少聰
今天,人們習(xí)慣于用“瓜熟蒂落”來(lái)比喻“只要條件具備、時(shí)機(jī)成熟,事情自然就會(huì)得到成功”的情況;用“強(qiáng)扭的瓜不甜”來(lái)比喻某些事物強(qiáng)求不得。
瓜果的瓜蒂中含有一種叫作果膠酸鈣的化學(xué)物質(zhì),是它讓瓜蒂和果實(shí)之間形成了一種“堅(jiān)不可摧”的關(guān)系。只有當(dāng)瓜果成熟后,瓜蒂中的果膠酸鈣變成了可溶性的果膠時(shí),瓜果的蒂部才會(huì)生成叫作“離層”的結(jié)構(gòu)。這時(shí)候,離層細(xì)胞會(huì)切斷瓜蒂與莖葉之間營(yíng)養(yǎng)成分的輸送通道,蒂部的細(xì)胞由于得不到營(yíng)養(yǎng),導(dǎo)致瓜果變脆、衰老、易于脫落,這就意味著瓜果已經(jīng)成熟了。
當(dāng)然,人們同樣也可以因?yàn)槟撤N原因,譬如避免由于來(lái)不及采摘成熟的瓜果造成的損失,反而要給瓜果施以適量的生長(zhǎng)激素,防止瓜蒂中的“離層”結(jié)構(gòu)過(guò)早地形成,延緩果實(shí)脫落。
果實(shí)在成熟的過(guò)程中存在著相當(dāng)復(fù)雜的生理生化變化。肉質(zhì)果實(shí)在生長(zhǎng)過(guò)程中,會(huì)不斷地積蓄各種不同的有機(jī)成分。這些有機(jī)物質(zhì)大部分是通過(guò)營(yíng)養(yǎng)器官輸送過(guò)來(lái)的,也有一部分是由果實(shí)自身生成的。當(dāng)果實(shí)生長(zhǎng)到一定體積的時(shí)候,果肉中雖然已經(jīng)貯存有大量的有機(jī)養(yǎng)分,但依然呈現(xiàn)出硬、酸、澀,不香、不甜、表皮泛綠等特征,仍處于尚未成熟的階段。
成熟的果實(shí)首先應(yīng)達(dá)到果汁豐富的要求,果汁中的含酸量、含糖量、可溶性固形物、果皮以及果肉的色澤諸多方面均應(yīng)達(dá)到一定的要求,同時(shí)還應(yīng)具備果肉組織軟化,果皮帶有芳香性物質(zhì)等其他指標(biāo)??梢?jiàn)果實(shí)在成熟的過(guò)程中,其色、香、味諸方面均會(huì)發(fā)生很大的變化。
果實(shí)還未成熟時(shí)堅(jiān)硬,成熟時(shí)軟化,是不同成熟期的果膠成分和結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致的。
果膠是由果膠酸、果膠酸鈣和果膠酸酯組成的化合物,這3種物質(zhì)同時(shí)存在于植物的細(xì)胞中,只不過(guò)不同成熟期的各個(gè)組分含量不同。其中,果膠酸和果膠酸鈣在細(xì)胞與細(xì)胞之間的連接方面起到了主要作用。果膠酸末端的羧基可以酯化生成果膠酸酯,或者和鈣結(jié)合生成果膠酸鈣。在未成熟的果實(shí)中,果膠酸和果膠酸鈣含量較多,細(xì)胞排列緊密,果實(shí)因此而堅(jiān)硬。
隨著不溶性原果膠被原果膠酶分解成為可溶性的果膠或果膠酸,以及大量的果膠酸末端的羧基發(fā)生了酯化反應(yīng),形成果膠酸酯,由于與纖維素的分離破壞了細(xì)胞之間的粘性組織結(jié)構(gòu),細(xì)胞膜的透性增大,細(xì)胞間失去了膠粘作用,開(kāi)始各自離散,從而使細(xì)胞間的排列逐漸地松散開(kāi)來(lái),最終導(dǎo)致了果皮和果肉組織變軟。
由于果肉中可溶性固形物含量的增加,細(xì)胞的滲透壓提高了,細(xì)胞的吸水能力增強(qiáng),果汁量大為增加,果實(shí)就這樣成熟了。
在果實(shí)發(fā)育的后半期,由于二氧化碳的排出量逐漸減少,細(xì)胞氣體交換隨之減弱,促進(jìn)了乙醇、乙醛、酮、酯等揮發(fā)性芳香物質(zhì)的合成,同時(shí)也產(chǎn)生微量的乙烯,這加快了果實(shí)的成熟。當(dāng)然,果肉細(xì)胞中淀粉粒的消失,也是促使果實(shí)變軟的另一個(gè)原因。
未成熟的果實(shí)之所以有酸味,是由于果肉細(xì)胞的液泡中積累有大量的有機(jī)酸,如蘋果酸、檸檬酸、酒石酸等等。它們主要是由果實(shí)在生長(zhǎng)發(fā)育階段積累形成的,隨著果實(shí)的逐漸成熟,酸的含量也逐漸減少,果肉組織的呼吸代謝過(guò)程產(chǎn)生變化。通常酸量的減少,細(xì)胞呼吸作用的降低,也帶來(lái)了果肉組織的變軟。
果實(shí)成熟后,有機(jī)酸的一部分被氧化分解成了二氧化碳和水,或者轉(zhuǎn)變成為糖。另一部分則與鉀、鈣離子結(jié)合,形成了有機(jī)酸的鉀鹽或鈣鹽,導(dǎo)致酸味減少,甜味增加。而果實(shí)中的澀味,主要是由細(xì)胞液中的鞣酸造成的。鞣酸只有被其中的過(guò)氧化物酶氧化后生成無(wú)澀味的物質(zhì),或凝結(jié)成不溶于水的膠狀物質(zhì)后,才能夠使?jié)蹲罱K消失。
果實(shí)在逐漸成熟的過(guò)程中會(huì)形成一系列具有香味的物質(zhì),這些香味物質(zhì)主要包括兩大類:一類是酯類物質(zhì),包括脂肪族的酯和芳香族的酯,如香蕉中的特殊香味是由乙酸戊酯散發(fā)的;另一類是醛類物質(zhì),如桔子中的香味是檸檬醛散發(fā)的。果實(shí)發(fā)育到了成熟階段,各種揮發(fā)性芳香物質(zhì),如醇、酯、醛、酮、酚類等等的合成會(huì)加快,因而不同的果實(shí)就具備了各自特有的香味。
因?yàn)槲闯墒斓墓麑?shí)中貯存有許多淀粉,所以甜度不高,只有到了成熟后期,淀粉被水解,才形成了可溶性的糖,如蔗糖、葡萄糖、果糖等等。一部分的有機(jī)酸也在該過(guò)程中被轉(zhuǎn)化成了可溶性的糖。
隨著成熟度的提高,果實(shí)中的纖維素、半纖維素、多糖、果膠質(zhì)等物質(zhì)的水解產(chǎn)物也不斷增加,提高了糖和可溶性固形物的含量。含糖量是在果實(shí)生長(zhǎng)期間不斷積累的,這個(gè)過(guò)程會(huì)一直持續(xù)到成熟期。當(dāng)果實(shí)達(dá)到生理成熟的時(shí)候,可溶性固形物和糖的含量均會(huì)達(dá)到最高值。因此,成熟果實(shí)中的酸味會(huì)減少,可溶性糖得以增加,果實(shí)變甜。
在果實(shí)的成熟過(guò)程中,果皮顏色也在逐漸變化,最終呈現(xiàn)出某一品種特有的顏色,這個(gè)過(guò)程一般需要30天左右。顏色的深淺程度,也是果實(shí)成熟度的標(biāo)志之一:果皮顏色越接近某一品種的固有顏色,說(shuō)明成熟度越高,反之說(shuō)明成熟度還處在偏低的水平上。
給植物帶來(lái)顏色的色素主要有三類:葉綠素、類胡蘿卜素和花青素。幼果的果皮中往往含有大量的葉綠體,用它來(lái)進(jìn)行光合作用。因此果實(shí)處于幼嫩階段時(shí),葉綠素的含量特別多,外表就呈現(xiàn)出綠色。而自身生成的乙烯,往往會(huì)起到破壞果皮組織中葉綠素的作用,這種作用一般在20℃左右最易發(fā)生,而在34℃以上的高溫或7℃以下的低溫時(shí)就顯得有些力不從心。
果實(shí)成熟后,由于果皮中綠色的葉綠素已經(jīng)逐步受到破壞,外皮中那些穩(wěn)定的類胡蘿卜素的顏色也就凸顯出來(lái)了。加之生存環(huán)境中氧氣充足以及高溫條件下光的作用,花青素逐漸生成,于是合成了花色素苷,果實(shí)表皮的色彩才艷麗起來(lái)了。
當(dāng)然,水果成熟后之所以會(huì)變得如此誘人,還有另外一個(gè)重要的原因——在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中,果實(shí)需要與動(dòng)物形成一種相互依存的關(guān)系,比如更有效地吸引各種動(dòng)物過(guò)來(lái)采食,再借由動(dòng)物糞便的排泄來(lái)傳播自己的種子。如此,各種各樣的植物種子既有機(jī)會(huì)散播到更加遙遠(yuǎn)的地方,提高生存幾率,代代繁衍,動(dòng)物的糞便又成為這些植物種子最適合的肥料。
你看,大自然就是這樣鬼斧神工,不經(jīng)意中就安排了萬(wàn)物之間的無(wú)數(shù)個(gè)相得益彰。