催淚因子:含硫氣體

  洋蔥中的催淚因子(lachrymatory factor,LF)主要是由一類烷基半胱氨酸硫氧化物(ACSO)經一些特殊的酶作用而產生的[1]。最早的時候,人們一直以爲催淚因子只是由蒜氨酸酶單獨作用產生,直到2002年日本學者發現洋蔥中還存在另一種關鍵酶的作用——催淚因子合成酶(lachrymatory-factor synthase)[2]。這種酶也影響洋蔥催淚因子的產生。

  完整的洋蔥細胞只存在風味前體物質烷基半胱氨酸硫氧化物(ACSO),這種物質是一類含硫的物質(硫是洋蔥生長過程中重要的元素,也是形成辣味的元素),目前發現種類主要有4種:即S-甲基-L-半胱氨酸亞碸(MCSO)、S-丙基-L-半胱氨酸亞碸(PrCSO)、S-丙烯基-L-半胱氨酸亞碸(1-PeCSO)和S-烯丙基-L-半胱氨酸亞碸(2-PeCSO),其中,1-PeCSO占最多,ACSO在鮮洋蔥中占0.668%,其中80%爲PeCSO,其他只占20%[3]。其中,風味前體物質在細胞質中,而蒜氨酸酶在液泡中,相互過著和平的日子,互不打擾。

  但當用刀切洋蔥的時候,細胞受到外力作用破碎,液泡中的蒜氨酸酶就會獲得與ACSO接觸的機會,並將ACSO水解成硫代丙醛-S-氧化物,同時還生成丙酮酸和氨[4],其中,硫代丙醛-S-氧化物就是導致人眼睛流眼淚的主要成分[5],也被人們稱之爲催淚因子。

  這些分解產生的物質有熱辣味並使嘴脣有灼燒感,由於具有揮發性,它還可以刺激人眼部角膜的神經末梢,人體則通過神經系統活動命令淚腺分泌淚液,把刺激性物質沖走。這就是洋蔥使得人們情不自禁留眼淚的原因。

  如何避免洋蔥的「催淚彈」?

  切一次洋蔥就要哭一次,這樣的經歷的確不好,人們試圖找到解決的辦法。

  蒜氨酸酶的參與是產生刺激性氣味的必要因素,所以,要想減少刺激性氣體的產生,必須儘量避免蒜氨酸酶的作用。

  溫度對酶催化反應速度的影響很大。酶催化反應都有一個最佳溫度。溫度越低,反應速度越慢;當溫度升高,反應速度加快;但溫度過高會導致酶逐漸變性。如果蒜氨酸酶變性失活也就無法催化生成催淚物質,這也是爲什麼炒洋蔥的時候不會催淚的原因。

  而洋蔥經低溫處理後,催淚物質有減少,可能就是因爲低溫導致蒜氨酸酶的活性降低,在冷凍及融化過程中,蒜氨酸酶的活力不可逆的損失近40%[6]。所以,如果擔心洋蔥導致流眼淚,切之前,先把洋蔥放冰箱冷藏室放幾個小時,或者放冷凍室約半小時,將洋蔥的整體溫度降下去,但又不至於凍住了。

  除了蒜氨酸酶,催淚因子合成酶也非常關鍵。催淚因子合成酶作用於催淚因子合成過程中的關鍵物質,這個特殊的反應讓科學家們想到,可以通過基因技術將催淚因子合成酶控制住,使得這種酶無法產生作用,這樣就阻止催淚物質的產生[7]。目前已經研發出這樣的轉基因洋蔥,但還沒有大規模生產食用。

  科學家們研究來研究去,家庭主婦們早就發現最簡單的辦法:刀上沾些水再切洋蔥。因爲,洋蔥產生的刺激性氣體都是溶於水的,所以,如果怕弄到眼睛裡,可以將洋蔥泡在水裡剝或者切。當然,研究發現鹽水和糖水泡對洋蔥風味物質的吸附作用會更好[8]。

  洋蔥是健康食品?

  很多人都很不喜歡洋蔥,不僅是因爲它會讓人流淚的刺激性,還因爲食用後口中長久不散的難聞氣味,引發社交尷尬。雖然含硫氣體讓洋蔥氣味難聞,「催人淚下」,但有很多研究發現,洋蔥中的含硫氣體可能對健康有好處[9]。

  研究發現,新鮮洋蔥汁中的含硫化合物有抑制細菌繁殖的作用,對于洋蔥本身是一種保護作用;洋蔥組織降解產生的硫代亞磺酸酯,則有助於抗哮喘和消炎;從洋蔥中提取出的一些物質還有低血糖、降低膽固醇的效果,對減少癌症發生風險也有一定促進作用[10]。不過,通常來說,洋蔥都是作爲調味增加香味的配菜使用,大家無需過分迷信洋蔥的健康作用,而將它作爲主菜食用。