科学故事丨2-3月合刊——果实为什么有不同的味道

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你们印象中的果实是什么？你可能会说水果呗。为什么是水果，是因为常见？是因为水分多？水果这类果实的含水量在80%以上，如香甜的苹果、多汁的梨、酸酸的山楂，等等。

 

其实，还有一类果实，就是坚果。我们吃的坚果大多为种子，它们含有丰富的淀粉、蛋白和油脂，如香香的核桃、板栗、杏仁，等等。

 

 

味道多样的果实

 

 

为什么我们吃的果实大多是甜的或者酸的，很少吃到咸味、苦味或者辣味的果实？这得从植物的起源开始说起。

 

 

最初，植物的果实有各种各样的味道，但是动物更偏爱甜味的果实。动物吃了果实的果肉，却无法消化果实的种子，这些种子被动物带到广阔的地方，因此这些种子繁衍的希望也更大。久而久之，甜味的果实越来越多，其他味道的果实渐渐少了。正像达尔文说的：“物竞天择，适者生存。”

 

可是，如今的果实，苹果、梨、西瓜等虽然都是甜甜的，为什么风味大不相同？

 

那是因为影响果实味道的主要是糖和有机酸。不同果实含糖、酸和香气成分的种类、含量和比例不一样，形成了果实千差万别的风味。

 

那么，果实中的糖是怎么变出来的？其实，它们是植物的叶片通过光合作用产生的。果实中的糖主要有果糖、葡萄糖和蔗糖，比如苹果、梨中以果糖为主，桃子、甘蔗中以蔗糖为主，柑橘和葡萄以葡萄糖为主，果实的甜度通常与糖含量密切相关。其中，果糖的甜度最高，其次是蔗糖，最后是葡萄糖。

 

为什么吃柠檬时，很多人会觉得酸呢？那是因为有机酸。果实中的有机酸可分为苹果酸型、柠檬酸型、酒石酸型三类。如苹果、梨、草莓等水果中含有苹果酸；柑橘类水果中柠檬酸含量较高，有清爽口感和柔和的酸味；酸葡萄中含有酒石酸，酒石酸具有酸涩口感，可使果实具有较浓烈的风味。

 

比柠檬还酸的是酸角，吃起来口舌生津，那真是牙根都快酸倒了，这是因为酸角中的有机酸主要为酒石酸，远高于柠檬和梅子中的含量。

 

如何保持果实的风味？

 

 

果实采摘后，就没有办法再从枝干中获得营养、维持生命。那它怎么才能新鲜好吃呢？其实，新鲜的果实采摘后仍然能够进行呼吸，它们在呼吸时，就将果实中的糖、酸物质转换成能量，维持它们的生命活动。但是，时间长了，果实呼吸消耗糖、酸后，它们的风味会变淡，品质下降。

 

那么，果实采收后，怎样保持风味品质、延长果实的新鲜度呢？这就需要了解不同果实的生理特性，研发出有效的保鲜技术。

 

果实都有一个从成熟到衰老的过程，在这个过程中，都会呼吸和释放乙烯。乙烯是一种植物激素，会加速果肉软化、糖分积累和色素变化等成熟过程，该怎么办呢？这就需要抑制果实呼吸和乙烯释放，控制贮藏环境中的氧气和二氧化碳浓度。

 

我国在唐代，就发明了将荔枝鲜果放入竹筒密封的保鲜方法，其原理就是利用荔枝果实自身呼吸消耗竹筒中的氧气，同时放出二氧化碳，改变了环境中的氧气和二氧化碳浓度，形成保鲜环境，从而抑制果实衰老，延长荔枝的保鲜时间。

 

 

这项发明为今天科技人员研发的“气调贮藏保鲜技术”提供了思路。目前，“气调贮藏保鲜技术”已经在全球广泛应用，使得许多水果的采后保鲜时间大大地延长，如苹果、猕猴桃的保鲜期可达10个月呢。

 

如何增加果实产量

 

 

我国科研人员不仅在水果贮藏、保鲜上取得了重要成果，还在种植技术上取得了突飞猛进的成就。

 

在新中国成立初期，很多人吃上一个酸里带甜的苹果，都是一件很幸福的事情。

 

现在，中国已经成为世界最大的苹果生产国，全世界每两个苹果就有一个产自中国。

 

有一位老科学家，与苹果相伴了70年，他的研究让果农增收，让果业兴旺……他就是中国工程院院士、果树栽培学家——束怀瑞。

 

▲科学家束怀瑞

 

他总说：“做科研不能总跟在别人后面，要有自己的特点。”所以，当别人在果树裁培上着眼于修剪整形、浇水施肥时，他独辟蹊径，率先开始研究果树的根系。

 

根系长在地下，研究难度很大，他不辞辛苦挖来不同类型的果树“刨根问底”。束怀瑞院士团队对果树根系和营养的研究，极大地推动了果树的生产，不少成果在国际上也产生了重要影响。

 

在20世纪初，中国的柑橘产业曾危机重重，就连橙汁也要依靠进口原料。

 

1998年，以邓秀新院士为首席专家组成的课题组，从柑橘的品种改良、推广先进的种植技术、防治病虫害、提升加工能力等多方面入手，使中国柑橘从整体上更新换代了一次。

 

 

2008年，中国的柑橘产量就超过巴西，成为世界柑橘第一生产大国。中国的农民们在中国科技的加持下，种出了全世界近70%的西瓜、全世界32%的柑橘、全世界50%的苹果、全世界98%的杨梅……

 

中国目前是世界第一大水果生产国。苹果、柑橘、梨、桃、西瓜等水果产量居世界第一，香蕉、葡萄、菠萝的产量也位居世界前列。

 

蓬勃发展的中国水果产业饱含着科技的甜美味道，以“从枝头到手头”的全程质量追溯体系，为中国人“共谋绿色生活，共建美丽家园”，收获累累硕果。

 

文章来源/《科学故事会》杂志2024年2-3月合刊

文/匡廷云（中国科学院院士）

审校/《科学故事会》编辑部

 

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