虾和蟹煮熟后为什么会变红?这与化学有关。原来,这种煮熟了的虾、蟹外壳中,有一种颜色鲜红的色素。如果把吓、蟹的红色外壳浸到一种叫做丙酮的化学药品中,这种色素会把丙酮染成美丽的桔红色,壳体也就褪色变浅了。后来有人从龙虾卵中把这种色素分离出来,名叫虾青素。
含虾青素的动物不只是虾、蟹,许多甲壳类动物也用虾青素来装扮自己。有些小壳动物,主要含有虫青素,有一些蟹类体内含有蝶红素。这些色素,包括虾青素在内,都和胡萝卜素有类似的结构,它们大量而广泛地分布在自然界中。化学名称叫酮类胡萝卜素,它们是“虾兵蟹将”这类动物所含色素的主要成分。
活着的甲壳类动物的体色,由于种类不同,环境的差异,而有所不同,但是不论活着的“虾兵蟹将”是什么体色,只要把它用甲醛浸泡或者加热,都同样会变成红色。这是因为生物体内的色素蛋白质,在受热的时候发生变性,原来同蛋白质结合在一起的色素“逃”了出来,才显露出红色。另外,死后的虾蟹,由于体内的蛋白质变性,色素逃离,也会使外壳变成红色。
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。
荷兰莱顿大学弗朗西斯科·布达及其同事发现,虾青蛋白中成对存在的虾青素分子会发生干涉,就像相邻电线的电信号出现互相干扰一样。这种干涉改变了虾青素分子的量子能态,从而改变了它们所能吸收光的波长。
布达解释说,红色素吸收光谱中的蓝色和绿色部分,反射出红色光。当虾青素与虾青蛋白结合时,虾青素的吸收范围扩大到波长更长的部分(即吸收了红光),这意味着它吸收了大部分可见光,因而活龙虾呈现出蓝黑色。当龙虾被煮时,虾青素的光谱吸收范围变窄,使煮后的龙虾呈现红色。