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第129章 科坛展望(3)

年轻的姑娘、小伙子最喜欢式样新颖的时装,但是他们又担心不合自己的身材、体形。未来的服装商店可以随你“试穿”任何一件服装,哪怕是最珍贵的毛皮大衣。在法国巴黎的一家服装商场里,竖立着一面神奇的试衣镜。人们站在这面“魔镜”前面,不必更衣,就可以试穿商场里各种色彩、款式、尺寸的服装。这面“魔镜”的轮廓像妇女的体形,上面标有各种数码,使用时,先由服务员操纵遥控装置,使镜子里的影子与顾客的高度相仿,然后,一个穿着时髦的女郎的形象,就会出现在“魔镜”中。这个影像的身体是穿着新式服装的模特儿的身体,而面孔是顾客本人的。站在“魔镜”前试衣,试30套衣服用不到5分钟。随着“魔镜”中服装款式、颜色的变换,顾客就可以选择出最中意的服装。

新型浮力衣和足球鞋是什么样的

这是一种根据生物力学原理设计的衣着。穿上浮力衣,人可以平躺在水面上,安全地练习游泳;穿上新颖足球鞋,可以在足球场上踢出神奇的多变球来。浮力衣是游泳衣和救生圈的结合,外形与普通游泳衣一样,所以也叫“浮力游泳衣”。这种游泳衣的浮力作用点是经过精心设计的。因为人在水里受到自身的重力和水的浮力的作用,重力的合力作用点在重心,而浮力的合力作用点在浮心。救生圈通常套在人的腋下,浮心的位置在胸部,所以人体在水中呈垂直状态。浮力衣的浮心位置恰好在下腹部。人穿上它以后,可使人体上部的1/3露出水面,而下部的2/3仍浸没在水中,保持人体最理想的游泳姿势,帮助游泳训练。不会游泳者,穿上它可起救生保险的作用。足球鞋的外表也与普通足球鞋相似,它的鞋面上也像乒乓球板那样贴上一块带胶粒的胶皮,这样,足球鞋鞋面与足球之间的摩擦力就增大,只要运动员用力得当,就能像打乒乓球拉“弧圈球”一样,踢出各种各样奇妙的“香蕉球”来。新型足球鞋正在试验,科学家们正在设计一种“小阻力运动鞋”。穿上小阻力运动鞋做田径运动时,会感到身体重心前移,因而使运动员步幅加大,加快运动速度。

什么是人造食品,什么是合成食品

据统计,全世界每年消耗的粮食总计达12亿吨,这等于在赤道上用粮食铺成一条宽17米、厚18米的环球公路。而且随着人口的增长,又使这条“粮食公路”每年延长1 000千米。这使人类面临食品短缺的严重局面。面对这一挑战,人类正在一方面控制人口,另一方面努力寻找食品的新来源——人造食品。通过非农业途径生产单细胞蛋白,是解决人类对蛋白质需求的办法之一。单细胞蛋白,俗称“人造肉”,是一种微生物食品。微生物大多是单细胞,是核酸和蛋白质的实体。用发酵法生产这种单细胞微生物就可以得到极为丰富的单细胞蛋白。微生物的繁殖速度惊人,500千克的活菌体,在合适的条件下,一昼夜可生产1 250千克的单细胞蛋白;而一头体重500千克的牛,每天只能合成05千克的蛋白质。

“人造肉”的主要成分是蛋白质、脂肪、糖类、维生素和矿物质,营养价值可与牛奶、鸡蛋媲美。1吨微生物蛋白的营养价值,抵得上21吨精肉或3吨鸡蛋或12吨牛奶。它既可以做食品,也可以做饲料。藻类是微生物世界的佼佼者,它可以像高等植物一样以二氧化碳为养分在太阳下进行光合作用,但生长速度比高等植物大几十倍。一亩地大小的湖泊中收获的藻粉,折合成浓缩蛋白,相当于5吨大豆,这为人类利用空气、水分和阳光制造粮食展示了广阔的前景。将来走上餐桌的还有合成食品,它是利用遗传变异微生物或固定基酶制造出来的食物,与天然食品没有两样。还可以利用变异的真菌和酵母菌,把人们不爱吃的食物变成美食家所乐道的食品。比如,人们可以像处理合成纤维一样,把真菌生产出的菌丝按照某种纹理结构纺织、编结、成型,这样,就可以指定生产某种特殊的食品,如牛腿、牛里脊、牛肝、牛筋等。英国已把合成的牛肉食品推广到市场,供应合成牛肉汉堡包和冻“牛肉”馅。

什么是超高压食品

食品贮存技术越来越受到人们的重视,一些行之有效的方法,如风干法、冷冻法、罐头封装法等,都会使食品的鲜味受到不同程度的损害。现在出现了一种具有划时代意义的食品保存技术,就是超高压加工法,加工的食品为超高压食品。超高压加工就是把食品置于数千个大气压之中,在不损害食品材料本质的情况下对其进行调和、加工、杀菌。食品材料,在超高压环境中,淀粉变成糊状,蛋白质变成凝胶状,类似蜂蜜。虽然淀粉和蛋白质失去了本来的面目,变得表面发光、质地细腻,但色香味都不失原有风味。对新鲜的鳕鱼加4 000个大气压,就能变成新鲜鱼糕。把水果和砂糖装入塑料袋中,加高压能制成果酱。超高压加工食品,还会产生奇特的效果,比如对陈米加1 000个大气压,它便具有新米的味道。超高压食品不但无菌,保鲜时间长,而且还能使食品增添附加价值,成为人们理想的食品。

太空食品将成为人类营养价值最高的食品吗

太空中所有的物品都失去了重量,变得可以随处飞扬,好像空气一样。这样,宇航员就不能像地球上那样可以随时取食,轻松地嚼咽,不然就会因食物不能下咽而卡在食道中间,危及生命。因此,科学家在研制宇宙飞船的同时,也研究制造太空食品。经过许多次的太空实践,科学家发现,太空食品要求营养丰富、卫生、进食方便。现在供宇航员食用的食品,种类繁多,不仅有新鲜的面包、水果、巧克力,也有装在太空食品盒里的炒菜、肉丸等,还有番茄酱等调味品。这些食品大多是高度浓缩的、流质的。所以,宇航员吃饭时,只要“飘游”到厨房内,向食品盒注入一定的水,进行加热,然后就可以像挤牙膏似的把食物挤进嘴里美餐一顿。当然,如果要吃花生米类硬颗粒状食物,那就不能直接往嘴里送,否则会塞到鼻孔里。比较稳妥的办法是让花生米在空中飘着,然后张大嘴去捕捉。

因为太空食品具有进食量少、发热量高、营养极其丰富的特点,所以日本首先研制了这种常用太空食品,供地球上使用。新开发的常用太空食品有两种。一种是流质的,叫“营养补液”,专供医院病人用,进食时用一根一定直径的细管通入胃里,直接给食,比静脉点滴的效果还好。另一种是固体的“高浓缩营养胶囊”。这种外形像胶囊的太空食品,可以根据不同人的需要来制造。这种太空食品现在主要供病人、偏食的幼儿、饮食不规律的体弱者以及营养不足的运动员用,将来会成为人类最方便、营养价值最高的食品。

辐照食品可久藏不腐吗

这是一种用放射线辐射处理过的食品,它可以在没有冷冻条件下贮存很长时间。美国曾上市一种用银箔包装的肉食,是专门为宇航员准备的带汁的鸡肉、牛肉和瘦猪肉,整整存放了六年之久,可是食品的色泽、香味、味道和营养如同新鲜的一样。食品进行辐照处理时,要先把食品装入多层塑料薄膜袋中,并用真空泵抽出袋中的空气,然后放入液氮中降温冷却。这样做是为了尽量减少在以后处理中食品色泽、味道、肉质和营养成分的损失。

辐射处理是放在18米厚墙壁围成的巨大房间里进行的。常用的射线有伽马射线和电子束。伽马射线能使电子从食物分子或原子结构逸出,变成离子。新产生的离子和细菌、霉菌或其他的虫卵中的蛋白质起反应,从而杀死这些微生物和虫卵,或者阻止它们生长。同时还能杀死病原体和引起肠胃病的细菌。用不同的照射剂量,可得到不同的效果。小剂量照射,一般用来抑制植物发芽和过度成熟,以及用来杀灭病原和寄生虫等。中等剂量的照射多用于肉类、鸡蛋、鱼类、贝类、果品、蔬菜以延长保存期,杀灭沙门氏菌。大剂量的照射目的是完全灭菌,如极低温冷冻的肉类、鱼类、腊肉等。

食品辐照的用途极为广泛。蔬菜经过辐照处理后,可抑制腐烂,延长贮存期,延缓后熟期等,为淡季提供更多的蔬菜品种。肉类的辐照灭菌,可延长储存期和保鲜。香蕉、荔枝、柑橘等水果经射线辐照后,可延缓成熟过程,经长途运输而不腐烂变质。各种名酒用射线辐照处理,可以加速陈酿过程,提高品质,从而增加产量。辐照食品不仅能在常温下久存,节省很多电能,安全性好,不带药物残余,不影响质量,而且能改进食品品质,是未来军事、医疗、旅游和野外工作者的理想食品。

食品如何保鲜

低温可以使食品细胞的呼吸作用减缓或停止,阻止进一步成熟或衰老。冰箱就是利用这一原理使食品保鲜的。这种方法称为冷藏保鲜技术。但是,一些叶类蔬菜往往在0℃左右就会变味,西红柿、黄瓜在7℃以下就会褪色,出现皱褶、斑痕,如果再放回到较高的温度中就会腐烂。为了解决这个问题,科学家发明了气调塑料包装技术。气调塑料包装是将食品封入装有一定气体的塑料薄膜袋内,并调节好密封塑料包装内的气体浓度,使它恰好能够维持食品组织的有限呼吸。袋内的食品既不致成熟、衰老,也不会发生无氧呼吸而发酵。经过实验,青椒在含3%氧气和3%二氧化碳气的塑料薄膜包袋内可保鲜三周;半成熟的西红柿贮藏两周后,再打开包装仍然可以继续成熟。气调塑料包装也适用于鱼、肉等加工品,可使它们保持十足的鲜味和诱人的颜色。国内外市场上已出现一种小包装速冻食品,它是采用快速流态冻结新技术制成的,这是继气调塑料包装技术之后发明的又一新技术。食品在流态冻结过程中,先冻结外壳,再全部冻结。如果食品需要久存,只要送到喷水管下喷水,使食品表面结成薄膜,防止干耗氧化,然后再包装贮存即可。

灭菌,是食品保鲜贮藏中一道重要的工序。传统的食品罐头一般是先包装再灭菌,这种技术将被无菌包装所代替。无菌包装是将超高温灭菌的食品,在无菌状态下装封在无菌的包装容器中,它可以最大限度地保存食品原有的营养成分、组织结构、色香味等。无菌包装的番茄汁,其中维生素C保存率为91%~98%,而制成普通罐头,维生素C保存率仅为59%~67%。除加热灭菌外,微波灭菌是更先进的技术。它可以对塑料薄膜包装、纸盒包装的食品组织内部进行均匀、迅速的加热,破坏食品中微生物的蛋白质及其他成分,起到杀菌作用。

食品添加剂具有哪些神奇功能

只要少量的味精,就会使菜肴更加鲜美可口。这类能改变食品性质的物质,在食品加工工业中称为食品添加剂。它们具有改变食品的色泽,增加食品的香味,增强食品的营养,防止食品的霉变等神奇功能。肉制品如果失水过多,就会失去鲜嫩感。如果在加工肉制品时加入聚磷酸盐,就可以提高肉制品的保水能力,就能保持原有的色、香、味。面包、年糕、月饼如果放置时间过长,很容易长出绿色的霉点,如果在制作时加入抑霉剂,发霉的问题就解决了。食品添加剂中的佼佼者是食品乳化剂。这是一种表面活性剂,它既可以使食品变得松软,又有助于食品的保鲜、储存,广泛应用于饮料、糖果、糕点、乳制品等的制作过程中。

酒是液体,可是在日本,已研制出“固体酒”。用匙子取一点“固体青梅酒”的粉末尝一尝,嘴里顿时充满浓烈的酒香。这种奇异的变化,也是由食品添加剂引起的。一种新的食品添加剂——无水结晶麦芽糖,具有使液体食品变为固体的神奇本领。它具有极强的脱水能力,把它放入液态或糊状的食品中,不需任何加热和干燥,就可以使食品脱水成粉状。这种食品添加剂的使用,将给食品的使用、包装、运输、贮存带来极大的方便。食品添加剂虽然有出神入化的功能,但有不少种对人体有害。世界上使用的食品添加剂有2 000种以上,如何使这些添加剂有益于食品而无害于人体,是不少科学家研究的课题。有的科学家设想把添加剂的分子“束缚”在肠壁不能通过的较大的聚合物分子上,这样,仅使味觉感到了它的作用而本身并不被人体吸收。

何谓人造种子

农业生产都要在作物成热时选择优良的果实作为种子。这种传统的选种方式有两个弊端。一是在几代选择后,种子性能会发生退化;二是数量不足。现在,科学家已经找到一种人工合成种子的方法,一旦实践成功,可望解决上述矛盾。世界上第一批人造种子已由法国农业专家研制出来,其中有小麦、水稻、苜蓿、胡萝卜和山茶等。这些人造种子和天然种子不同。天然种子形状各异,如大豆种子是圆形的,小麦种子是纺锤形的,而人造种子都是球体胶囊,形状像蛙卵。不过,把它们播种到地里,都可以生根、发芽,生长成正常的作物。

人工制造种子,首先要筛选秧苗,从原来作物的植株上选切一块组织切片,然后把切片置入事先注满营养液的培养试管中。经过快速的无性繁殖,原植物的细胞发育成胚胎——种子,就可用于播种。用人造种子繁育农作物,可以避免后代性能的退化。因为人造种子的优选非常方便,只要在优良的植株上切下一小片组织就可以了。这一小片组织细胞,经过营养液培养,就成为后代植物取之不尽用之不竭的种子源泉。由于培养的是优良品种,所以可以大大提高作物的产量。现在,防治农作物的病虫害,主要靠使用大量的农药,虽然有一定效果,但也造成了环境污染。人造种子经过处理,可以消除种子上的病毒和细菌,还可以直接在培养箱中做专门的预防接种处理,这就从根本上提高了作物的防病、抗病能力。

人造种子还可制成具有不同功能的作物的品种。如现在的小麦,做面条、制面包都是同一种。将来生产的小麦就有不同的使用目的,有的专做面条,有的用于制面包,还有的供牲口用,等等。每种用途都是根据小麦的不同特性,如蛋白质的含量、含糖量和各种维生素的含量而定的。

地下城市是什么样的

近10年来,世界各国的大都市地价高涨,人满为患,已到了寸土寸金的程度。住房紧张,土地剧减,使得各国政府伤透了脑筋。为此,科学家们想出建造地下城市的绝招,地下城市成了人们争夺的又一空间。地下城市是未来城市的组成部分。人们按深度把地面以下的地层分为5层:地表层,深5米;地浅层,深10米;地中层,深30米;地深层,深100米;超深层,深100米以下。地表层、地浅层和地中层已得到广泛的发展利用,如地下街道、地下铁路、地下发电站、地下粮库、地下放射性废弃物处理场,等等。人们正把目光投向地深层和超深层。

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