元素周期表小红书（元素家族连载25）

有机物中的明星（二）粮食的精华——糖和酒

"酸甜苦辣咸"俗称"五味"，如果让你从"五味"中选择一种，只剩下一种味觉，大多数人都会选择"甜味"。确实，甜味来自人体必需的营养物质——糖。在漫长的进化历程中，就是它让我们产生了甜这种味觉。

为什么我们都喜欢吃棒棒糖？很简单，从进化论的角度来看，不喜欢的都被淘汰了。

远古时期，原始人和大多数动物一样，是食物采集者。味觉帮他们选择食物，大多数时候，酸和苦都代表着毒性，无数位"神农先知"们已经用他们的经验甚至生命帮我们鉴定过了，而甜味的食物则多半意味着可以食用！

距今约10000年前，"农业革命"诞生，人类从食物采集者变成了食物生产者。最早被种植的是中东的小麦，后来在远东地区被普遍种植的是水稻，而在美洲则是玉米和土豆。与其说是人类选择了它们，不如说是人类选择了自己的味觉——甜味，更不如说是人类选择了糖！

小麦、稻米、玉米是世界三大

西周的《诗经·大雅》中写道："周原膴膴，堇荼如饴"，意思是周的土地十分肥美小麦、稻米、玉米是世界三大连堇菜和苦苣都和饴糖一样甜。这里的饴糖就是用米（或小麦）熬煮后得到的最早的糖，也就是我们今天说的麦芽糖。

到了春秋战国时期，屈原的《楚辞·招魂》又有这样的词句："胹鳖炮羔，有柘浆些"。这里的"柘浆"指的是甘蔗汁，从甘蔗中得到的糖更甜，因为它是蔗糖。几乎同时期，印度人发明了从甘蔗中制糖的方法，敦煌残卷中有一段说到印度可造最上"煞割令"，根据大师季羡林解读，"煞割令"就是梵文sakara，糖的英文名sugar也由此而来。

从甘蔗中制糖到目前为止还是最广泛的制糖方法

从化学的角度来看，麦芽糖和蔗糖都属于双糖，麦芽糖由两个葡萄糖缩聚组成，蔗糖由一个果糖和一个葡萄糖缩聚而成。

麦芽糖由两个α-D-葡萄糖缩聚而成

蔗糖由一个果糖（右，fructose）和一个葡萄糖（左，glucose）缩聚而成

葡萄糖和果糖则是单糖，不能被水解为更小分子的糖，它们是糖类中重要的结构单元。

葡萄糖（Glucose）和果糖（Fructose），果糖更甜，所以蔗糖比麦芽糖甜，水果比米饭更甜。

而小麦、水稻、玉米和土豆等主食中富含的淀粉和蔬菜中的纤维素是多糖，由很多个葡萄糖缩聚而成。这些糖类都含碳氢氧元素，其中氢和氧的比例大多是2:1，因此传统上又称它们为"碳水化合物"。

当我们咀嚼这些主食的时候，唾液中的酶就会帮助我们分解淀粉，把它们变成麦芽糖，不信你嚼米饭两分钟，一定会发现嘴巴里逐渐出现甜味。

人体消化不了纤维素，但它可以帮助我们排便，所以蔬菜也不能少吃哦。纤维素更多的用于造纸。

蔗糖由一个果糖（右，fructose）和一个葡萄糖（左，glucose）缩聚而成

淀粉（Starch）的结构，由众多葡萄糖缩聚而成，还存在不同的结构

人类从食物采集者变成食物生产者以后，慢慢的，人类有了剩余的粮食。如何处理这些剩余的粮食是个问题，既不能浪费，也要便于保存，糖和酒是最有效的方法，其中酒比糖出现的还早。传说商纣王建造"酒池肉林"，固然可能是周人抹黑，但至少说明商朝时期的粮食生产已经达到了很高的水平。

曹操《短歌行》："慨当以慷，忧思难忘。何以解忧？唯有杜康。"杜康被认为是酒的发明者，关于他的传说版本很多。

渐渐的，酒已经不简单是一种食物，而是形成了一种文化，招待客人，为表诚意，必须要用这玉液琼浆。在我国的很多地区甚至形成了酒桌文化，甚是复杂。文人骚客为了激发自己的创作灵感，往往要借助酒作为催化剂。

李白斗酒诗百篇："人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。""我欲因之梦吴越，一夜飞度镜湖月。""安能摧眉折腰事权贵，使我不得开心颜。"这样的诗篇难道不是只有畅饮一番之后才吟的出来？

古希腊神话中有专门的酒神，名叫狄奥尼索斯，代表着原始、狂欢、自由、生命和艺术。"超人"哲学家尼采认为，古希腊艺术是在日神（阿波罗）和酒神（狄奥尼索斯）这两种精神的相互激荡中产生。

雅典卫城脚下，狄奥尼索斯剧场，笔者实拍，家庭真人模特齐上阵。2000多年前，埃斯库罗斯们的悲喜剧就是在这里上演。

古希腊神话中，诸神狂饮的佳品正是红葡萄酒，后来的基督教更是视红酒为圣血，这几乎一直影响西方的饮酒传统到现在。

红酒和面包，就是基督的血和肉

到了现代，乙醇已不仅仅是以酒的形式给人们精神满足和放纵了，随着科学的进步，乙醇的工业应用价值也很大。

在医院里，乙醇就是最简单的一种消毒剂。

医用酒精，75%乙醇含量

乙醇还是一种很重要的溶剂，很多化妆品里就有它哦，但是一定要注意不能使用工业酒精。

作为溶剂，乙醇安全环保，涂在身体上尽可放心

夏天常用的花露水中也用酒精做溶剂

从化学的角度来看，将糖类变成酒精是"生物发酵"的过程，是一种微生物进行无氧呼吸的产物，这个过程恰好将一种生物能源转化为燃料。

在在解决人类最基本的需要——温饱以后，现代文明最最缺乏的是能源。传统的化石燃料在开采和使用过程中都产生了不可估量的污染，而且看起来有限的化石燃料远远不能满足未来人类无止境的欲望增长。在这种情况下，人们盯上了酒精这种可再生能源，如果能从天然的食物中提取出糖，再经过生物发酵转化为酒精，就相当于将亿万棵植物变成太阳能电池板，不断吸收太阳的能量，再转化为高燃烧值的燃料。

乙醇将成为重要的战略资源

乙醇汽油就这样进入了我们的油箱，在美国、巴西、欧洲等地都已经广泛使用。我国也尽力跟上，在一些省份，乙醇汽油作为汽车燃油已经试行。

乙醇汽油，是国家开发新兴能源的一个大项目，几年前为了应对石油价格过高，在几个省份试点，在石油价格下降以后，该项目进展似乎停滞不前。其实，包括煤化工等新兴能源，应该站在战略的角度去看问题，不能因为国际大宗物料的价格波动就首鼠两端，造成资源浪费。

2016年10月20日，美国橡树岭国家实验室的三名科学家宣布，他们研制出了一种纳米铜颗粒的催化剂，竟然在室温下就可以直接把二氧化碳转化为乙醇。

这简直就是化学永动机了！在过去，将化学废物通过简单有效的方法重新变成燃料，这一直是众多化学家的梦想。但这次，三名科学家告诉我们，这其实并不难，他们透露：就连他们自己也没有料想到整个过程会如此简单。

希望这项技术早日产业化！

发明这一技术的三名科学家：杨松（座位上），亨斯利（左站），罗丁纳（右站）

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