图片来源：Jamie (jamiesrabbits/Flickr) 有些人可能会说，吃糖果是生活中的小乐趣之一。然而，那些尝试过跳跳糖的人知道，它糖分的甜美和大胆的诱惑值得一场全新的冒险。尽管它看起来无害，但一把跳跳糖会在你的嘴里引爆出糖晶的嘶嘶声和噼啪声。但无需懊悔；跳跳糖实际上并不危险。（《流言终结者》证明了你的胃不会爆炸。）跳跳糖是如何制作的？跳跳糖是科学家 William A. Mitchell 于 1956 年发明的一种糖果，并于 1961 年获得专利，其技术旨在创造一种革命性的糖果，这种糖果“将气体包裹在固体基质中”[1, 2]。本质上，跳跳糖是由典型的硬糖糖溶液（蔗糖、乳糖、玉米糖浆和调味剂）加上一种重要成分制成的
高压二氧化碳（CO2）
。首先，将糖溶液加热融化，得到“可熔性糖”。跳跳糖，与其他大多数硬糖一样，使用蔗糖、乳糖和玉米糖浆的糖溶液，因为这些成分制成的糖果吸湿性低——这意味着糖果不太可能从周围大气中吸收水分 [2]。这确保了甜美的糖果不会在潮湿的环境中轻易溶解；它们也不那么粘，保质期更长。正如二氧化碳将糖浆状的果汁变成汽水一样，它也将普通的糖果变成了跳跳糖！其工作原理是：将每平方英寸 600 磅（psi）的二氧化碳与融化的糖混合，直到每克糖含有约 0.5 至 15 毫升的气体 [1, 2]。请注意，600 psi 大约是香槟瓶内部压力的 7 倍，是你汽车轮胎压力的 20 倍，是海平面正常大气压力的 40 倍 [5, 6]。
图片来源：Spiff (Wikimedia Commons) 一旦二氧化碳充分混合，这个过程大约需要 2-6 分钟 [2]，然后将混合物冷却，糖果就会变硬。冷却过程会尽可能快地进行，以防止二氧化碳从糖果中扩散出来，降低吸湿性，并最大程度地减少结晶，结晶会使糖果非常脆弱。[2] 这导致跳跳糖破碎，并赋予了糖果标志性的外观——糖晶体的“小岩石”。结果呢？小糖块包裹着高压二氧化碳气泡。瞧，碳酸化的魔力！
图片来源：Evan Amos (Wikimedia Commons)那么，跳跳糖为什么会“跳”呢？当你吃跳跳糖时，嘴里的湿气和温度会融化糖果。随后的爆裂声是高压二氧化碳气泡释放到大气压中造成的！但嘴里的噼啪声是怎么回事？为什么我们会将碳酸化感知为一种嘶嘶作响、刺激味蕾的感觉？近几年来，科学家们发现味觉感受器细胞实际上可以检测并响应碳酸化。具体来说，酸味感受器细胞在响应二氧化碳时会被激活，并负责“碳酸化的味道”[3]。
图片来源：Bart Heird (chicagobart/Flickr)碳酸化的味道酸味感受器特异性表达一种编码碳酸酐酶 4 的基因，这是一种催化二氧化碳转化为碳酸氢根离子（HCO3^-）和游离质子（H^+）的酶。这种酶仅附着在酸味感受器细胞的表面，因此当你吃跳跳糖或喝碳酸饮料时，二氧化碳会被分解，H^+ 质子副产物会停留在细胞外部。由于酸味感受器在酸性环境中会被激活。因此，它们会检测到大量的游离 H^+ 质子，并最终检测到碳酸化的味道 [3]。
(A) 二氧化碳通过碳酸酐酶 4 酶分解为 HCO3^- 和 H^+(B) 大量的 H^+ 副产物会产生酸性环境。通过离子通道，H^+ 离子进入酸味感受器，导致细胞去极化并感知到二氧化碳。然而，碳酸化并不总是让我们尝起来是酸的，因为二氧化碳会被身体的多个本体感觉系统所检测。一些研究人员甚至认为，与感知碳酸化相关的刺痛、灼烧感可能是由二氧化碳触发疼痛感受器引起的 [4]。这是否意味着我们社会对碳酸化食品和饮料的渴望，是出于一种奇怪地演化出来的、对抗自然厌恶疼痛的本能？就我个人而言，我听不清嘴里跳跳糖发出的巨大嗡嗡声来找出答案……正如他们所说，“没有痛苦，就没有收获”！注意：修改于 2014 年 9 月 19 日当前帖子已添加说明碳酸化味觉检测的图表。引用的参考文献
“跳跳糖为什么会跳？” http://www.poprockscandy.com/history.html。于 2014 年 8 月 23 日访问。
Leon K, Mitchell W (1961) 气泡糖果及其制造方法。美国专利号 US3012893 A。可访问：http://www.google.com/patents/US3012893。于 2014 年 8 月 20 日访问。
Chandrashekar J, Yarmolinsky D, von Buchholtz L, Oka Y, Sly W 等人。(2009) 碳酸化的味道。Science 326: (5951) 443-445。doi:10.1126/science.1174601。可访问：http://www.sciencemag.org/content/326/5951/443.full。于 2014 年 8 月 25 日访问。
Marziali C (2010) “起泡饮料会激发疼痛通路”。南加州大学。http://dornsife.usc.edu/news/stories/796/sparkling-drinks-spark-pain-circuits/。于 2014 年 8 月 26 日访问。
“香槟常见问题解答” http://www.champagnesabering.com/home.php?id=16。于 2014 年 9 月 16 日访问。
“如何检查轮胎压力” http://www.dmv.org/how-to-guides/check-tire-pressure.php。于 2014 年 9 月 16 日访问。
Eunice Liu 正在加州大学洛杉矶分校攻读神经科学和语言学。她将自己对食品科学的热爱归因于对看着面包在烤箱里发酵的痴迷。阅读 Eunice Liu 的更多文章
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