水果如何催熟?


古代埃及人通過劃傷無花果樹促進果實成熟,古代中國人把青澀的梨關在房間里熏香,現代花販們可以把云南的花剪下來運到北京去開,而水果販子們,則用“藥水”把青香蕉催熟……在這一切看似無關的現象背后,都藏著一只看不見的手——乙烯 。
乙烯在中學化學里就出現了,不過多數人聽到它,首先想到的還是冒著白煙、管道交錯的化工廠——沒錯,它是現代工業中主要的化工原料之一 。然而,它又是如何與水果的成熟聯系在一起的呢?
19世紀,美國和俄羅斯的許多地方已經利用木炭不完全燃燒得到的氣體來點燈照明——人們很早就注意到那些氣體在管道輸送中會泄漏一部分,1864年,還有人注意到了管道周圍的植物長得跟正常的不同,比如枝條更加繁茂 。
正如許多重大的科學發現那樣,機遇總是垂青于那些細心和好奇的人 。1901年,一個名叫奈留波夫(Dimitry Neljubow)的俄國植物生理學家——當時還是一個研究生——在圣彼得堡的一個實驗室里種豌豆苗 。他發現在室內長出的豌豆苗比室外長出來的更短、更粗,不垂直向上長而是往水平方向長 。在排除了光照等因素的影響之后,他把目光投向了空氣 。由于照明氣體的存在,室內空氣中含有一些室外沒有的成分 。最后,奈留波夫找出了影響豌豆苗生長的成分——乙烯 。而植物“短、粗、橫向長”也就成了檢測乙烯泄漏的“三項指標” 。
科學的車輪滾滾前進,到了1917年,一個叫做達伯特(Doubt)的科學家發現乙烯會促進水果從枝上落下,由此乙烯與水果“催熟”的關系露出了一絲端倪 。不過,此前的這些結論都是基于外源乙烯的 。直到1934年,英國科學家甘恩(Gane R.)才從成熟的蘋果中分離檢測到了乙烯的存在,乙烯作為一種“植物激素”引起了更多的關注 ?,F在,植物學家、農學家們不僅搞清楚了乙烯如何產生、如何影響水果成熟,更重要的是學會了利用它來調節水果的“熟”與“不熟” 。于是,本文開頭所列的那些風牛馬不相及的事情,被這只看不見的手聯系了起來 。不過,水果的生與熟又是如何定義的呢?
尚未成熟的水果是“青澀”的,一般而言硬而不甜 。青來源于其中的葉綠素,澀來自于其中的單寧,而硬主要是果膠的功能,不甜則是因為淀粉還沒有轉化成糖 。等到應該成熟的時候,植物中就會產生乙烯 。乙烯一起,水果中的各部分就像聽到進攻的號角,紛紛起身,開始了奪取成熟的戰斗 。那一刻,“它不是一個人”:有酶來分解葉綠素,甚至有新的色素產生,于是綠色消失,而紅、黃等代表著成熟的顏色出現;一些激酶分解了酸而使水果趨向中性;淀粉酶把淀粉水解成糖而產生甜味;果膠酶的到來則分解掉了一些果膠,從而讓水果變軟;還有一些酶分解水果中的特定化合物而釋放出某些氣體,于是不同的水果就有了不同的香味……
自然成熟的水果,也意味著種子已經成熟 。變得香甜可口,客觀上是滿足了人和其他動物的食欲,對于植物來說是讓動物們傳播種子而付出的酬勞 。這大概也能解釋為何水果好吃而種子卻不能被消化——可以隨著動物們的活動而流浪遠方,在各個角落里生根發芽 。
不知道是為了方便被吃掉,還是為了即使沒被吃掉也能夠回歸大地,不是瓜類的植物也同樣會“果熟蒂落” 。達伯特發現乙烯會促進這一過程 。當乙烯到來時,“蒂”中的細胞就活躍起來 。尤其是果膠酶,分解了果膠之后,果實和母親的聯系就變得格外脆弱,稍有風吹草動它們就離開了母親的懷抱 。所以,如果牛頓真的是被蘋果砸出了萬有引力的靈感,那么實在是應該感謝那一刻附于蘋果身上的乙烯們 。