想给你的红卷心菜沙拉涂上鲜艳的粉红色? 只要撒一点酸橙汁，之前紫色的卷心菜就会变成粉红色! Or, 来给你煮熟的卷心菜增色, 煮的时候放几片苹果，颜色会变浅.

想知道为什么会这样? 它是复杂分子、pH值和十大网赌排行榜眼睛的完美结合. 这甚至不是红卷心菜所独有的. 自然界中的许多产品都会根据环境的不同而改变颜色!

是什么赋予红卷心菜颜色的?

十大网赌排行榜周围到处都是颜色. 它们太常见了，你可能会认为它们也很简单. 然而，事实并非如此. 颜色和十大网赌排行榜如何感知颜色是一个迷人(但复杂)的话题. 颜色可以根据你看它们的方式和位置而变化.g. 在什么类型的光线下?. 这取决于光如何从颜色的表面反射并进入十大网赌排行榜的眼睛. 让一种颜色可见, 某些波长的光必须经过反射和吸收才能到达十大网赌排行榜的眼睛.

这种反射和吸收通常是由具有相当特殊结构的复杂分子完成的. 以红卷心菜为例, 这种颜色源于一组称为花青素的分子的存在. 这只是一组能使食物呈红色的分子，有很多更多的.

花青素

花青素是一大群具有相同基本结构的分子, 包含三个原子环(见下文). 每种花青素都含有相同的核心结构，这对于吸收和反射光来制造颜色至关重要. 具体是如何工作的在本文中过于详细(十大网赌排行榜建议阅读下面的参考文献之一)。. 简而言之, 这种特殊的结构允许分子在几个原子上传播电荷(正电荷或负电荷).

每种花青素在下面的结构中都有不同的r基团. 有些可能非常简单，在这些位置只包含氢原子. 其他可能包含更大的复杂结构. 这些不同的结构会改变分子与光的相互作用，从而改变分子的颜色. 也就是说，所有花青素都会呈现红色/黑色/紫色/蓝色.

花青素结构，来源维基百科 — 酸性条件下花青素的基本结构. 所有花青素都具有相同的核心结构，但r基团不同. 来源: 维基百科.

花青素的混合物

红卷心菜不只是含有一种花青素分子. 相反，它包含超过15种不同的类型!

花青素在水果和蔬菜中很常见. 蓝莓、黑莓和某些红葡萄都含有花青素. 没有一种只含有一种花青素分子，它总是一种混合物. 正是分子的混合赋予了每种产品独特的颜色和行为.

花青素是植物中大多数红色/紫色的原因. 有几个值得注意的例外: 西红柿 (番茄红素) & 红甜菜(甜菜苷)!

为什么红卷心菜会变色?

所以花青素的化学结构和配位决定了它们的颜色. 这种结构恰好对周围环境的酸度非常敏感. 它影响了分子中电子的组织方式.

酸性环境中含有大量的质子(H⁺). 这就产生了十大网赌排行榜在上面分享的花青素结构(与O⁺). 然而，在酸性较弱的条件下，这个O⁺-基团将失去正电荷，导致其他结构变化. 这些结构变化导致分子与光发生不同的相互作用，从而产生不同的颜色. 由于这些变化，一些花青素甚至会完全失去颜色.

酸度的量度是ph值. 数值在0-7之间为酸性，7-14之间为碱性. 十大网赌排行榜已经更详细地讨论了酸碱反应在这里.

切成片的红卷心菜，加一些酸橙汁，把它变成粉红色而不是紫色 — 十大网赌排行榜一开始讨论的红卷心菜沙拉，看到那条粉红色的线了吗? 这里撒上了酸橙汁.

红白菜颜色变化

花青素的种类决定了它们对环境ph值变化的反应. 以红卷心菜为例，其颜色大致如下(来自: 斯坦福大学):

pH≈2:红色/亮粉色, 酸橙汁(十大网赌排行榜洒在沙拉上)会导致酸碱度下降到这么低，让卷心菜变红
pH≈4:浅紫色
pH≈6:紫色(又名深紫色), 这大概是你的“本地”红卷心菜的颜色, 如何购买
pH≈8:蓝色

在更高的pH值下, 红色的卷心菜甚至可以变成绿色/黄色, 然而, 在准备红卷心菜时，你通常不会遇到这种情况.

加酸和不加酸的蓝莓意式奶冻 — 蓝莓还含有对ph值敏感的花青素. 这是两个蓝莓意式蛋挞, 唯一的区别是在右边的意式意大利饺子里加了一些柠檬汁. 注意这几滴是多么的不同!

控制红甘蓝的颜色

为了让红卷心菜保持你喜欢的颜色, 你必须控制环境的酸度. 在大多数情况下，你可能会寻找红色/紫色，而不是蓝色.

沙拉

正如本文开头所讨论的那样, 在你的红卷心菜沙拉中加入一点酸橙(或柠檬)汁或醋，让它变得明亮而充满活力. 这些都是酸性成分，可以保持较低的ph值.

烹煮红甘蓝

如果在水里煮红卷心菜, 你可以在沸腾的液体中加入一点酸度，让它保持红色的口感. 通常，还可以加上苹果. 他们加入一些酸味来保持ph值较低，但也为最后的菜肴增添了一丝甜味!

请注意，不像水果和蔬菜中的许多其他颜色(例如，红色).g. 叶绿素)，花青素对热不那么敏感. 你可以安全地烹饪或煮红卷心菜，而不会失去所有的色素. 试着把沸腾液体的体积保持在低的水平. 大量的花青素会从红卷心菜中滤出, 在极端的情况下，你甚至可以得到淡红色的卷心菜!

改变红卷心菜的颜色

因为红卷心菜很容易变色, 在pH值的科学实验中，它是一种很好的蔬菜! You can force the cabbage to change color by adding something acidic or something alkaline (with a pH>7). 你也可以用这个测试来确定某种东西是否比你喝的另一种液体更酸. 让十大网赌排行榜看看结果如何.

材料

红卷心菜叶(四片大叶子就足够了)
水
你想测试的酸, 例如:柠檬汁, 酸橙汁, 醋, 橙汁, 果汁, 苏打水! -注意使用普通食品原料，不要使用其他化学物质, 它们的反应可能更强烈，更有力.
你想测试的碱性成分，例如:小苏打，肥皂

工具

锅+炉
三杯透明杯子(如果你想测试更多的液体，可以多拿几杯)
搅拌器/汤匙

指令

拿起红卷心菜的叶子，把它们切成稍小的片. 把它们放在锅里，加水，你可以加足够的水(1-2升就可以了)。.
把卷心菜煮开，让它煮几分钟, 水的颜色应该明显改变了.
让卷心菜和水一起冷却，直到冷却到可以倒进杯子里.
把“红卷心菜汁”倒进杯子里.
现在好戏开始了! 将其中一种测试液体加入一杯红卷心菜水中. 先滴几滴, 必要时搅拌，继续添加，直到你对颜色满意为止.
!在制作酸和碱性成分时一定要非常小心! 它们往往反应非常强烈! 例如，小苏打和酸发生反应，会产生剧烈的气泡.

笔记

这就是当你在红卷心菜汁中加入一点小苏打时发生的事情, 注意蓝色?!

加一点柠檬汁使它变成粉红色!

来源

Arapitsas, Panagiotis & Sjoberg,每 & 特纳,夏洛. (2008). 高分辨液相色谱-光电二极管阵列检测和电喷雾电离-线性离子阱质谱联用技术表征红甘蓝花青素. 食品化学. 109. 219-226. 10.1016/j.foodchem.2007.12.030.

Ummi Kalthum Ibrahim, Ida Idayu Muhammad和Ruzitah Mohd Salleh, 2011. pH值对颜色行为的影响 芸苔属植物oleracea 花青素. 应用科学学报，11 (11):2406-2410. link

Pericles Markakis，花青素作为食用色素，Elsevier, 2012，第1章， link ; chapter 1 contains an extensive deep dive into the chemistry and the dependency on pH of anthocyanins

Pourjavaher, Simin; Almasi, Hadi; Meshkini, Saeed; Pirsa, Sajad; Parandi, •, 基于细菌纤维素纳米纤维和红甘蓝提取物的比色pH指示剂的研制, 碳水化合物高分子学报(英文版)(2017)193-201, http://doi.org/10.1016/J.CARBPOL.2016.09.027

《卷心菜化学——发现酸和碱》，科学美国人，2012年1月26日; link

斯坦福，红卷心菜颜色指标表，在这里.

红卷心菜是如何变色的——蓝色、粉色和pH值的科学