龙虾为什么煮熟后的颜色是红色？

“就像龙虾被煮熟，清晨/开始从黑色变成红色”， 17世纪的赛缪尔&巴特勒在他的讽刺诗《胡迪布拉斯》里写道。但是直到今天之前，没人确切知道为什么龙虾被煮熟后会变颜色。

　　一组荷兰科学家提供了答案。他们说，这种显著的颜色变化有一个植根于量子理论的精细解释。

　　化学家知道龙虾的颜色是由于一种叫做虾青素的颜料分子。它附着在甲壳蛋白上。虾青素是一种类胡萝卜素颜料，是许多动植物表现出明亮的红色的原因，包括桔子、西红柿和一些鸟类的羽毛。

　　当龙虾被煮熟之后，它的甲壳蛋白因为热而伸展开，附着在上面的虾青素脱落。这种“自由”的虾青素是红色的，正如绝大多数类胡萝卜素的颜色。这就让龙虾带上了那种新鲜烹调的（红）颜色。但是化学家对于活龙虾的蓝黑色感到困惑。

　　荷兰莱顿大学的Francesco Buda和他的同事最近弄清了当虾青素被嵌入甲壳蛋白之后，它到底发生了什么事。他们在《美国化学会杂志》上报告了他们的研究结果。

　　红移

　　红色颜料吸收蓝色和绿色的光，反射光谱中的红色部分。当虾青素与甲壳蛋白结合的时候，它的吸收范围扩展到了光谱中波长更长（更红）的部分。这就意味着它吸收所有的可见光，因此这种颜料就变成了黑色。

　　我们眼睛里的视锥细胞也有类似的过程。在这些细胞中，一个（视网膜的）颜料分子被蛋白质外套“调解”成可以吸收不同波长的光。

　　有一个理论已经被科学家讨论了很多年：甲壳蛋白分子的骨架扭曲了虾青素，让其吸收范围跨过了整个可见光谱。这正如通过截短或加长钢琴线，从而改变它的共振频率。

　　但是Buda和他的同事已经计算出了虾青素的量子能态。结果表明，仅仅是改变虾青素的形状，只能引起1/3的吸收波长范围的移动。形状的改变不能让这种颜料从红色变成黑色。

　　另一个理论是，虾青素在（甲壳）蛋白内带上了电荷。但是荷兰的科学家通过使用一种叫做核磁共振频谱的技术，排除了这种可能性。

　　暗干涉

　　2002年，科学家发现在甲壳蛋白中的虾青素分子成对结合，它们相互穿越，形成了X型。荷兰的这组科学家在此基础上进行了研究。他们的计算结果表明，这种虾青素分子的配对意味着两个分子相互干涉，就像相邻电线的电信号串扰。这改变了它们的量子能态，从而改变了它们能吸收的光的波长，这可以解释大部分的吸收波长范围的移动。

　　“花了这么长时间才解决这个问题，这真让人吃惊，”Buda说。但是他承认。只是在最近5到10年中，计算机才能够处理那些棘手的量子力学计算问题。

龙虾螃蟹煮熟后都会变成令人垂延三尺，可是为什么它们煮熟后就变颜色了呢？

龙虾是人们爱吃的珍馐美味，但却很少有人留意为什么龙虾煮了会变成红色，荷兰研究人员发现，交叉配对的虾青素分子发生干涉改变其光谱吸收范围是龙虾变色的关键。

因为龙虾表面的甲壳蛋白受热与虾
青素脱离所以发红

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