【謠言實驗室】嘉大科學實驗「枸杞泡水變色」的原理

【謠言實驗室】嘉大科學實驗「枸杞泡水變色」的原理

記者馬麗昕/報導

食安謠言滿天飛,只要民眾關心,謠言實驗室永遠開張!

查核中心日前收到一支「枸杞泡硫磺水、燻蒸硫磺後」影片。影片開頭,大量枸杞浸泡在硫磺水裡。主持人更介紹說「用硫磺泡過的枸杞色澤鮮豔、氣味刺鼻...如果暫時聞不出來,可以拿一把枸杞放到水裡,看一下水裡的顏色變化。如果水沒有任何變化,和枸杞處於分離狀態,就很有可能是硫磺燻製的...正常的枸杞泡水後,水應該變成橘黃色或是淡黃色,這才是正常的顏色。」影片更以驚悚的配樂、剪輯,讓民眾感到恐慌。

究竟,枸杞泡在水裡,會有什麼顏色變化呢?若是用二氧化硫燻製過的枸杞,在水裡浸泡後的顏色變化為何?嘉義大學食農產業及科普菁英教研中心主任徐善德及其團隊,秉持著科學的精神,實際觀察枸杞泡在水裡的變化。

本篇文章,將首先讓讀者理解,市售合格的枸杞,在室溫中浸泡於去離子水、熱水中,會有什麼樣的顏色變化,以及枸杞泡水變色的原理。

【科學問題1】室溫下,市售合格的枸杞泡在水裡,會變成什麼顏色?

嘉大食農團隊首先隨機挑選三種市售合格的枸杞,各取約3克放入紙杯中,並加入35mL去離子水,於室温下浸泡0、1、2及20小時後,實際觀察溶液顏色及枸杞外觀的變化並拍照記錄。

經實驗觀察,枸杞剛浸入水中時,因各廠牌枸杞乾燥程度不同,放入水中後會因水面張力等諸多因素,有枸杞乾果懸浮或是沉入水底的情況,皆屬自然現象。在枸杞乾果未吸水前確實水色會沒有變化,但拉長浸泡時間或提高水溫可以加速枸杞在水中釋放類胡蘿蔔素等天然色素。

結果顯示,三者所得溶液呈現不同程度的澄清、淡黃的顏色。而在室温下,隨著浸泡時間增加,大概在2小時候,溶出的物質濃度增加,溶液顏色變深,到了20小時,溶出顏色更深。(圖1)。


圖1:隨機挑選三種市售品牌枸杞,各取約3克放入紙杯中,並加入35mL去離子水,於室温下浸泡0、1、2及20小時/嘉大食農中心提供

【科學問題2】枸杞泡熱水,顏色會有什麼變化?可以用酸鹼值(pH值)辨別是否有燻過硫嗎?

嘉大食農中心隨後再從三種品牌的枸杞(A、B、C),各取3克放入燒杯中,模仿一般以熱水泡枸杞茶飲的方式,以100℃的熱水浸泡。為避免受環境的影響,降温太快,將浸泡熱水的枸杞的燒杯放在絶熱的容器內。浸泡1小時後後觀察溶液顏色及枸杞外觀的變化,拍照並測量溶液的酸鹼度。

結果顯示,三種市售枸杞以熱水浸泡一小時後,三種水溶液都呈現相似澄清之橘黃色,未有所謂混濁的情形(圖2左)。


2、三種市售枸杞於熱水浸泡1小時的溶液顏色變化(左)及酸鹼值之檢測結果(右,皆約5.0)。

此外,嘉大食農中心再進一步檢測溶液的酸鹼值,結果顯示都在5.0左右 (圖2右)。嘉大食農中心解釋,一般植物果實都會有包括維生素C等等的有機酸存在,屬正常範圍。但經燻硫處理後之枸杞的pH值會再下降,甚至可能降到2左右。所以量pH值也可推測可能有燻過硫

此次的實驗,溶液的酸鹼值都在5.0左右,皆屬正範圍。為了進一步求證是否有殘留二氧化硫,以試紙檢測,也並未有二氧化硫殘留。


圖2、三種市售枸杞於熱水浸泡1小時二氧化試紙檢測。。

枸杞泡水的顏色從哪裡來?

嘉大食農中心說,根據實驗證明,民眾用正常新鮮的枸杞泡水時,不會馬上有顏色溶出,水不會馬上有變化。大概在一個小時後,才會產生淡淡的橘黃色,水是清澈不帶混濁感。

枸杞泡水的顏色從那裡來呢?嘉大食農中心說,枸杞中有多種的天然色素存在,其中主要的色素有脂溶性的類胡蘿蔔素,包括玉米黃素及胡蘿蔔素等,這些色素不易溶於水中;另外還有一類色素則為水溶性的類黃酮。正常之枸杞泡水後所形成的色澤,是由水溶性的類黃酮所貢獻的。若枸杞浸入水中後,立刻使水色變紅,則要注意可能有存在染色的可能性。