古埃及人将无花果树划伤以促进果实成熟,古代中国人则在房间里将青涩的梨熏香,现代人手段更是高明,花贩们能把云南的花剪下来运到北京让它去开花,水果贩子们则用“药水”催熟青香蕉……这些现象看似彼此独立,然而背后都有一只看不见的手——乙烯。
在中学化学里我们就认识了乙烯,它怎么会和水果的成熟联系在一起呢?
美国和俄罗斯的一些地方在19世纪时就开始利用木炭不完全燃烧得到的气体来点灯照明。人们在很早以前就发现那些气体在管道输送中会泄漏一部分,1864年,有人发现管道周围的植物枝条更加繁茂,和正常成长的同类植物有明显不同。1901年,俄国植物生理学家奈留波夫发现生长于室内的豌豆苗比室外的更短、更粗,而且豆苗不是垂直向上生长,而是往水平方向长。这是什么原因造成的呢?通过大量实验,光照等因素的影响被排除,奈留波夫开始将目光投向空气。经过努力,奈留波夫最终发现了影响豌豆苗生长的成分——乙烯。1934年,英国科学家甘恩第一次从成熟的革果中分离检测到了乙烯的存在。作为一种“植物激素”,乙烯得到了越来越多的关注。如今乙烯如何产生、如何影响水果成熟对植物学家、农学家们来说已不再是秘密,他们甚至学会了利用乙烯来调节水果的“熟”与“不熟”。可是,催熟的水果与正常生长的水果会一样吗?
提起水果催熟,绝大部分人都义愤填膺。人们希望吃到自然成熟的水果,这要求并不过分。那些自然成熟的水果,味道当然会更好一些。不过,香蕉自然成熟后再采摘运到北京时,或许能吃得起的人已寥寥无几。而且,不管你多么有钱,除了香蕉成熟的季节,其他时候你是不可能买到自然成熟的香蕉的。
可见,将天然成熟的水果与采摘后催熟的水果相比,本身就毫无意义。天然成熟的水果再好吃,吃不到也是枉然。而现代农业技术催生的这些“非自然”的产品,至少让寻常百姓享用水果时不再受时间和空间的限制。这种待遇,实际上比喜欢吃荔枝的杨贵妃还要高一些。其实,如果心理上已经适应了,这些催熟的水果也并不像“自然至上者”们鄙薄的那般难以下咽。就营养来说,相比于没有吃的,“非自然”的水果还是有营养得多。
未成熟的水果是青涩的,通常硬而不甜。青来源于水果中的叶绿素,涩则来自于其中的单宁,而硬主要是果胶在起作用,不甜则是由于淀粉还未转化成糖。到了水果成熟的季节,植物中就会产生乙烯。乙烯一产生,水果中的各种成分仿佛听到了进攻的号角,纷纷行动起来:叶绿素被酶分解,同时产生新色素,于是绿色消失,而代表成熟的颜色红、黄等显现出来;酸被一些激酶分解,水果因而趋向中性;淀粉被淀粉酶水解成糖而产生甜味;果胶酶分解了一部分果胶,水果因此变软;水果中的特定化合物被一些酶分解,释放出某些气体,于是不同的水果就有了不同的香味……
水果自然成熟,也意味着种子已经成熟。自然成熟的水果香甜可口,满足了人和其他动物的食欲,而品尝水果就成了动物传播种子的酬劳。这些种子随着动物的迁徙而流浪到远方,在各个角落里生根发芽。
或许是为了方便被吃,或许是为了回归大地,瓜类之外的植物同样也会“果熟蒂落”。一个叫作达伯特的科学家发现乙烯对这一过程有促进作用。当乙烯产生后,“蒂”中的细胞就活跃起来。尤其是果胶酶将果胶分解之后,果实和“母亲”的联系就变得格外脆弱,稍有风吹草动它们就会脱离母亲的怀抱。可见,如果真的是苹果砸出了牛顿万有引力的灵感,那么最应该感谢的是那一刻附着在苹果上的乙烯。
成熟的水果被摘下后,内部的生化反应还会继续进行,如糖转化成酒精、水果进一步变软……我们肉眼所能看到的,就是水果逐渐“烂掉”了。而且这个过程发生得很是迅速,比如香蕉只放几天就开始腐烂了。
既然了解到水果的成熟是由乙烯掌控的,那么只要控制住乙烯就可以了。以香蕉为例,在很生的时候将其收割下来,放置在13~14摄氏度的环境中,可以保存很长时间而不烂掉,因为这个温度下乙烯产生速度最慢。如果包装的箱子或者箱内有能够吸附乙烯的材料,有助于将乙烯的浓度控制得更低,从而使保存时间大大延长。到了需要的地方或时候,用乙烯把昏睡的香蕉“唤醒”,几天之内就可以成熟。热带和温带的水果通常都对乙烯很敏感,除了香蕉,杧果、猕猴桃、柠檬等也可以采取这种方式。
我们经常看到高档的水果用纸或者泡沫包着。其实,这不仅仅是为了好看或者显得“高档”,更多的是为了避免水果“受伤”刺激乙烯的分泌。众所周知,人体受到外界刺激会产生防御反应,某些生理指标会因此发生变化,其实水果也不例外。在运输过程中,堆积的水果避免不了磕碰,即使只是受了轻微的小伤也会使它们产生更多的乙烯,从而使之成熟和腐烂加速。而成熟变软又让它们更容易受伤。为了减少损失,良好的包装必不可少。
此外,乙烯还被广泛应用于促进农作物生长和果实成熟,在西红柿、苹果、樱桃、葡萄、黄瓜、南瓜、菠萝、甜瓜、棉花、咖啡、烟草、小麦等作物的生产和销售中,乙烯的身影随处可见。
在一些地方,还有人用电石催熟水果。电石与空气中的水发生反应后会释放出乙炔。研究发现,乙炔也有一定的催熟能力,不过催熟时需要的浓度要比乙烯高得多。虽然乙炔本身没有什么问题,但工业上使用的电石可能含有有毒物质砷,所以很多国家都禁止使用这种“催熟剂”。
通常情况下,如果香蕉、苹果、葡萄等是未成熟时采摘的,分销上市之前都会经过“催熟”。不过,杧果、柿子、猕猴桃等则很可能没经过催熟或没有完全熟透时就摆到了货架上。
如果我们买到的是这种没有完全成熟的水果,最简单的办法就是耐心地等待它们成熟。当然,我们也可以采取一些措施来加速它们的成熟变软。尽管我们在中学学过制取乙烯的方法,但最好不要在家里进行这种实验。“催熟剂”乙烯利也最好不用,一方面它的价格比较高,另一方面高浓度的乙烯利会有一定的危险。万一发生事故,即使只是把手灼伤,也是得不偿失的。
因此,最好还是采取一些天然的、完全没有危险性的方法。苹果和香蕉都能产生大量的乙烯,把它们和梨、柿子、杧果、猕猴桃等需要催熟的水果放在一起,就能起到一定的“催熟作用”。由于香蕉比较容易腐坏,而且乙烯主要是由香蕉皮产生的,因此也可以吃掉香蕉而只放香蕉皮。
古代埃及人对催熟剂的应用让人迷惑。无花果结果后的某一时期,他们会在树上划出一些口子,说是这样能让果实更大、成熟更快。现代科学研究证实这种看起来玄而又玄的做法竟然真的有效。1972年,《植物生理》发表的一篇论文证实,无花果结果之后的16~22天,将果树划伤的一小时之内,乙烯的产生速度能增加50倍。接下来的三天之中,这棵树上的果实直径和重量分别增加到原来的2倍和3倍。而没有划伤的则增加幅度很小。同样的道理,在中国农村,人们经常会在核桃结果之后将树砍出伤痕。