银川市 银川唐徕回民中学 2021级 李文鑫 省级二等奖
指导教师:杨 娟
在这个科技发展迅速地21世纪,有许多大大小小的发明,它们由人类发明,也造福了人类。这些发明来自不同的领域,因此它们也有着不同的用处。今天,我来给大家讲述一件关于食物的神奇的科学发明—咖啡!
咖啡之所以神奇,是因为它可以使人精神振奋,就像是打了一针兴奋剂一样。兴奋剂其实是供赛马使用的一种鸦片麻醉混合剂。一般它的分类主要是分为精神刺激性药物以及拟交感神经类药物,咖啡因类药物,杂类中枢神经刺激药物。咖啡因类又称为黄嘌呤类,其带有黄嘌呤集团的一些药物,这种药物对于人体的刺激产生兴奋。
人类饮用咖啡的历史已经有几千年了,咖啡中的咖啡因可以对人的中枢神经系统产生影响,能够使人思路清晰、减轻疲劳、恢复精力。咖啡因也成为世界上使用最普遍的精神药品,在北美,90%的成年人每天都会饮用含咖啡因的饮品。可以说,很多人已经对咖啡因上瘾了,一天也离不开它了。原本精神倦怠的人,只需要喝上一杯咖啡就会满血复活,可以有一个饱满的状态接着工作。由此可见,咖啡的作用还真是立竿见影,卓有成效。
咖啡的起源可以说是机缘巧合。相传,是一个叫做卡尔迪的牧羊娃偶然间发现了咖啡。差不多在两千年前,他正在红海边的山坡上放牧它的山羊。不一会儿,他发现山羊们都在吃一边的灌木丛上的浆果,吃完浆果后,山羊很快地就兴奋地跳起来,变得焦躁不安。这让他感到十分诧异。因此,卡尔迪决定要亲自尝一下这种果子,很快自己也变得兴奋起来。这时有一个附近修道院的修道士看到了这一幕,也去尝了一些这种果子。还把热水浇到了这种果子上面,果子散发出了一种香气,他很喜欢这个味道,于是,便把它用开水泡着做成了一种饮料,分享给了修道院的其他兄弟们喝,结果晚祷告时人人都精神奕奕,神采飞扬。这种果子便是咖啡豆,咖啡也因此诞生。
随着时间的推移,咖啡一步步发展,现在咖啡已经成为享誉世界的饮品。咖啡有着许多不同的品种。例如:蓝山咖啡是世界公认的极品咖啡;哥伦比亚咖啡年产量稀有尊贵,又称为翡翠咖啡;巴西咖啡又称为山度士;意大利咖啡又称为浓缩咖啡;炭烧咖啡又称为日本炭烧。这些咖啡都是味道极佳的,而且每一个都独具风味,值得一尝。
不过,科学家最新的研究发现,人类并不是唯一对咖啡因上瘾的物种,担任传粉者的蜜蜂每天也会喝一点咖啡。更有趣的是,还能显著提高蜜蜂的长期记忆!不然为啥它们每次都能找到回巢的路?虽然科学家很早就知道某些植物可以产生咖啡因,但此前科学家一直认为植物分泌咖啡因是为了保护自己。例如,叶子和种子里的咖啡因具有杀虫剂的作用,昆虫吃了这样的叶子或种子后,会因为摄入过量的咖啡因而死亡。
最近科学家又在植物花朵的花蜜中发现了低浓度的咖啡因。这一发现让科学家大惑不解,这些植物要想传播花粉,必须借助于蜜蜂等昆虫在它们的花朵中采蜜。但如果花蜜中含有咖啡因,这岂不是要将这些传粉者全部毒死,而且咖啡因的味道是苦的,就算这些昆虫不被毒死,恐怕也不会去“自讨苦吃”。要知道,蜜蜂检测有毒有害物质的本领是很高明的。失去了蜜蜂的帮助,这些植物的花粉就无法传播,也就无法产生种子、繁殖后代。由此看来,花蜜中的咖啡因对这些植物来说无异于灭顶之灾。
既然花蜜中的咖啡因给植物带来副作用,这些植物为什么还要在花蜜中分泌咖啡因呢?英国纽卡斯尔大学杰拉尔丁?赖特博士经过测量发现,花蜜中所含咖啡因的浓度与一杯速溶咖啡中咖啡因的浓度基本相同。他猜测,既然咖啡对人类有很多好处,又能使人对咖啡上瘾,那么蜜蜂是不是也会对咖啡上瘾呢?
他做了一个实验,在花蜜中加入少量咖啡因,观察这样的花蜜对蜜蜂是什么影响。结果发现,如果花蜜中含有咖啡因,第二天还会回到这朵花中采蜜的蜜蜂数量是没有咖啡因时的三倍,而且蜜蜂们找到这朵花后都迫不及待地飞进去吸食里边的花蜜。
科学家通过对蜜蜂大脑的研究发现,咖啡因激活了蜜蜂大脑中与学习和记忆有关的那一部分脑区,从而使得蜜蜂可以更快速有效记住蜜源的位置,这样蜜蜂每天采蜜时就可以直奔目的地,而不用毫无方向地到处寻找蜜源了,这使得蜜蜂在寻找蜜源的效率大大提高。由此看来,含有咖啡因的花蜜更像是植物为蜜蜂准备的咖啡,而蜜蜂享用香醇的咖啡时,也在无形中帮助植物完成了传宗接代。 正如爱因斯坦说的那样,科学是永无止境的,它是一个永恒之谜。同学们,科学无处不在,它藏匿在我们的生活中,我们要努力学习科学知识,探索未知的科学,以后为社会做出贡献!