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是好帮手还是坏朋友?令人又爱又恨的“硼酸”

2024/1/25 15:08:33发布21次查看
能够制造q弹口感的“硼砂”, 究竟,硼砂与硼酸会对人类身体产生怎样的影响呢?这次,就让我们先简单复习硼砂的结构与特性,以及它与“硼酸”间的关系。
硼砂与硼酸间的转换
硼砂又称四硼酸钠,化学式为na 2 b 4 o 7 ,是一种常见的含硼盐类,外观为无色晶体或白色粉末。它可以抑制酵母菌与霉菌的生长,曾用作防腐剂,也能抑制酪胺酸酵素作用,防止酪氨酸氧化成黑色素,近年来常被滥用于防止虾类食品黑变,保持其色泽美观。
硼砂易溶于水,其中b 4 o 7 2- 阴离子可与水分子形成本篇的主角──硼酸(h 3 bo 3 ),以及氢氧根离子(oh – ),因而带有碱性。水溶液中的硼酸分子会进一步与氢氧根离子结合,产生硼酸根离子(b(oh)4 – ),其两边的「-oh基团」可以和食物中的长链状分子中的-oh基团反应形成键结,担任长链间桥梁的角色,使长链分子们可形成3d网状结构,这便是硼砂可使食物更为q弹的关键。
同样地,硼砂在酸性溶液中,例如硫酸或盐酸,会被酸化为硼酸,但因氢氧根离子浓度低,不会进而生成硼酸根离子。简言之,硼酸是硼砂溶于水、或与酸结合而成的产物,所以当食品与硼砂溶液产生反应后,往往硼砂与硼酸皆会残留其中,而吃下肚后,由于胃液是酸性的,硼砂在体内便会被转化成硼酸。
自然界中常见的硼酸
硼酸是一种含硼的无机弱酸,外观为白色粉末或是透明晶体,摸起来有油腻感,微溶于冷水中,但溶解度会随温度增高而增大,在摄氏20℃下,1公升的水约可溶47.2公克的硼酸。硼酸在自然界中其实相当常见:海水本身就含有硼酸与其它盐类;在某些特火山区,例如义大利的托斯卡纳(tuscany)及利帕里群岛(lipari islands)与美国的内华达州(nevada),也可以发现它的踪迹。而有时候,硼酸也会与含硼矿物(例如硼砂矿)共存,穿插在矿物结构里。
另外,硼元素对植物的生长也是不可或缺的存在,它可以促进木质素生成以及根茎的生长;若缺乏硼,植物便会发黄或发黑,甚至叶子形状发育不良。而这些硼元素常以「硼酸」的形式储存在植物中,尤其是果树与水果。所以摄入微量的硼酸并不是什么惊天动地的事,人体也可以自然代谢掉,并不会对健康产生危害。
硼酸的其他应用:消毒、除虫、缓冲液
除了自然帮助植物生长,硼酸在医疗上也有所应用,它具有消毒作用,可以治疗轻微割伤与烧伤,也能抑制霉菌的感染(如念珠菌或是足癣),常用作敷药或是药膏来使用。稀释过后的硼酸水溶液(最高允许浓度为3%)则能用作眼药水或是洗眼液,舒缓眼睛的不适感,也是目前唯一以知道对眼睛有益的酸。
另外,硼酸具有杀死常见害虫的功用(硼砂也有相同效果),主要机制是腐蚀昆虫的外骨骼,并藉由饵食摄入的方式影响其新陈代谢。1948年,美国国家环境保护署就曾以硼酸控制蟑螂、白蚁、红火蚁、蠹鱼及跳蚤的数量;而这样同时具备消毒与杀虫作用的特性,也让它被用作木材的防腐剂。硼酸的其他用途还包含:控制核电厂的核分裂反应速度、制造耐热玻璃(硼矽酸盐类)、硼酸与其硼酸根配成的水溶液可用做游泳池的酸碱缓冲液等。
注意!硼酸不可添加入食品中
读到这里大家可能会觉得:硼酸还不错啊!除了本身就存在自然界中外,还是人类生活的好帮手呢。然而,接着我们也要说明使用时需要注意的一面── 硼酸的毒性。
硼酸虽然本身毒性不强,但是在体内有「累积作用」,尽管每次摄取量不多,连续摄取后在体内累积,仍可能破坏中枢与消化系统,妨碍消化酵素作用,引起食欲减退、抑制营养吸收以及促进脂肪分解,导致体重减轻等症状。此外,在大、小鼠与狗的硼酸喂食研究中,也观察到长期或短期内摄入大量硼酸或硼砂,雄性生殖系统会受到影响,例如睪丸萎缩。
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