為什麼金針菇怎麼煮也煮不爛?日本科學家解開謎團

2015-07-10 10:05

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看似柔弱纖細的金針茹,卻有非常強韌的細胞結構。

看似柔弱纖細的金針茹,卻有非常強韌的細胞結構。

涮火鍋時食用的金針菇口感很柔軟,但是無論怎麼煮也煮不爛,為什麼?日本海洋生命理工學研究開發中心主任出口茂率領的研究團隊,利用高解析度光學顯微鏡,發現這是因為金針菇擁有以高分子的「幾丁質」(chitin)為主要成分的細胞壁。研究團隊認為,利用此次發現的機制,將有助於開發出在高溫高壓的水中也不會分解的塑膠等材料。

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相關論文已經刊登在新一期的英國《科學報告》期刊

幾丁質又稱甲殼素、殼多糖,是由胺基糖形成的一種多糖,是蝦、螃蟹等甲殼類和昆蟲的甲殼,以及蘑菇和真菌等細胞壁的主要成分,也是僅次於纖維素的一種廣泛存在的生物質,研究人員一直期望能對其進行有效利用。

昆蟲翅膀的幾丁質
昆蟲翅膀的幾丁質

出口茂率領的研究團隊將從雪蟹殼中萃取的幾丁質粉末溶入水中,注入高溫高壓的容器,在250個大氣壓的壓力下邊加熱,並透過能夠在高溫高壓下使用的高解析度顯微鏡進行觀察,結果發現幾丁質要被加熱到攝氏390度才會開始分解。

研究團隊指出,一般認為與人造物質相比,來自生物的物質被認為更容易分解,但是合成塑膠聚苯乙烯(PS)在同樣條件下,只要超過攝氏360度就會急速分解,因此幾丁質可說是擁有超過聚苯乙烯的穩定性。

金蟬脫殼的殼也是幾丁質構成
金蟬脫殼的殼也是幾丁質構成

研究團隊利用金針菇進行同樣的實驗時,發現在250個大氣壓下,金針菇在攝氏100度的水中怎麼煮也不會煮爛,研究團隊發現這是由於金針菇擁有以幾丁質為主要成分的細胞壁,由於幾丁質擁有極高的穩定性,因此擁有這種細胞壁的細胞結構同樣是非常穩定。

研究團隊利用顯微鏡進行觀察時,發現即使加熱到攝氏200度,金針菇的結構也沒有大的變化。不過如果超過攝氏250度,金針菇的細胞就開始急劇收縮,最終在攝氏380度至390度的時候完全分解。

研究團隊認為,此次成果將促進工業生產利用幾丁質含量豐富的生物。不過,幾丁質在高溫高壓的水中顯示高穩定性的原因,還沒有完全釐清,關鍵可能是在結晶中的分子間發揮作用的強大氫鍵,科學家準備進一步開展研究。

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