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卡布奇諾的泡泡誕生記(四)

教育背景上的蝙蝠還是有用武之地的——面對生物專業人士,我從來都自稱「學工程的,說錯了請大家多包涵」;而在面對工程師們的時候,又可以說「在生物科學裡怎樣怎樣」。

在幫我做了幾個月實驗之後,師妹被老闆成功地忽悠來念碩士。要寫一篇碩士論文,就不能只靠幫忙,而需要一些她自己的實驗了。正好那時候老闆拿到了另一個研究項目,要決定是師妹去做還是我去做。對師妹來說,接著做泡沫的話什麼都是現成的,比較容易得到結果。不過因為前期那些費勁但是不出數據的事情都是我做的,而新的那個項目又得從頭開始折騰實驗器材和方案,所以老闆不好意思讓我放掉泡沫而去做這個新的。但是師妹還沒有做過研究,折騰那些東西有點難度,也就多少有點膽怯,而老闆也覺得需要費很多心來指點她。

當一個人在實驗室裡混成了大師兄,老闆就會多少給予一些選擇的特權,而新來的師妹一般就只有逆來順受的分兒。何況,從容易出結果的角度說做泡沫要輕鬆一些。本來他們兩個人都希望我去做那個新項目,但是又覺得這樣要求不夠厚道。於是乎,師妹說聽從安排指哪兒打哪兒,而老闆說讓我選擇,想做哪個做哪個。其實我對於泡沫項目的好奇心已經消失,對於下面那些收集數據的實驗更沒有什麼興趣。反倒是那個新項目,除了最基本的理論知識,連相關的背景和實驗方法都還沒有,大大勾起了我的好奇心。好奇心連貓都能害死,也就很容易促使我做出了一副善解人意、大義凜然的樣子告訴老闆:師妹希望的是早點做出結果畢業,就讓她接著做泡沫吧,我去做新的那個。於是乎,師妹和老闆都為我的「高風亮節」感到高興,沒有看出我的「厚道」之下隱藏的喜新厭舊。

師妹後來的研究跟公司的項目就沒有什麼關係了,只是繼續用那個實驗體系。她的研究中有一項是溫度的影響。因為脫脂奶粉中主要是酪蛋白和乳清蛋白,為了更方便結果分析,師妹就分別用酪蛋白和乳清蛋白來做實驗。結果出來,師妹百思不得其解:酪蛋白在常溫下比高溫下產生更好的泡沫,而乳清蛋白則相反。

老闆的第一反應是實驗有沒有出錯,於是師妹又做了一遍,還是一樣。在組會上報告結果後,老闆要大家暢所欲言。老闆問:你是學過生化的,有什麼想法?於是乎,我那半路出家學過幾年的生物化學終於能用上一回。教育背景上的蝙蝠還是有用武之地的——面對生物專業人士,我從來都自稱「學工程的,說錯了請大家多包涵」;而在面對工程師們的時候,又可以說「在生物科學裡怎樣怎樣」。而老闆從大學到教授「根正苗紅」,一直就沒有偏離過工程,倒是對我那點自己都快忘了的「科學背景」頗有印象。

我說,酪蛋白和乳清蛋白對溫度的不同反應,應該是源於它們不同的分子結構——當然這是一句無比正確的廢話,蛋白質的各種性質都取決於它的分子結構。形成泡沫的時候,蛋白質分子要吸附到水和空氣的界面上去。對同一種分子來說,吸附的能力受分子結構的影響比較大。酪蛋白的分子很鬆散,在水中都是舒展的,沒有嚴格意義上的空間造型。所以,在高溫和低溫下,它們的吸附能力差不多。但是,形成的泡沫能否穩定存在,還會受到液體的黏度和形成泡沫的水膜中的分子熱運動的影響,而高溫對這兩個因素的影響都是不利於泡沫穩定的。對於酪蛋白,就是這兩個負面影響佔據主導地位。而乳清蛋白是一種球狀蛋白,在室溫下,分子中的疏水氨基酸埋在內部,而親水的待在分子表面。分子吸附的推動力是那些疏水氨基酸,所以在常溫下那些藏在內部的氨基酸對於吸附沒有幫助。而在高溫下,這種緊密的球狀結構被改變了,也就是通常所說的「蛋白質變性」。這種球狀結構變得鬆散,一些疏水氨基酸會暴露出來,所以高溫會增加乳清蛋白的吸附能力。另一方面,這些分子吸附到空氣與水的界面之後,不同分子的疏水氨基酸又會互相靠近甚至連接,從而形成一種更為穩定的網狀結構。這樣,對乳清蛋白來說,高溫帶來的正面影響要超過前面所提到的負面影響,於是最終的表現就與酪蛋白相反。

老闆想了想,說:這個解釋聽起來還挺合理,我們也沒法進一步深究了,就按照這個來解釋實驗結果吧。畢竟我們是著眼於工程方面的研究,對實驗結果的解釋只要看起來合理就行了。發表之後,也只是提供一種觀點,有興趣的人可以去驗證。

於是,這項研究也就算圓滿結束了。師妹把那些實驗結果攢在一起,發了文章,寫了論文,也就順利畢業了。