錢程
丁香醫生作者
食品研發工程師
伊利諾伊理工學院食品加工工程碩士
大家總會對食物突然的變色產生疑問，大蒜和洋葱便是其中被問及次數最多的食物之一。
大蒜切碎後沒有用完，很有可能會變綠。相似的還有白色洋葱，如果切碎後放到第二天，它很有可能就變成了鮮豔的粉紅色。
洋葱和大蒜為什麼會發生變色？變色了的這些食物，究竟還能不能吃？今天就來為大家一一解答。
臘八蒜
是大蒜變綠的傑作
其實大蒜變綠的現象，早在很久很久以前就已經被我們的祖先發現了。山西一帶的傳統小吃「臘八蒜」，就是利用這個現象的傑作。
製作臘八蒜的過程很簡單，在臘月初八的時候，將蒜剝好放在一個大瓶子裏，倒入山西老陳醋，倒滿，將瓶口封好。等到除夕這一天，再拿出來。
如果成功的話，你就會得到一盤青翠欲滴，酸香可口的臘八蒜了。配着餃子吃，簡直幸福得要哭出來。
圖片來源：圖蟲創意
但是，製作臘八蒜並不是總能成功的。最重要的時間節點是從臘月初八到除夕，因為每年只有這個時間段可以做這道美食。如果季節不對，那大蒜就沒法變綠，這道菜就註定要失敗。
為什麼臘八蒜只有在這個時間節點製作才能成功？
大蒜綠變
有嚴格的觸發條件
大蒜放久變綠的現象用食品科學術語來説，就叫做大蒜綠變（Garlic Greening）。對於綠變的研究，在 20 世紀 50 年代才剛剛開始。
為了食品工業生產的需要人們開始了對它的研究。當時人們發現，很多產品需要用到大蒜泥，但是等到某些產品生產出來，只要稍微放上幾天，莫名其妙就會變綠。
最早期，人們只能憑藉對照實驗進行探索。科學家們很快發現，大蒜不是在任何情況下都會變綠的，想要大蒜變綠，要有一些嚴格的觸發條件：
➊ 大蒜在處於破碎狀態或經過酸處理後比較容易發生綠變，完整的大蒜很難綠變。
➋ 大蒜如果被放在 0～4 ℃ 冷藏過，極容易發生綠變，常温存儲的大蒜綠變不明顯。
聰明的你已經發現，這兩個結論足以解釋「臘八蒜」形成的秘密了。但是，這對於工業生產來説還遠遠不夠，我們需要知道大蒜變綠的具體機理。
大蒜綠變
和一種化學物質有關
科學家逐漸把注意力聚焦到一種做「丙烯基半胱氨酸亞碸」的化學物質上來，它的簡稱是 PECSO。科學家們發現，在所有產生綠變的大蒜中，這種物質的含量都有明顯的升高。
圖片來源：作者提供
但這只是證明了 PECSO 和綠變之間有相關性，要怎麼證明其中的因果關係呢？
科學家把從洋葱中提取出來的 PECSO 加入到沒有綠變的大蒜泥中，神奇的事情發生了，大蒜泥很快變成了綠色！
很明顯，PECSO 就是導致大蒜變綠的原因。
但是問題來了，PECSO 本身是沒有顏色的啊。為什麼這種沒有顏色的物質會引起大蒜變綠呢？
經過更深入的研究，科學家終於大致描繪清楚這個事情的輪廓：這是一整套非常複雜的酶促反應的結果。
PECSO 經過蒜酶催化後形成色素中間體，色素中間體與大蒜中的丙酮酸，氨基酸和蒜素分別發生反應，形成了黃色色素和藍色色素。這倆加在一起，我們看到的就是綠色啦。
圖片來源：作者提供
黃色色素和藍色色素具體是什麼呢？我們目前只知道它們是含硫的化合物，具體結構還尚未知曉。可以明確的是，它們跟葉綠素、花青素肯定不是同一種東西。
所以，那些宣傳臘八蒜「富含花青素，有助於抗氧化」的理論，都不攻自破了。
但還有一個最初的問題沒有解決。
大蒜中的 PECSO 是怎麼產生的呢？為什麼切碎，酸處理或者冷藏後，這種物質的含量會升高？
圖片來源：圖蟲創意
這就要提到另一種酶了，它的名字叫 γ - 谷氨酰轉肽酶。它在大蒜中大量存在，可以催化大蒜中的某種多肽水解成 PECSO。
大蒜本身是由細胞構成的，平時多肽和這種酶無法相遇，但是如果把它切碎，酶和底物就會結合，反應速度當然會加快很多。酸處理可以增加細胞膜的通透性，也可以把酶從細胞中「釋放」出來。
那麼，低温是怎麼回事呢？
原來，在室温環境下，大蒜會進入「休眠模式」，此時 γ - 谷氨酰轉肽酶的活性非常低。而一旦進入低温環境，大蒜的休眠會被打破，γ - 谷氨酰轉肽酶會一個接一個激活，從而開啓了綠變反應的第一把鎖。
到了這裏，我們終於描繪出大蒜綠變過程的一個簡單的輪廓。它中間還有很多更復雜，更微妙的細節，等待着科學家繼續探索。
洋葱紅變
與大蒜綠變機制相同
不知大家在下廚時有沒有注意過，洋葱切碎後，放久了會變成粉紅色。這一點在白皮洋葱中尤其明顯，而紫皮洋葱不是很明顯。
圖片來源：圖蟲創意
關於洋葱紅變（Onion Pinking）的研究，是和大蒜綠變幾乎同時進行的。很快，科學家就發現，這兩者的源頭其實是相同的。
它們一開始的過程完全一樣，也是 γ - 谷氨酰轉肽酶水解多肽生成了 PECSO。然後經過蒜酶催化生成色素中間體。但是接下來洋葱和大蒜中含有的酶就不太一樣了，最終生成的色素也就有差別了。
洋葱紅變的過程最終生成了紅色色素，這種色素也是一種含硫的化合物。除了洋葱，有的時候大葱也會發生相似的紅變現象。
變了色的洋葱和蒜
對人體無害
無論是洋葱紅變，還是大蒜綠變，都不會產生對身體有害的物質，是可以放心食用的。
但是，大蒜和洋葱絞碎後如果長時間儲存，是很容易變質的。如果發現味道不對了，不管有沒有顏色變化，都要趕緊扔掉了。
那麼，如何防止洋葱紅變，大蒜綠變呢？
這在食品工業界，至今也是一個很難解決的問題。對於洋葱紅變，我們可以採用降低 pH、添加護色劑、隔絕氧氣的方法。而對於大蒜綠變，在加工之前先將大蒜高温儲藏一段時間，並在加工過程中添加一些還原劑，可以部分解決問題。
當然，在家庭做菜的時候，最好的辦法就是 —— 隨切隨用，儘量別剩下就好了嘛！
跟我們一起，做 Food Geek 吧！
監製飯飯
排版炅少