乙烯——植物天然催熟剂
2024-07-03房裕东
房裕东
许多人将果蔬口感和品质的下降归咎于人工催熟技术的运用。那么,自然成熟的果蔬和人工催熟的果蔬到底有什么区别?人工催熟真的会影响果蔬的口感和品质吗?回答这些问题前,我们需要了解一种神奇的气体—乙烯。
乙烯的发现
人为砍伤无花果树后,无花果的果实居然熟得更快,个头也更大;将不太熟的水果放在燃烧香炉的房间里,水果会熟得更快;燃烧美人蕉的枝干后,产生的烟雾能加快温室中菠萝开花的速度……这些看起来很神奇的现象,其实早在20世纪前就被人们发现了,但当时鲜有人能说出个所以然。
1901年,俄国一位名叫奈刘波的年轻小伙在圣彼得堡的一个实验室里做研究生。他的主要实验对象是豌豆苗。在种植、研究豌豆苗的过程中,他发现了一个神奇的现象:与室外种植的豌豆苗相比,种植在实验室内的豌豆苗总是长得又短又粗,还喜欢横着长。排除各种因素后,他发现实验室内的燃气灯是让豌豆苗长成“矮胖墩”的“罪魁祸首”。奈刘波收集了燃气灯产生的气体,并对各项组分进行检测,最终找到了让豌豆苗变成“矮胖墩”的“元凶”—乙烯。
1910年,一位名叫卡辛斯的人发现,橘子产生的气体能催熟同船混装的香蕉—这是第一次有人提出植物自身能产生一种气体并对邻近其他植物产生影响。1917年,科学家达伯特发现,乙烯会促进果实成熟、脱落。至此,乙烯才真正与果实的成熟联系起来,乙烯催熟技术从此得到快速发展。直到今天,乙烯催熟在农业上依然有着十分广泛的应用。
乙烯是重要的植物内源激素,参与果实成熟、植物与微生物互作、抗病、感病及逆境反应,并与其他激素共同作用影响植物的生长发育。植物幼苗在乙烯含量偏高的环境下生长时,会发生茎伸长生长受抑制、侧向生长、上胚轴水平生长的现象(可简单描述为“短、粗、横向生长”),该现象被称为乙烯的“三重反应”。
在打破种子休眠、抑制或诱导植物开花、果实成熟、棉铃开裂、水稻的灌浆与成熟等方面,乙烯都发挥着重要的作用。对植物而言,催熟是乙烯产生的最显著的效应,因此它也被称为催熟激素。
乙烯如何加速果实成熟
1934年,英国科学家理查德·甘恩利用化学分析法从成熟苹果产生的气体中成功分离出乙烯,证明了乙烯是植物自身产生的天然气体。除了果实,在一定条件下,高等植物的叶、茎、根、花、块茎、种子及幼苗都会产生乙烯。随着果实的不断长大,植物会感觉时机已到,于是主动产生乙烯,奏响成熟前的号角。号角一响,植物体内的各种物质都开始“忙活”起来:一些酶开始分解叶绿素,合成新色素,于是果实会呈现出各种诱人的颜色;淀粉开始转化成糖,于是果实变得甜滋滋的;果胶开始分解,于是青果从硬变软……可以说,乙烯是指挥果实成熟的“司令官”,负责调控植物体内与果实成熟有关的各种化学反应。
说到这里,我们也就能理解文章开始提到的各种神奇现象背后的原因了:人为砍伤无花果树后,无花果树会加速生成乙烯,促使果实尽快成熟(这也是为什么水果磕碰后“放不住”,会很快变软甚至腐烂);燃香中有很多植物原料,燃烧不完全的香会产生乙烯,加速水果的成熟;燃烧后的美人蕉枝干也会产生大量乙烯,加快菠萝开花的速度。得益于此,我国北方居民才能以低廉的价格吃到原本只能生长于热带地区的香蕉。人们在香蕉只有六成熟的时候就把它们采摘下来,打包、装箱,发往各地,这时的香蕉又青又硬,能经得住长途运输的颠簸,从而大大降低了运输的难度和成本。到达目的地后,上市前,商家会在香蕉表面施用催熟剂;人们将香蕉买回家后放上几天,就能吃到又甜又软的香蕉了。
苹果和香蕉释放的乙烯量非常充足,将其他生果与成熟的苹果或香蕉放在同一个塑料袋里,没几天,生果就会变熟。但乙烯不是万能的,杨桃、樱桃、荔枝等水果的成熟速度就无法通过乙烯来调控。口感鲜美的荔枝和樱桃都需要成熟后及时进行采摘,因为不耐储藏,所以对运输的要求更高,售价自然更贵。
知道了乙烯的催熟作用,我们就可以反其道而行—利用乙烯这一特点,延缓水果的成熟速度,延长水果的保鲜周期。比如,想要保鲜水果,可以提前将果子采摘下来,然后低温保存,因为低温可以减缓(少)乙烯产生的速度和剂量。想要长时间保鲜水果,可以在水果周围放上吸附乙烯的保鲜剂,也可以施用一些乙烯抑制剂。
食用催熟的果蔬对人体健康有害吗
不少人对人工催熟技术持怀疑态度:用乙烯催熟的果实真的没有毒吗?人工催熟是不是违背了植物的自然生长规律呢?目前,人们最常用的人工催熟剂并不是乙烯气体,而是稀释后的乙烯利。乙烯利是一种植物生长调节剂,其作用机理与乙烯相同,主要是增强细胞中核糖核酸合成的能力,促进蛋白质的合成,具有促进果实成熟、刺激伤流、调性别转化等效应。用乙烯利催熟果蔬,只是加速了果蔬成熟的速度,食用它们并不会对人体健康产生危害。虽然乙烯利有毒,会对人体皮肤和眼睛产生刺激作用,但在操作规范的人工催熟过程中,人们会根据果蔬的品种和成熟度严格控制乙烯利的使用浓度,所以残留在果蔬上的乙烯利含量微乎其微。加上食用前,人们通常会进行洗涤和削皮,所以更不会对人体健康造成危害。
至于人工催熟后的果蔬在口感和品质方面有一些改变,多是由品种自身导致的。现代化农业采取的大规模种植方式,使得人们必须考虑成本和收益,因此更倾向于种植那些生长快、果实大、易管理、耐储藏的品种,从而忽略了风味和口感。生长周期缩短后,果蔬风味物质的积累就会减少;耐储藏、耐运输又要求果蔬的皮厚而硬……诸多原因让人们觉得催熟的果蔬口感和风味都有所降低,但这其实不是人工催熟造成的。
【责任编辑】谌 燕