李超楠 袁濤
許多植物都有自己獨一無二的味道,一聞,就知道是它!
例如,清香怡人的茉莉、令人卻步的石楠等。
植物的氣味究竟從何而來?
為什么有的植物香、有的臭?
為什么有些植物的氣味會隨時間而變化?
“掬(jū)水月在手,弄花香滿衣”。人們對花香的喜愛自古而然。但植物的氣味是什么、又是如何產(chǎn)生的,古人不得而知。直到近代,植物學家通過大量實驗研究才為我們解開了這一謎團。
植物的氣味其實源于其體內(nèi)的揮發(fā)性有機化合物,簡稱VOCs。VOCs是植物次生代謝的產(chǎn)物,相對分子質(zhì)量(物質(zhì)分子或特定單元的平均質(zhì)量與碳12原子質(zhì)量的之比,等于分子中全部原子的原子量之和)一般介于100~200之間,種類十分豐富。
VOCs中占比最大的一類是單萜(tiē)和倍半萜類。我們烹飪?nèi)忸愑玫南闳~(月桂葉),其氣味的成分之一月桂烯就屬于此類。
第二大類為苯丙烷和苯環(huán)型有機物,又稱芳香烴,例如苯甲醛、苯乙醇等。風信子、肉桂、鳶尾等植物中發(fā)現(xiàn)有苯甲醛,蘋果、桃子、梨子等植物中發(fā)現(xiàn)有苯乙醇。
此外,還有脂肪酸和支鏈氨基酸的衍生物,即通過脂肪酸或氨基酸的氧化裂解、去碳酸基生成的醛類、酮類、酯類化合物。
巨魔芋的氣味對人類來說奇臭無比,但是對蒼蠅來說,可能就是“香”的,可謂“甲之蜜糖,乙之砒霜”。這是因為,從分子角度來看,氣味并沒有絕對的香和臭,它只是人類的感覺。
?夜晚開花的仙人球(供圖/李超楠)
人類的嗅覺與生俱來,但對氣味的定義卻是后天形成的。人腦會對不同的氣味產(chǎn)生記憶。當我們聞到植物的氣味時,會通過類比其他熟知的氣味對其進行“自定義”。例如含笑花的氣味會讓我們想到香蕉的味道,由此我們判斷含笑花是“香”的;而萬壽菊的氣味則是類似腐爛蘋果的味道,所以人們又稱其為“臭瓣菊”。
每到石楠花盛開的季節(jié),人們都會因其特殊的氣味叫苦不迭。但是,石楠花的VOCs組成成分單拎出來卻是十分“美味”的,例如苯甲醛是杏仁味的,苯乙醇的氣味與玫瑰花相似。只不過這些化合物以不同比例混合在一起后,就會散發(fā)出一種近似腐臭消毒水的味道。
植物的香與臭除了與VOCs的組成有關外,濃度也是一大影響因素?;衔锏臐舛葧怪参锏臍馕对谙闩c臭之間保持一種微妙的平衡:過于濃郁的花香會超出人的嗅覺舒適范圍,讓人覺得這個植物又香又臭,最典型的就是夏季街頭常見的丁香類植物了。
我們經(jīng)常會在不同時期聞到同一種植物的不同味道,這是植物與環(huán)境相互“拉扯”的結果。植物的生理活動會受到環(huán)境的“管控”,但植物為了繁衍后代,也會在氣味釋放方面發(fā)揮自己的“聰明才智”。
含笑花氣味產(chǎn)生的過程,以及人腦識別該氣味的過程(繪圖/ 李超楠)
環(huán)境中的光照強度、空氣溫度、相對濕度等因素,都可以通過影響植物的VOCs釋放速率來影響氣味的濃淡。
在一定范圍內(nèi),光照越強、相對濕度越大、溫度越高,VOCs釋放速率就越高,植物的氣味則會更濃烈。“花氣襲人知驟暖”說的就是這個道理。此外,氣溫還可以通過影響酶的活性來控制VOCs的合成。一般來說,植物的氣味在白天會比較明顯,在夜晚則有所減弱。
?夜來香(左)、絲蘭夜晚香氣更濃郁
那么,為什么夜來香這類植物在夜晚時香氣會更濃郁呢?
這就要提到植物在氣味變化方面所具有的“主觀能動性”了,即植物傾向于在傳粉者活動頻繁且花準備好授粉時,才將氣味輸出到最高水平。由蜜蜂或蝴蝶傳粉的植物,會在白天釋放更多氣味;主要由飛蛾或蝙蝠(夜間活動)傳粉的植物,則專注在夜晚“釋放魅力”。夜來香、絲蘭就是此類植物的典型。
夜晚開花的仙人球(供圖/ 李超楠)
在植物的整個生命周期中,剛開放的花還沒有準備好提供花粉,會較少產(chǎn)生氣味。隨著花的開放,傳粉工作準備妥當,植物就會通過濃烈的氣味“迎接”傳粉者的到來,從而完成繁衍任務。
植物除了可以散發(fā)特定的氣味吸引動物為自己傳粉外,還會通過氣味邀請“醫(yī)生”來為自己“看病”。例如,甜椒被蚜蟲啃食后,會通過氣味引誘蚜蟲的天敵——瓢蟲,來為自己清除害蟲。
對于人類來說,花香是大自然送給我們的禮物。“小立近幽香,心與晚色靜”,宋代詩人黃庭堅在詩中寫到聞著蓮花的幽香,內(nèi)心也會隨著安定下來。這與現(xiàn)代科學研究的結果不謀而合——嗅聞從植物中提煉的芳香精油,可以改善人的身體或心理健康。
“昨夜月明云散后,西風一樹木樨香”。金秋十月,丹桂飄香,秋英色好。在了解了植物氣味的奧秘后,讀者朋友可以走出家門,到大自然中放松心情,一同感受花香的魅力吧!
甜椒
部分過敏體質(zhì)的人對一些花(例如玫瑰等)散發(fā)出來的氣味十分敏感,繼而產(chǎn)生過敏反應。如有不適,應立即遠離過敏源,并及時就醫(yī)。