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今天,人们习惯于用“瓜熟蒂落”来比喻“只要条件具备、时机成熟,事情自然就会得到成功”的情况;用“强扭的瓜不甜”来比喻某些事物强求不得。
瓜果的瓜蒂中含有一种叫作果胶酸钙的化学物质,是它让瓜蒂和果实之间形成了一种“坚不可摧”的关系。只有当瓜果成熟后,瓜蒂中的果胶酸钙变成了可溶性的果胶时,瓜果的蒂部才会生成叫作“离层”的结构。这时候,离层细胞会切断瓜蒂与茎叶之间营养成分的输送通道,蒂部的细胞由于得不到营养,导致瓜果变脆、衰老、易于脱落,这就意味着瓜果已经成熟了。
当然,人们同样也可以因为某种原因,譬如避免由于来不及采摘成熟的瓜果造成的损失,反而要给瓜果施以适量的生长激素,防止瓜蒂中的“离层”结构过早地形成,延缓果实脱落。
果实在成熟的过程中存在着相当复杂的生理生化变化。肉质果实在生长过程中,会不断地积蓄各种不同的有机成分。这些有机物质大部分是通过营养器官输送过来的,也有一部分是由果实自身生成的。当果实生长到一定体积的时候,果肉中虽然已经贮存有大量的有机养分,但依然呈现出硬、酸、涩,不香、不甜、表皮泛绿等特征,仍处于尚未成熟的阶段。
成熟的果实首先应达到果汁丰富的要求,果汁中的含酸量、含糖量、可溶性固形物、果皮以及果肉的色泽诸多方面均应达到一定的要求,同时还应具备果肉组织软化,果皮带有芳香性物质等其他指标。可见果实在成熟的过程中,其色、香、味诸方面均会发生很大的变化。
果实还未成熟时坚硬,成熟时软化,是不同成熟期的果胶成分和结构不同导致的。
果胶是由果胶酸、果胶酸钙和果胶酸酯组成的化合物,这3种物质同时存在于植物的细胞中,只不过不同成熟期的各个组分含量不同。其中,果胶酸和果胶酸钙在细胞与细胞之间的连接方面起到了主要作用。果胶酸末端的羧基可以酯化生成果胶酸酯,或者和钙结合生成果胶酸钙。在未成熟的果实中,果胶酸和果胶酸钙含量较多,细胞排列紧密,果实因此而坚硬。
随着不溶性原果胶被原果胶酶分解成为可溶性的果胶或果胶酸,以及大量的果胶酸末端的羧基发生了酯化反应,形成果胶酸酯,由于与纤维素的分离破坏了细胞之间的粘性组织结构,细胞膜的透性增大,细胞间失去了胶粘作用,开始各自离散,从而使细胞间的排列逐渐地松散开来,最终导致了果皮和果肉组织变软。
由于果肉中可溶性固形物含量的增加,细胞的渗透压提高了,细胞的吸水能力增强,果汁量大为增加,果实就这样成熟了。
在果实发育的后半期,由于二氧化碳的排出量逐渐减少,细胞气体交换随之减弱,促进了乙醇、乙醛、酮、酯等挥发性芳香物质的合成,同时也产生微量的乙烯,这加快了果实的成熟。当然,果肉细胞中淀粉粒的消失,也是促使果实变软的另一个原因。
未成熟的果实之所以有酸味,是由于果肉细胞的液泡中积累有大量的有机酸,如苹果酸、柠檬酸、酒石酸等等。它们主要是由果实在生长发育阶段积累形成的,随着果实的逐渐成熟,酸的含量也逐渐减少,果肉组织的呼吸代谢过程产生变化。通常酸量的减少,细胞呼吸作用的降低,也带来了果肉组织的变软。
果实成熟后,有机酸的一部分被氧化分解成了二氧化碳和水,或者转变成为糖。另一部分则与钾、钙离子结合,形成了有机酸的钾盐或钙盐,导致酸味减少,甜味增加。而果实中的涩味,主要是由细胞液中的鞣酸造成的。鞣酸只有被其中的过氧化物酶氧化后生成无涩味的物质,或凝结成不溶于水的胶状物质后,才能够使涩味最终消失。
果实在逐渐成熟的过程中会形成一系列具有香味的物质,这些香味物质主要包括两大类:一类是酯类物质,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发的;另一类是醛类物质,如桔子中的香味是柠檬醛散发的。果实发育到了成熟阶段,各种挥发性芳香物质,如醇、酯、醛、酮、酚类等等的合成会加快,因而不同的果实就具备了各自特有的香味。
因为未成熟的果实中贮存有许多淀粉,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。一部分的有机酸也在该过程中被转化成了可溶性的糖。
随着成熟度的提高,果实中的纤维素、半纤维素、多糖、果胶质等物质的水解产物也不断增加,提高了糖和可溶性固形物的含量。含糖量是在果實生长期间不断积累的,这个过程会一直持续到成熟期。当果实达到生理成熟的时候,可溶性固形物和糖的含量均会达到最高值。因此,成熟果实中的酸味会减少,可溶性糖得以增加,果实变甜。
在果实的成熟过程中,果皮颜色也在逐渐变化,最终呈现出某一品种特有的颜色,这个过程一般需要30天左右。颜色的深浅程度,也是果实成熟度的标志之一:果皮颜色越接近某一品种的固有颜色,说明成熟度越高,反之说明成熟度还处在偏低的水平上。
给植物带来颜色的色素主要有三类:叶绿素、类胡萝卜素和花青素。幼果的果皮中往往含有大量的叶绿体,用它来进行光合作用。因此果实处于幼嫩阶段时,叶绿素的含量特别多,外表就呈现出绿色。而自身生成的乙烯,往往会起到破坏果皮组织中叶绿素的作用,这种作用一般在20℃左右最易发生,而在34℃以上的高温或7℃以下的低温时就显得有些力不从心。
果实成熟后,由于果皮中绿色的叶绿素已经逐步受到破坏,外皮中那些稳定的类胡萝卜素的颜色也就凸显出来了。加之生存环境中氧气充足以及高温条件下光的作用,花青素逐渐生成,于是合成了花色素苷,果实表皮的色彩才艳丽起来了。
当然,水果成熟后之所以会变得如此诱人,还有另外一个重要的原因——在长期的进化过程中,果实需要与动物形成一种相互依存的关系,比如更有效地吸引各种动物过来采食,再借由动物粪便的排泄来传播自己的种子。如此,各种各样的植物种子既有机会散播到更加遥远的地方,提高生存几率,代代繁衍,动物的粪便又成为这些植物种子最适合的肥料。
你看,大自然就是这样鬼斧神工,不经意中就安排了万物之间的无数个相得益彰。
瓜果的瓜蒂中含有一种叫作果胶酸钙的化学物质,是它让瓜蒂和果实之间形成了一种“坚不可摧”的关系。只有当瓜果成熟后,瓜蒂中的果胶酸钙变成了可溶性的果胶时,瓜果的蒂部才会生成叫作“离层”的结构。这时候,离层细胞会切断瓜蒂与茎叶之间营养成分的输送通道,蒂部的细胞由于得不到营养,导致瓜果变脆、衰老、易于脱落,这就意味着瓜果已经成熟了。
当然,人们同样也可以因为某种原因,譬如避免由于来不及采摘成熟的瓜果造成的损失,反而要给瓜果施以适量的生长激素,防止瓜蒂中的“离层”结构过早地形成,延缓果实脱落。
果实在成熟的过程中存在着相当复杂的生理生化变化。肉质果实在生长过程中,会不断地积蓄各种不同的有机成分。这些有机物质大部分是通过营养器官输送过来的,也有一部分是由果实自身生成的。当果实生长到一定体积的时候,果肉中虽然已经贮存有大量的有机养分,但依然呈现出硬、酸、涩,不香、不甜、表皮泛绿等特征,仍处于尚未成熟的阶段。
成熟的果实首先应达到果汁丰富的要求,果汁中的含酸量、含糖量、可溶性固形物、果皮以及果肉的色泽诸多方面均应达到一定的要求,同时还应具备果肉组织软化,果皮带有芳香性物质等其他指标。可见果实在成熟的过程中,其色、香、味诸方面均会发生很大的变化。
告别硬、酸和涩味
果实还未成熟时坚硬,成熟时软化,是不同成熟期的果胶成分和结构不同导致的。
果胶是由果胶酸、果胶酸钙和果胶酸酯组成的化合物,这3种物质同时存在于植物的细胞中,只不过不同成熟期的各个组分含量不同。其中,果胶酸和果胶酸钙在细胞与细胞之间的连接方面起到了主要作用。果胶酸末端的羧基可以酯化生成果胶酸酯,或者和钙结合生成果胶酸钙。在未成熟的果实中,果胶酸和果胶酸钙含量较多,细胞排列紧密,果实因此而坚硬。
随着不溶性原果胶被原果胶酶分解成为可溶性的果胶或果胶酸,以及大量的果胶酸末端的羧基发生了酯化反应,形成果胶酸酯,由于与纤维素的分离破坏了细胞之间的粘性组织结构,细胞膜的透性增大,细胞间失去了胶粘作用,开始各自离散,从而使细胞间的排列逐渐地松散开来,最终导致了果皮和果肉组织变软。
由于果肉中可溶性固形物含量的增加,细胞的渗透压提高了,细胞的吸水能力增强,果汁量大为增加,果实就这样成熟了。
在果实发育的后半期,由于二氧化碳的排出量逐渐减少,细胞气体交换随之减弱,促进了乙醇、乙醛、酮、酯等挥发性芳香物质的合成,同时也产生微量的乙烯,这加快了果实的成熟。当然,果肉细胞中淀粉粒的消失,也是促使果实变软的另一个原因。
未成熟的果实之所以有酸味,是由于果肉细胞的液泡中积累有大量的有机酸,如苹果酸、柠檬酸、酒石酸等等。它们主要是由果实在生长发育阶段积累形成的,随着果实的逐渐成熟,酸的含量也逐渐减少,果肉组织的呼吸代谢过程产生变化。通常酸量的减少,细胞呼吸作用的降低,也带来了果肉组织的变软。
果实成熟后,有机酸的一部分被氧化分解成了二氧化碳和水,或者转变成为糖。另一部分则与钾、钙离子结合,形成了有机酸的钾盐或钙盐,导致酸味减少,甜味增加。而果实中的涩味,主要是由细胞液中的鞣酸造成的。鞣酸只有被其中的过氧化物酶氧化后生成无涩味的物质,或凝结成不溶于水的胶状物质后,才能够使涩味最终消失。
要的可是香与甜
果实在逐渐成熟的过程中会形成一系列具有香味的物质,这些香味物质主要包括两大类:一类是酯类物质,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发的;另一类是醛类物质,如桔子中的香味是柠檬醛散发的。果实发育到了成熟阶段,各种挥发性芳香物质,如醇、酯、醛、酮、酚类等等的合成会加快,因而不同的果实就具备了各自特有的香味。
因为未成熟的果实中贮存有许多淀粉,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。一部分的有机酸也在该过程中被转化成了可溶性的糖。
随着成熟度的提高,果实中的纤维素、半纤维素、多糖、果胶质等物质的水解产物也不断增加,提高了糖和可溶性固形物的含量。含糖量是在果實生长期间不断积累的,这个过程会一直持续到成熟期。当果实达到生理成熟的时候,可溶性固形物和糖的含量均会达到最高值。因此,成熟果实中的酸味会减少,可溶性糖得以增加,果实变甜。
赏心悦目的果实
在果实的成熟过程中,果皮颜色也在逐渐变化,最终呈现出某一品种特有的颜色,这个过程一般需要30天左右。颜色的深浅程度,也是果实成熟度的标志之一:果皮颜色越接近某一品种的固有颜色,说明成熟度越高,反之说明成熟度还处在偏低的水平上。
给植物带来颜色的色素主要有三类:叶绿素、类胡萝卜素和花青素。幼果的果皮中往往含有大量的叶绿体,用它来进行光合作用。因此果实处于幼嫩阶段时,叶绿素的含量特别多,外表就呈现出绿色。而自身生成的乙烯,往往会起到破坏果皮组织中叶绿素的作用,这种作用一般在20℃左右最易发生,而在34℃以上的高温或7℃以下的低温时就显得有些力不从心。
果实成熟后,由于果皮中绿色的叶绿素已经逐步受到破坏,外皮中那些稳定的类胡萝卜素的颜色也就凸显出来了。加之生存环境中氧气充足以及高温条件下光的作用,花青素逐渐生成,于是合成了花色素苷,果实表皮的色彩才艳丽起来了。
当然,水果成熟后之所以会变得如此诱人,还有另外一个重要的原因——在长期的进化过程中,果实需要与动物形成一种相互依存的关系,比如更有效地吸引各种动物过来采食,再借由动物粪便的排泄来传播自己的种子。如此,各种各样的植物种子既有机会散播到更加遥远的地方,提高生存几率,代代繁衍,动物的粪便又成为这些植物种子最适合的肥料。
你看,大自然就是这样鬼斧神工,不经意中就安排了万物之间的无数个相得益彰。