第12章为什么铁锅会生锈？

铁锅生锈主要是因为铁与空气中的氧气和水发生了化学反应。

铁是一种比较活泼的金属，在潮湿的环境下，铁原子（fe）会失去电子变成亚铁离子（，空气中的氧气会与水反应生成氢氧根离子，亚铁离子进一步与氢氧根离子结合，形成氢氧化亚铁。由于氢氧化亚铁不稳定，它会和空气中的氧气反应变为氢氧化铁，氢氧化铁在一定条件下分解成三氧化二铁，也就是我们看到的铁锈。

为什么有些食物会变色？

食物变色主要有以下几种原因。

一是酶促褐变。像苹果、土豆等，它们含有酚类物质和多酚氧化酶。当这些食物的组织被破坏，比如削皮、切开后，多酚氧化酶和酚类物质接触，在氧气的作用下，酚类物质就会被氧化成醌类，醌类再聚合形成褐色素，使食物颜色变深。

二是非酶褐变。美拉德反应比较常见，它主要是食物中的还原糖和氨基酸、蛋白质在加热等条件下发生反应，生成褐色的物质。比如烤面包的时候，面包表面会逐渐变成褐色，这就是美拉德反应在起作用。还有焦糖化反应，是糖类在高温下脱水形成褐色焦糖的过程，像制作焦糖布丁时，糖加热后会变色。

三是食物中的天然色素发生变化。例如，绿色蔬菜中的叶绿素，在酸性条件下，叶绿素分子中的镁离子会被氢离子取代，生成脱镁叶绿素，使蔬菜颜色变黄。而像虾、蟹等，它们体内含有虾青素，在受热后，虾青素从原本与蛋白质结合的状态中脱离出来，颜色就会发生变化。

酶促褐变的速度和哪些因素有关？

酶促褐变的速度与以下因素有关：

1.酶的活性：

-酶的种类和来源：不同的果蔬中含有的多酚氧化酶种类和活性有所差异，例如香蕉、苹果、土豆等食材中多酚氧化酶含量较高，容易发生酶促褐变，且酶的活性越强，褐变速度越快。

-温度对酶活性的影响：在一定范围内，温度升高会使酶的活性增强，酶促褐变速度加快。但温度过高时，酶会因热变性而失活，一般植物体内的酶最适温度在40-50c。

-ph值的影响：酶都有其最适ph值，对于参与酶促褐变的酶来说，通常在ph值为6-7时活性最强，偏离此范围，酶的活性会下降，进而影响褐变速度。

2.底物的浓度：底物即酚类物质，是酶促褐变反应的必要物质。酚类物质含量越高，酶促褐变的速度越快。不同的果蔬中酚类物质的种类和含量不同，例如茶叶、蓝莓、洋葱等含有较多的酚类物质，容易发生酶促褐变。

3.氧气的浓度：氧气是酶促褐变反应的必要条件，没有氧气，反应无法进行。氧气浓度越高，越有利于酚类物质的氧化，酶促褐变速度越快。例如，将切开的水果暴露在空气中，褐变速度会比密封保存时快。

4.金属离子的存在：一些金属离子，如fe³⁺、cu²⁺、mn²⁺等，可以促进酚酶的活性，从而加速酶促褐变的速度。这是因为这些金属离子可以与酶分子中的某些基团结合，改变酶的构象，使其活性增强。

5.机械损伤：果蔬等食物在采摘、运输、加工过程中受到机械损伤，会使细胞结构被破坏，导致酚类物质和酶接触的机会增加，从而加速酶促褐变。例如，切好的土豆丝比完整的土豆更容易发生褐变。