可乐里有什么?(1)
手头只有可乐,美国出的。上半年回国一次,才发现国内的可乐比美国的小,国内的是330毫升,美国的是355毫升。至于软包装的,国内肯德基的中杯勉强和美国的小杯差不多大。估计日本也是如此的小,终于理解了当年一哥们从日本来开会,感叹美国什么都大。他说的是可乐,不过我觉得他不仅说的是可乐。
手头的这罐可乐的成分表如下:
1. Carbonated water, 碳酸水,也叫苏打水 (soda water, club soda),气泡水 (sparkling water)
2. High fructose corn syrup, 高果糖玉米糖浆
3. Caramel color, 焦糖色
4. Sugar,糖
5. Phosphoric acid,磷酸
6. Caffeine,咖啡因
7. Citric Acid,柠檬酸
8. Natural flavor,调味剂
其实这份单子神清气爽,没有什么奇怪的化学名称。鬼子们从小喝到大的玩意儿,大规模的人体试验也算做了很多年了。咱一条条的说。
Carbonated water,碳酸水。就是加了压往水里充二氧化碳,二氧化碳溶于水就变成了碳酸。其实你觉得你腮帮子够给力,也可以自己吹出来,不过8个大气压的压力应该不是一般人能办得到的。水里面本来就溶解了一些空气里的二氧化碳,不过浓度太低,撑死1%,所以不会从水里面尝出酸味来。溶解了更多二氧化碳形成的碳酸水,足够可以尝出酸味来,其实大家好的就是这一口。
Wiki里说,也叫苏打水,倒是也不算错啦,不过需要澄清的是严格定义的苏打水里面不光只有二氧化碳,通常还会有小苏打。既然提到了,就顺便说说。苏打这个名词其实挺浑淆的,浑淆的根子在英文soda,当然中文语境也功不可没。英文的soda一般泛指含钠(sodium)的化学品,会在前面加“用途”的词来区分,例如washing soda, baking soda,不知道成分也起码知道是干嘛的。中文可就乱上添乱,来道初三化学肯定会遇到的一道经典题目:什么是小苏打,苏打,大苏打?(王智慧同学不要再往下看了,自己做做题先)。不能不暗骂一句cao先,苏打也成了一家子,还tmd的同父异母。
小苏打,碳酸氢钠, NaHCO3, Sodium bicarbonate, baking soda。就是苏打水里的苏打,因为是弱碱,可以调整碳酸水的酸味。另外喝到肚子里也可以中和一下胃酸(主要是盐酸HCl),所以也有苏打片可以治胃酸过多。Baking soda么,顾名思义,烤面包的时候少不了。可以中和发酵时候产生的酸,同时产生二氧化碳气体,把面包涨起来。米苏同学应该比我更有经验。干粉灭火器里灌的也是这玩意儿。
苏打,算是小苏打亲兄弟(姐妹?),Na2CO3, Sodium carbonate, washing soda。碱性比小苏打强,所以叫washing soda,可以用来洗衣服啥的,其实是肥皂的原料之一。苏打主要用在工业用途。另外提一句,容易吸潮,吸了水再加上空气里的二氧化碳,苏打也能变成小苏打。这哥俩亲的。
大苏打,和上面两位撑死是个同父异母,都是钠盐,不过完全不含碳。大苏打是硫代硫酸钠,Na2S2O3,就是海波(hypo)。我真佩服自己还是个玩胶片摄影的老屁股,各位老屁股们都知道,海波就是定影液的主要成分。大苏打容易和胶片上溴化银形成可溶于水的络合物,定影这一步就是把没有变成银的溴化银洗掉嘛。
扯了这么老远,其实记得一句就好了可乐的碳酸水里还是有小苏打的。
以前有个传闻,说可乐喝多了牙会掉骨头会松。这完全是个谣言,看看街上走的老外,哪个不是人高马大,唇红齿白?(王智慧,别抬杠,说你呢)丫们从小和碳酸饮料喝到大,个个一口好牙,个个也没把补钙挂嘴边。
可乐的酸性主要来自于碳酸水,不过碳酸是很弱的酸,对牙齿的腐蚀简直就是微不足道哉。反而各位如果有反胃的毛病,或者喝高了趴马桶吐,一定记得要漱口。胃酸可是很强的酸,碰巧已经有了龋齿,会加速恶化的。鬼子们真还很严肃认真的做了这方面的研究,论文题目就叫“矿泉水与软饮料和牙齿腐蚀的关系”。他们抽真空把可乐之类里面溶解的二氧化碳除掉,也就是除掉了碳酸,然后和正常的可乐一起做对比试验,发现对牙齿的影响并没有什么不同。结论就是碳酸对牙齿的影响微不足道,反而值得注意的是饮料里面的糖。听妈妈的话,少吃点儿糖对牙齿好,注意吃完喝完就漱口。
前面说过了,盐酸比碳酸强。喝到肚子里,打个嗝,二氧化碳就跑掉了,顺带带走了热气消暑。所以丝毫不会对骨头有任何的影响。其实有些微影响的是可乐里面的另一个成分,磷酸,且待下会分说。
值得一提的是,有研究表明碳酸水可以缓解消化不良。对更年期以后的大妈来说,苏打水还能降低的胆固醇,降低心血管疾病的风险。这些都有严肃的论文发表,不过医学不是我的领域,就不多说了。为啥是更年期以后的大妈?问大妈吧。
媒体的力量强大呀,转发以后收到接近150的at啊。一一看过了,也更有方向了。俺既不劝大家喝可乐,也不劝大家不喝可乐,只是告诉pros and cons,希望为证伪或证实广为流传的传闻尽自己的力。值得一提的是,第一篇只是写了可乐的第一个成分,碳酸水。确实只有pros,没有cons。因为二氧化碳的水溶液确实没有啥cons嘛~大家静脉血里也有很多二氧化碳嘛~
请大家注意,8个成分我目前只写了其中一个。其他可乐可能的负面效应是和其他7个成分相关的,请继续围观。
可乐里有什么?(1.5)
看来“成分秀”的第一个,可乐,算是选得不离谱。第一篇之后,收到很多问题,哈。总结了一下,大家关注的问题有这些:
孰真孰假?
我写的内容基于俺接受的科学训练,手边的教科书,和能找到的公开发表的科学文献。书和文献不包括国内的,俺审过几十篇国内投的paper,知道大家都在干什么,哈哈哈。不过错漏还是再所难免啦,有些东西也还在争论中,例如转基因食品也没有出现多少年,长期的影响,没有定论呢。写出来我知道的,大家讨论嘛,真理是越辩越明的。
会不会胖?
最早的可乐1886年就有了,开始大规模喝可乐也已经是70年前的二战时期了。至少三代以上好几亿人次的美国佬已经为全世界人民做了人体试验了。他们胖是胖的,但是胖的因素也很多,例如巨无霸的尺寸比以前也大很多,人类老祖宗当年饿太多了,所以漫长的进化中,基因决定有的吃就尽量吃,在食品供应充足的情况下,就吃成了个胖子。可乐里和“胖”有关的就是糖,就是下一篇的主题“糖的故事”。牙不舒服其实也更多的和糖分,还有温度有关。
可乐喝多了不孕,能不能杀精?
不孕不育和喝多了可乐没有直接关系。现代社会大家接触的化学品实在是太多了,至于哪些能明确和不孕关联是很难解答的一个问题。喝可乐,也会喝其他东西,例如茶和咖啡,还会吃饭,米饭面条转基因的不转基因的。如果不孕了,能说喝可乐喝的么?也许是喝其他东西呢?我有一个朋友是食品科学的博士,成天就是给老鼠吃各种淀粉,然后把老鼠剖了,看有没有什么问题。可怜的老鼠,一生只能吃一种淀粉,混着吃就不知道哪种淀粉导致最终影响了。可怜的老鼠,走好。
杀精这项研究还真有人做,结果还得了“诺贝尔奖”,2008年的“搞笑诺贝尔奖”。1985年,几个美国科学家宣称可乐有杀精效果,但是他们的试验结果不能被同行们重复。在1987年,几位台湾老哥就发表了一篇论文(Human Toxicology, 6, pp.395-6, 1987),证明各种可乐,含咖啡因的,不含的,减肥的,不减肥的,可口可乐,百事可乐,统统没有有效的杀精效果。事后用来冲洗还可能增加感染的机会,因为含糖,厌氧菌们喜欢。可口可乐公司的态度是:我们不推荐把可乐当药用。现在关于“可乐杀精”的传闻主要流行于发展中国家和发达国家的穷人中间,因为如果可乐能用来避孕的话,那就省了一笔避孕药的钱而且容易获得(Barbara Mikkelson)。美国的避孕药不论是长效的还是事后的,在大部分州都是处方药。开药要找医生,还是有些麻烦。
五六十年代还有人实践过,一定是要瓶装的哦。具体方法是,开一瓶可乐,大拇指按着瓶口,使劲的摇。关键的步骤来了,把瓶口塞到XX里(此处略掉两字),松开大拇指…这个世界清静了…结果该怀的还是怀上了。
OK,结论:可乐能避孕——吃避孕药的时候用可乐冲服。哈哈哈 (Barbara Mikkelson)。
一喝就牙不舒服哎?
如果喝的是冰的,可能温度的关系。可乐里有很多糖,也会对敏感的牙齿有影响。请看下一篇 “糖的故事”
“医生说我可乐喝多牙齿钙化了”
牙齿骨骼主要成分就是钙,还能怎么钙化?只有肺结核什么的,才会有所谓的“钙化点”。换个医生吧。
“觉得不是谣言,身边人就是证据。”
其实个人经验是不甚可靠的。举个例子,我在美国从来没有用过诺基亚的手机,美国最大的手机网络运营商Verizon(现在好像不是最大了)根本就没有诺基亚手机卖。以我个人和周围朋友的经验,诺基亚早就该完蛋了,其实国内的朋友都知道,诺基亚手机很多人用啊,考虑全世界的话,诺基亚一直排老大呢。
一个结果背后的原因,很多情况下不只有一个。有些看似直接的原因,其实是有另外的因素比较不那么明显罢了。八一个:一个朋友A打电话给朋友B,祝贺B刚生了一个小丫头。结果被B狠狠骂了回来。A很莫名其妙,后来才发现,原来是当时B被重男轻女的婆婆赶出了家门。A是好人,B也是好人。B对A发脾气,其实是有婆婆这个A不知道的因素罢了。(故事情节如有雷同,纯属巧合)
昨天打电话给bestbuy的客服,十五分钟没人接电话,于是取消了订单,写信去骂了客服。后来才知道,客服的电话十五二十分钟的等待时间还不算离谱。我的个人经验又一次失败了,不过也知道了一些。
这个世界有很多我们不知道的事。如果这个世界有独一无二的神,我愿意相信这个神的名字叫“概率”。多看看,多走走,多读读。欢迎常来围观,知道的越多,扩展“身边”的范围,会越来越逼近真相的。
另外,有谁能给我拍个国内可乐成分表的?
可乐里有什么?(2)
美国产听装百事可乐里标明了两种成分涉及到糖:High fructose corn syrup(高果糖玉米糖浆)和Sugar(白砂糖).
国产百事可乐里标注的是“白砂糖”和“果葡糖浆”
国产可口可乐里也是如此“果葡糖浆”和“白砂糖”。
如果认真读过“引子”那一篇的同学,可能会注意到这里的顺序。按照FDA的规则,排在前面的含量多。百事可乐和可口可乐都是美国公司,希望他们依然遵守该规则。
含量
糖是非常重要的一项成分,大家关注的是不是会发胖,对牙齿有没有危害,都和糖或多或少有关系。先来看看含糖量(注意,是“白砂糖”和“果葡糖浆”的总量):美国产百事可乐是41克(355毫升),国产瓶装百事可乐11.1克(2升),国产可口可乐35克(300毫升)。所以美国百事可乐和国产可口可乐的含糖量基本上是一样的,大约每毫升0.11克左右。这里有些可疑的是国产瓶装百事可乐,2升居然只有11.1克的糖。(成分表标的是碳水化合物,无他,在可乐里只能是糖)。请各位朋友帮忙确认一下,希望火灾科学家给我贴的不是减肥可乐。
那到底可乐里这么些糖是多还是少呢?在这之前,先介绍一下“卡路里”。这又是一个容易浑淆的概念。各位减肥的mm应该知道卡路里是热量单位,吃的食物会转变成能量(用热量来简单表示),摄取过多的就会以脂肪的形式储存起来。卡路里分“大卡”和“小卡”,大卡是小卡的1000倍。标注食物的热量单位是大卡(Cal),而一般工程上很多用的是小卡(cal)。一小卡是4.2焦耳,可以让一克的水升高一度。而一大卡的热量可以让一公斤的水升高一度。
食品工业计算的基础是每个成年人每天需要2000大卡的热量,按照一个馒头二两计算,只吃馒头,大约是五馒头。一罐含糖41克的美国百事可乐可以满足14%(280大卡左右)的每日摄取热量需要,大约相当于小半个馒头。也就是说,一天喝七罐,从能量的角度来说,就可以不用吃饭了。当然,可乐里面没有其他的营养,只喝可乐会营养不良的。考虑到平日还要吃吃喝喝别的东西,如果又不怎么运动的话,每天两三罐可乐就好啦。
果葡糖浆
咱主要来说说High-fructose corn syrup(HFCS)。字面意思很明了,高果糖玉米糖浆。中文叫“果葡糖浆”。英文说清楚了来源,但是没说清楚到底是什么。中文说清楚了是什么,但是没说清楚来源。我来说清楚,该糖浆是来自于玉米,包含两种主要单糖:果糖和葡萄糖。果糖和葡萄糖是“同分异构体”,化学成分相同,都是C6H12O6,结构不同。咱都是群众,但是分男女。一般用作饮料里的甜味剂的是HFCS 55,含有55%的果糖,45%的葡萄糖。HFCS 55的甜度和白糖差不多。HFCS 90就更甜些,HFCS 42就没那么甜。
为什么不就用白糖完了,用什么果葡糖浆呢?那是因为万恶的资本主义一向是无利不起早——果葡糖浆比白糖便宜。美国中西部大平原满地种的都是玉米,俺曾经住在大玉米田中央,往东南西北开老远还都是玉米地。美国不太产甘蔗,甘蔗要又湿又热的地方,例如古巴。可是美帝国主义又实行对古巴的禁运,悲催的kaf同学要去古巴只能从加拿大走。美国的白糖大部分来自于甜菜。甜菜好种,国内东北好像是很多甜菜,如果我高中地理没记错的话。美国政府对种玉米补贴,又有进口白糖的配额和关税,所以搞的玉米糖浆比白糖便宜。另外的好处是糖浆是液体,比固体的白糖容易运输,也容易配比加工,也算是节约了一定的成本。
健康
过量摄取糖分导致肥胖是没有异议的,但是是不是直接导致糖尿病还是有争议。对于牙齿的问题,主要是因为糖分在嘴里发酵产生酸,酸会腐蚀牙齿表面(demineralization)。只要吃东西,就一定会有这个过程。这种破坏其实是可逆的,嘴巴里残留的糖消耗完毕,在唾液的帮助下,牙齿失去的矿物质会重新自动补回去(remineralization)。因为可乐含有很多糖,特别是可以被细菌直接消耗的单糖,酸化的过程显然是比啃馒头快,这也是为什么有些人一喝就会觉得牙不舒服的原因之一。吃喝任何东西之后立刻用清水漱口,是一个很好的保护牙齿的方式。日常保养,定期看牙医洗牙才是最关键的。
白糖是C12H22O11,是一种“二糖”,可以看作是果糖和葡萄糖的化合物。消化的时候被一种酶,(蔗糖酶?),水解,一个白糖分子变成一个果糖和一个葡萄糖分子。大部分人都没有问题,可怜见的就有那么一些人,小肠里不能分泌这种蔗糖酶。和喝牛奶拉肚子一样(那是缺少分解转运乳糖的酶),消化不了白糖也会蹿稀。我是没见过周围有人吃不了糖的,不过资料说因纽特人不少有这种“白糖不耐症”。因纽特人真悲催,天寒地冻的还不能吃糖。[ Arctic Med Res 50 (1): 8–12]
类似的还有果糖不耐症。果糖有一点和葡萄糖很不同,葡萄糖可以直接被小肠吸收当作能量供给源,而果糖要首先被小肠吸收,然后通过肝脏代谢。吸收就是个问题了,果糖很贱,一定要有人背着才走。可是呢,40%的西方国家的人口肠子里都没有足够的“载体”,吃多了果糖大家只好很贱的都拉肚子。不过,大部分人症状不会这么明显,要不然喝一罐可乐就蹿稀那还了得?
对于果葡糖浆的健康争论还是存在。有人宣称果葡糖浆里还有汞,来自于加工过程。当然也有研究反驳这一说法。至于肥胖症方面,美国医学协会的说法是“果葡糖浆和白糖并没有什么不同”[REPORT 3 OF THE COUNCIL ON SCIENCE AND PUBLIC HEALTH (A-08) The Health Effects of High Fructose Syrup]。更广泛共识是,不论何种糖,吃多了那是一定会胖的。
可乐里有什么?(3)
焦糖色是一种最古老,使用最普遍的食用色素,其实就是焦糖。不但可乐里有,很多褐色,深褐的食品里面都有,例如酱油和醋,而且可能含量更高。看老抽那个黑的。
焦糖,顾名思义,糖烧焦了就是焦糖。国内公园什么里面常见的那种用糖稀做的龙啊马的什么的,就是糖加热熔了,然后慢慢烧,就开始变黄变褐色了。工业制焦糖会用一些食用等级的酸,碱和盐,加速糖的氧化变色。焦糖分几个种类,主要是加工时候加入的酸和碱有关。例如啤酒,酱油,还有烘培就要用到150C(class 3)的碱性焦糖,而可乐之类本身偏酸性的饮料就要用到150D(class 4),一种酸性焦糖。
焦糖色的作用不只是染色,还有一些其他作用。可以做为“乳化剂”,保持饮料的里的各项成分比较稳定,不会沉淀。另外因为焦糖是深色的,所以还可以保护饮料不会被光照氧化。化学试剂的瓶子是深褐色的,也是这个道理。
可乐里使用的Class 4的焦糖色每日允许摄取量(ADI, Acceptable Daily Intake)是最多200 mg/kg体重。这是相当高的一个允许值,50公斤左右的成年人,每天可以摄取10克。其实很多代糖的ADI都低于焦糖色,大约在50mg/kg体重以下,有些甚至低于5mg/kg体重。FDA对焦糖色采取“exempt from certification”免除认证的态度。加州把焦糖色列为致癌物质之一。不过加州那份列表过于扯淡,只有化学名称,并没有危险的摄取量和暴露时间等等关键数据。槟榔也列入其中,锯末也列入其中,当然也包含二手烟。我认为一个过于笼统的列表,是有些扯淡的,因为根本没法操作。其实,可乐里的糖可能导致的肥胖要比焦糖色本身的安全因素更值得重视。而且酱油里显然含有更多的焦糖色。其他合成的色素也许比焦糖色还可能更危险。
焦糖色可能导致过敏。例如,如果一个人对乳糖过敏,如果制造焦糖的原料也来自于乳糖,那这种焦糖就可能导致过敏。不过,这种几率也实在太小了。或者从另外一个角度看,加工的过程并没有太多破坏本来的糖。
可乐里有什么?(4)
可乐的各种传言,例如破坏牙齿降低骨密度等等,其实都和可乐里的磷酸有关。
磷酸在可乐里的用途主要是调味,比其他天然调味品便宜。
至于磷酸是不是会降低骨密度,结论没有那么简单。
有一个被广泛引用的文章以1413个女人和1125个男人为对象做了5年的测试(Am J Clin Nutr. 2006 Oct;84(4):936-42.)。结论是,可乐对女人的骨密度有影响,在不同的部位降低4%上下。但是对男人没有影响。喝可乐和不喝可乐的人其实每天摄取的磷酸量并没有显著不同,唯一的差别是喝可乐的人好像不太喜欢吃含钙的食物,所以虽然磷酸的每日摄取量一样,但是钙/磷酸的比例要低。总而言之,女人多补钙。
另外还有研究表明,如果磷摄取不足,一样会导致骨密度降低(Osteoporosis International 8 (4): 333–340)。俺当年上生物材料课的时候,看的狗骨头上钉的钢钉,俺也赶紧自己的腿不自在。所以记得骨头主要无机成分是hydroxyapatite(羟基磷灰石?)。古老的科普告诉我们,所谓坟地的鬼火,就是从死人骨头里游离出来的磷被氧化发出绿荧荧的光。
重点来了,一个更仔细的研究表明( Am. J. Clin. Nutr. 74 (3): 343–347),如果喝可乐等等同时补充钙质,就不会导致骨头的钙流失。而且磷酸和咖啡因单独都并不直接导致钙流失,磷酸和咖啡因一起才能导致钙流失。也证实了最早那篇的结论,decaf的可乐较少导致骨密度降低。好了,不要忘记这项研究里,大妈们每天喝的可乐有多少——至少两升。
至于有同学说,可乐能洗马桶。我认为如果有效果的话,也应该是可乐里的磷酸。不过磷酸在可乐里的浓度并不高,我自己也没试过,所以对洗马桶的问题持保留态度。
好吧,总结一下。现有研究表明,可乐里的磷酸可能导致女同学的骨密度降低4%(必须长期使劲喝),对男同学没影响。女同学应该更注意补钙,不管喝不喝可乐。
还是那句话,美国人民喝了三四代人了,中国人民看着办吧。