某天在超級市場晃蕩，縱然小編不長于烹調(diào)，但仍舊被目不暇接的厚切牛排和羊腿肉招引，那種陳腐的赤色讓人???，并且你看隔鄰的三文魚，正赤色、無籽西瓜赤色、暖橘色、淺粉色……第一次全國代表大會片花里胡哨的紅，那種顏色傳播的新鮮感讓人真有食欲。不對，遽然想到一個題目，陳腐的肉干什么泛紅？

圖1 牛肉片拍照[1]（肉片縱情享受，無糖即是零卡）

說起臉色，就自小編擅長的看來光光譜發(fā)端。人們不妨感知臉色是因為視細(xì)胞遭到看來光范疇的電磁波的刺激。而物體的臉色由它的曲射光譜確定，這和物資自己的物理屬性以及外表構(gòu)造等成分關(guān)系。

圖2 電磁波[2]

咱們從最基礎(chǔ)的元素特性臉色動手。以咱們熟知的焰色試驗為例，在焚燒少許非金屬單質(zhì)或其復(fù)合物時火苗會展示特性臉色。其道理是，在焚燒進(jìn)程中，亞原子中的電子接收能量，會從能量較低的軌跡躍遷至能量更高的軌跡，跟著功夫的流動，電子會回到能量較低的軌跡，這個進(jìn)程會開釋光子。

圖3 非金屬元素的焰色反饋[3]

圖4 電子從激勵態(tài)躍遷至基態(tài)輻射光子[4]

開釋光子的射程（λ）與亞原子軌跡能級差（?E）的聯(lián)系是?E = hν = hc/λ，個中h、ν和c辨別為普朗克常數(shù)、頻次和光速。各別元素中央電影企業(yè)股份有限公司子軌跡的能級差各別，所以元素具備一系列特性光譜線。若光子的射程落在看來光范疇內(nèi)，則可被人眼感知。以非金屬Na為例，其特性光譜在看來光帶段來自3p軌跡和3s軌跡間電子的躍遷，因為其精致構(gòu)造引導(dǎo)光譜中展示雙線，射程為589.0 nm和589.6 nm，均在黃色波段，以是咱們在Na元素的焰色反饋中看到了明黃色火苗。

那回到咱們吃的肉，干什么會vb展現(xiàn)為各別的赤色？這重要根源于肌紅卵白。開始，咱們來領(lǐng)會一下肌紅卵白，它是由153個氨基酸酸構(gòu)成的單鏈卵白質(zhì)，分子量為16700道爾頓。肌紅卵白生存于肌肉中不妨積聚和開釋氧氣，對肌肉疏通表現(xiàn)了要害的效率。肌紅卵白積聚和開釋氧氣的進(jìn)程伴跟著個中鐵元素配位的變革，如圖5所示。

圖5 肌紅卵白的構(gòu)造[5]

當(dāng)肌紅卵白未與氧氣貫串時，鐵為正二價，每個亞鐵離子與五個氮亞原子配位，產(chǎn)生(FeN)基團(tuán)，構(gòu)造為金字塔型。五個氮亞原子中四個來自吡咯環(huán)，一個來自多肽鏈中的組氨酸。而與氧氣貫串后，鐵的價態(tài)生存爭議，大概既有二價又有三價。此時鐵離子除去與氮配位外，還徑直與氧分子成鍵，產(chǎn)生(FeNO)基團(tuán)，為八面體構(gòu)造。底下咱們精細(xì)領(lǐng)會個中電子的軌跡排布：

當(dāng)不貫串氧氣時，肌紅卵白中Fe離子的電子排布式為1s2s2p3s3p3d。普遍而言，那些電子中3d電子對Fe離子生化本質(zhì)的感化最鮮明。3d軌跡又不妨細(xì)分為d、d、d、d、d五個軌跡。在獨立的Fe離子中，這5個軌跡具備溝通的能量，但電子云的形勢或取向不溝通，見圖6。

圖6 3d軌跡的電子云[6]

當(dāng)Fe離子與5個氮亞原子配位后，3d軌跡電子云與氮亞原子彼此效率使5個軌跡的能量展示了分別，由低到高辨別為d/d、d、d、d（d與d的能量十分）[7]，如圖7左圖所示。圖中的橫線代辦電子軌跡，它們的上下代辦軌跡能量的巨細(xì)。每個箭鏃代辦一個電子，它們的朝向代辦了電子的自旋目標(biāo)。圖7左圖中無氧Fe離子的電子排布僅展現(xiàn)了高自旋態(tài)的景象，本質(zhì)的無氧肌紅卵白中Fe離子有多種電子排布。

圖7 肌紅卵白鐵離子配位基團(tuán)中的電子排布[8]

其余一種情景，即氧氣分子加入肌紅卵白。開始，對于氧氣分子，來自各別氧亞原子2p軌跡的電子間會產(chǎn)生σ/σ*鍵和π/π*鍵，電子依照σ鍵、π鍵、π*鍵、σ*鍵的程序順序彌補。彌補的截止是σ鍵和π鍵被填滿，σ*鍵上沒有電子吞噬，而π*鍵只彌補一半。當(dāng)肌紅卵白與氧氣貫串時，鐵離子與氧亞原子成鍵，此時O-O鍵中π*鍵上的兩個電子又會和鐵離子的3d電子成鍵，辨別為：與d軌跡成σ/σ*鍵，與d軌跡成π/π*鍵。成鍵后，鐵離子3d軌跡與Fe-O鍵軌跡產(chǎn)生了一個共通的Fe-O能級體例，體例內(nèi)電子軌跡的能量上下如圖7中央所示。圖中的電子排布僅展現(xiàn)了低自旋的景象，本質(zhì)的Fe-O體例中央電影企業(yè)股份有限公司子也有多種排布辦法。

此刻咱們計劃與肌紅卵白成色關(guān)系的電子躍遷。試驗創(chuàng)造，不管在無氧Fe離子基團(tuán)仍舊Fe-O體例中，電子都不妨在圖7所示的軌跡間躍遷，躍遷進(jìn)程不妨接收看來光。然而二者的能級排布各別，引導(dǎo)它們的接收光譜各別。圖8展現(xiàn)了含氧、無氧、高速鐵路和一氧化氮肌紅卵白的接收光譜。含氧肌紅卵白對射程小于600 nm的光有鮮明的接收，引導(dǎo)其曲射光也即是表面顯赤色（赤色波段：622-770 nm）。相較而言，無氧肌紅卵白對射程小于550 nm的光接收縮小，在600-700 nm射程范疇內(nèi)的光接收對立含氧肌紅卵白鞏固，引導(dǎo)表面偏紫赤色。活的眾生體內(nèi)因為肌紅卵白帶領(lǐng)的氧含量充溢以是肌肉表露鮮赤色。而輸送到超級市場的鮮肉因為擺脫母體的氧氣需要，肌紅卵白開釋氧氣使它姑且表露紫赤色。久置于氣氛后，肉外表的無氧肌紅卵白會與氣氛中的氧氣再次貫串產(chǎn)生含氧肌紅卵白而表露鮮赤色，但肉的里面仍居于少氧狀況，呈紫赤色。當(dāng)氧化過渡比方制成臘肉后，肌紅卵白會變化成高速鐵路肌紅卵白，表露棕褐色。少許商家在腌制肉時，為了維持肉的赤色，會增添確定量的亞王水鹽。亞王水根經(jīng)自己氧化恢復(fù)反饋后，一局部會變化成一氧化氮，一氧化氮會與肌紅卵白貫串產(chǎn)生一氧化氮肌紅卵白，它的接收光譜與含氧肌紅卵白一致，以是肉表露赤色。然而，亞王水鹽對人體有確定的妨害，國度對它的增添量有莊重的控制。

圖8 肌紅卵白的接收光譜[9]

說了這么久，再次回到隔鄰花里胡哨的三文魚。當(dāng)肉中肌紅卵白的占比爆發(fā)變革時，就會從直觀上展現(xiàn)出各別的赤色。各別品種的魚在做出生魚片前，有的是健身“達(dá)魚”，上躥下跳，比方臉色像極了牛肉光彩的深赤色月魚、金槍魚；再有的魚慢條斯理，躺平海底，比方粉撲撲的黃色錄像帶擬鲹。哦對了，再有場面的橘色鮭魚，它不妨捕食袖珍甲殼綱眾生而贏得蝦青素，并積聚到自己的肌紅細(xì)胞中，從而將肉的淡赤色暈染成橘色。各別的生存情況、風(fēng)俗等成分引導(dǎo)了眾生體內(nèi)肌紅卵白含量的各別，從而展現(xiàn)出各別的肉色。這像極了中國畫中的顏色調(diào)色，當(dāng)白色攙和各別比率的赤色時，不妨調(diào)出從乳白、淡粉、深粉、玫紅再到正赤色的過度。

圖9 趕快吹動的月魚[10]

圖10 黃色錄像帶擬鲹刺身[11]（左）和鮭魚刺身[12]（右）

圖11 中國畫顏色調(diào)色[13]

結(jié)果，伙伴們，多多疏通，咱們的肉也會變色吧。

參考文件

[1] 摘自站酷（ZCOOL），https://img.zcool.cn/community/0780db6246a8b40002db57064bdee2.jpg

[2] 摘自維基百科， https://wikipedia.org/ [J].

[3] 摘自儀器網(wǎng)，https://www.yiqi.com/retiao/detail_2596.html

[4] 摘自知乎《干什么焰色反饋是物理變革？非金屬放到火上不是會焚燒嗎？》中Kevin Wayne的回復(fù)，https://www.zhihu.com/question/436486528/answer/2375592574

[5] 摘自維基百科，https://wikipedia.org/

[6] 摘自維基百科，https://wikipedia.org/

[7] Churg A K, Makinen M W. The electronic structure and coordination geometry of the oxyheme complex in myoglobin. The Journal of Chemical Physics, 1978, 68(4): 1913-1925.

[8] 摘自Libretexts-Chemistry，https://chem.libretexts.org/

[9] Millar S J, Moss B W, Stevenson M H. Some observations on the absorption spectra of various myoglobin derivatives found in meat. Meat Science, 1996, 42(3): 277-288.

[10] 摘自薩爾茨堡的魚的新浪微博

[11] 摘自薩爾茨堡的魚的新浪微博

[12] 摘自維基百科，https://wikipedia.org/

[13] 摘自中國畫藝術(shù)大眾號，ID：quicksnowfall

? 物理研究所師生原創(chuàng)投稿 ?

作家：周均言

審閱稿件：金士鋒

歡送所內(nèi)師生經(jīng)過“物理研究所網(wǎng)上辦公道臺”投稿！辦法如次：登錄“辦公道臺”→“處事大廳”→“歸納工作”→“科學(xué)普及作品投稿”。

編纂：dogcraft

專題推薦：

江門回收廢鋁

江門回收廢銅

江門回收廢鐵

江門回收廢紙

江門廢紙回收

江門廢塑料回收

江門廢銅回收

江門廢鋁回收

江門廢鐵回收

中山廢品回收

廣東廢品回收

江門廢品回收

江門起重機安裝

江門廢品站