本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
粉紅色的食物似乎最近引起了很多關注。幾周前，肉類產品“粉紅肉渣”捲入了一場辯論，現在一個新的深紅色挑戰者搶走了風頭：星巴克因在其草莓星冰樂飲料中使用粉紅色染料胭脂蟲（胭脂紅）而遭到抨擊。（包括美國國家公共電臺的部落格 The Salt 和 Bug Girl 在內的部落格也報道了這一事件）。
問題是什麼？ 嗯，胭脂蟲是由...昆蟲製成的。
公眾的強烈抗議表明，星巴克在尋找人工染料替代品時，秘密地將胭脂蟲換入了飲料中。然而，舉報人是一位匿名咖啡師，他在營養標籤上識別出了名稱。星巴克表示，他們正在“審查飲料的替代天然成分”。但是，素食主義活動家希望去除這種染料，而咖啡店的常客一想到要喝這種著色的飲料就感到噁心。“這是典型的現代公關危機，”一位公關代表在《今日美國》中評論道。
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選單上的昆蟲
為什麼星冰樂愛好者如此不安？ 我最後一次檢查時，龍舌蘭酒瓶的底部仍然有蠕蟲在旋轉，玩笑商店仍然出售帶有嵌入糖果“琥珀”中的蠍子和蒼蠅的棒棒糖，而真正喜歡冒險的人可以在網上購買巧克力覆蓋的螞蟻或蚱蜢。 各地的學校閱讀清單仍然向小學生推薦《如何吃炸蟲》。
作為一種文化，我們經常在精美的底棲生物上用餐，以至於忘記了它們吃蟲子和其他難以啟齒的東西。鯰魚、龍蝦、螃蟹、青蛙、小龍蝦——更不用說自由放養的雞或火雞——都主要以昆蟲和廢棄物為食。 我們用蠕蟲製成的絲綢覆蓋身體，我們食用的大部分水果都是由蒼蠅、黃蜂或蜜蜂授粉而成的花朵發育而來。
其他文化經常用昆蟲來補充蛋白質攝入量。聯合國2008年釋出的小冊子，題為《可食用森林昆蟲：人類的反擊》，列出了一些在亞太地區用作食物的物種。烹飪昆蟲，如巨型水蟲、蟋蟀、蠐螬和蟬，“...油炸、在明火上烤、烘烤和研磨，或在香蕉葉中蒸熟並用咖哩調味。”在泰國，在路邊攤、市場或雜貨店看到出售食用昆蟲並不罕見。在其他地方，如中美洲和非洲，當地人食用各種棕櫚象鼻蟲幼蟲和蚱蜢。即使是著名的嚴格猶太潔食法律也鼓勵食用某些型別的蝗蟲。
吸引/排斥
那麼，回到草莓飲料和碎昆蟲：為什麼胭脂蟲會產生它的深紅色？最好問問為什麼植物和動物首先會進化出顏色。許多天然著色劑以兩種方式之一發揮作用：要麼是為了吸引，比如，共生物種或傳粉者；要麼是為了排斥，作為一種針對捕食者的化學防禦機制。紅色著色，如楓葉、有毒的兩棲動物或某些蛇中發現的紅色著色，會發出明顯的“別吃這個！”警告。因此，胭脂蟲似乎出於類似的原因而進化出它們的染料，這不足為奇。
來自康奈爾大學和伊薩卡大學的一個研究團隊在《科學》雜誌（1980, 208, 1039-1042）上報道證實了胭脂蟲作為對抗螞蟻（它們的主要捕食者之一）的化學武器的作用。當科學家用胭脂紅給含糖溶液摻雜時，覓食的螞蟻完全避免了這些食物。該論文還提出了一個關於這個故事的獨特轉折：以胭脂蟲為食的肉食毛毛蟲後來可以反芻它們的染料來抵禦螞蟻的攻擊者。
共軛 = 顏色
那麼，胭脂蟲到底是什麼樣子的？ 像任何染料一樣，它都具有生色團（或“顏色載體”），它會產生鮮豔的紅色。看一下胭脂蟲的結構（如圖，右）。看到右邊的三個融合環中有很多額外的鍵嗎？染料分子具有幾個共軛鍵，在較長的分子距離上交替出現“單鍵-雙鍵-單鍵-雙鍵……”的模式。一般來說，鍵越多，感知（發射）的光的顏色就越紅，稱為深色或“紅”移。β-胡蘿蔔素（在紅薯和胡蘿蔔中發現的熟悉的深橙色著色）很好地說明了這一點，它具有11個共軛雙鍵。您可能遇到過的其他高度共軛化合物包括靛藍（9個鍵），牛仔褲中的染料，以及薑黃素（10個鍵），一種在咖哩粉中發現的鮮黃色化合物。
另一種自古以來就使用的相關紅寶石染料是茜素，最初是從茜草植物中分離出來的。如果您檢視該結構（右，底部），您會意識到兩者非常相似。實際上，這兩種染料都來自一個稱為蒽醌的化學家族，它是具有兩個中心C=O（酮）鍵的三環化合物。茜素的聲譽可以追溯到150年前，當時它成為第一個透過實驗室合成製備的天然分離染料。《淡紫色》，西蒙·加菲爾德撰寫的一本關於染料業務的歷史記載，很好地講述了這個故事：在19世紀70年代，英格蘭和德國的公司就競爭的染料製造工藝展開了一場工業戰爭，這場戰爭後來促進了諸如組織染色和光動力療法等醫學進步。
染料加工——去除有害物質
對於那些不確定的人來說——當您享用胭脂紅時，您實際上並沒有食用“蟲子部分”。為了製備染料，化學家依賴於兩個主要過程：萃取和過濾。萃取可能已經很熟悉了——老話說“同性相溶”。某些化合物更易溶於水，而另一些化合物則溶於脂肪和油。在胭脂蟲的情況下，萃取可能最好被表述為“異性相吸”：使用氨水、碳酸鈣或氫氧化鋁的高pH值（鹼性）溶液將紅色染料從粉碎的身體中浸出。為了確保我們捕獲了所有的小塊，我們轉向過濾，它使用紙、沙子或布等多孔表面將固體與液體分離。就像那樣，外骨骼退出！再見，鱗片！再見，觸角！您一天結束時實際吃到的唯一部分是染料。
但是，那裡可能潛藏著微量的隱藏過敏原，因為少數人報告說工作場所哮喘或對蟲源染料的強烈過敏反應。最近的一項專利（US2003/0199019）正是處理了這個問題：日本公司三栄源的研究人員使用一種稱為蛋白酶的酶來處理粗胭脂蟲提取物，以分解有問題的蛋白質過敏原，後來使用一種特殊的吸附劑來洗去有害物質並進一步純化染料。
胭脂蟲已經伴隨我們幾個世紀了，它已經存在於食品中。事實上，它通常被標記為一種成分，因此隱藏在眾目睽睽之下。除非您是少數對蛋白質純化產品也過敏的人，否則食用它可能對您來說沒問題。
最後，我將引用《今日美國》文章中另一個更理性的引述來總結，因為它反映了我對胭脂蟲提取物的確切想法：“這在我認為的令人震驚的食品問題清單上排名相當靠後，”紐約大學的營養學教授瑪麗安·內斯特爾說。我再同意不過了。