏系统把它代谢成大便、小便从身体排泄掉。所以，吃得越多排得越多，会加重肾脏负担5。为何有研究或者人口服事例“证明”有效？有一些动物实验常被用来“证明”吃胶原蛋白有效。从某种程度上讲，这种证明不无道理。但是，千万不要忘记，动物实验不等同于人类生活。动物实验为了“证明” 胶原蛋白有效，除了要给一部分实验动物的饲料添加胶原蛋白外，另一部分实验动物（作为对照）的饲料要么蛋白质总量比较低，要么完全不含胶原蛋白。这显然不符合人类的日常饮食，因而说服力不大3。而有人口服有效可能有以下两个原因：一种可能性是安慰剂效应。这是一种广泛存在的客观现象。理论上，口服胶原蛋白导致的安慰剂效应不能认为是胶原蛋白有效，但只要你自己愿意（只看效果不关心理论），当然可以认为胶原蛋白有效3。第二种可能的原因就是因为胶原蛋白产品中添加了大豆异黄酮（或者大豆提取物、大豆精华等）。大豆异黄酮是一种植物雌激素，植物激素具有与雌激素相似的分子结构，可以和雌激素受体结合，产生与雌激素类似的作用，但是这个作用比人体内的雌激素要小。当人体内雌激素不足的时候，它的结合可以起到补充雌激素的作用；而当体内雌激素水平过高时，它的结合又因为阻止了雌激素的结合，而起到抑制的作用，相当于降低了雌激素的水平。因此，植物激素又被称为女性雌激素水平的调节器。从营养学角度来看，胶原蛋白并非优质蛋白想靠着吃胶原蛋白来美容的愿望看来是落空了，那么仅仅将其当成一般的食物用来补充蛋白质呢？我们知道肉、蛋、牛奶、蔬菜等许多食物都含有蛋白质。但蛋白质有不同的类型，且有好坏之分，肉、蛋、牛奶里的蛋白质是优质蛋白质，但胶原蛋白却是一种劣质的蛋白质。蛋白质是由氨基酸组成的，人体有20多种氨基酸，其中8种是人体不能自身合成、必须由食物直接供应的，叫做“人体必需氨基酸”。蛋白质的好坏就由这种必需氨基酸的种类和含量来判定。鱼、禽、蛋、瘦肉、牛奶、大多数坚果和豆类中蛋白质的必需氨基酸很多，所以称为“优质蛋白质”。而胶原蛋白没有含有全部的“必需氨基酸”，是一种劣质蛋白。就是说，你吃了这种食物后，不能满足身体需要，还需要吃其他优质蛋白食物来满足身体需要。所以，