装满燃料
我知道淀粉和糖都是碳水化合物,但它们是如此不同的物质。为什么在谈到营养时,它们被归为一类呢?
一言以蔽之——燃料。长跑选手在比赛前需要大量摄入碳水化合物,就如同汽车在加油站加油一样。
对所有生物来说,碳水化合物都是必不可少的一类天然化学物质。不管植物还是动物,都需要生产、储存并消耗淀粉和糖以获得能量。纤维素是一种复杂的碳水化合物,它构成了植物的细胞壁和结构框架——如果你愿意,也可以说它们是植物的“骨骼”。
18世纪早期,人们就注意到这些化合物的很多化学式组成中都含有碳原子(C)和一些水分子(H2O),于是人们将它们命名为碳水化合物或“水合碳”(hydrated carbon)。我们现在已经知道,这个简单的化学式并不适用于所有的碳水化合物,但我们还是将这个名字沿用至今。
所有的碳水化合物在化学性质上的相似性是,它们的分子都含有葡萄糖(glucose),也被称为血糖。由于碳水化合物在动植物中无处不在,所以葡萄糖可能是地球上最丰富的生物分子。我们的新陈代谢将所有碳水化合物降解为葡萄糖,它是一种“单糖”(simple sugar,专业术语:monosaccharide),在血液中循环,并为身体的每个细胞提供能量。另一种单糖是果糖(fructose),存在于蜂蜜和许多水果中。
当两个单糖分子结合在一起,它们就形成了“双糖”(double sugar)或二糖(disaccharide)。蔗糖(sucrose)就是一种由葡萄糖和果糖组成的双糖。它是装在你的糖罐子里面的糖,也是你餐桌鲜花里的花蜜中的糖。其他二糖还有麦芽糖(maltose或malt sugar)和乳糖(lactose或milk sugar),且乳糖只存在于哺乳动物中,植物中没有乳糖的存在。
复合碳水化合物或多糖(polysaccharides)是由许多单糖——往往多达数百种——组成的。纤维素和淀粉就属于多糖。豌豆、菜豆、谷物类和土豆等食物都含有淀粉和纤维素。人类不能消化纤维素(白蚁可以),但它作为纤维在我们的饮食中有着重要的作用。淀粉是我们主要的能量来源,因为它们会逐步降解为数百个葡萄糖分子。这就是为什么我说摄入碳水化合物就像给油箱加油一样。
尽管所有碳水化合物的分子结构都各有不同,但它们在我们的新陈代谢中提供的能量是相同的:每克大约4卡路里。这是因为,它们归根结底都是葡萄糖。
你厨房里可能有两种纯淀粉,玉米淀粉和竹芋粉(arrowroot)。玉米淀粉从哪里来自不必说,但是你见过竹芋吗?它是一种多年生植物,生长在西印度群岛、东南亚、澳大利亚和南非,它藏在地下的肉质块茎中几乎全是淀粉。这些块茎经过磨碎、洗净、干燥和研磨而得到的粉末可以为酱汁、布丁和甜品增稠。但是竹芋粉为了起到增稠作用所需的温度比玉米淀粉更低,因此它最适合用来制作含有鸡蛋的蛋奶冻和布丁,毕竟这些甜品在较高的温度下很容易凝固。