水果會呼吸

李成蹊

水果利用內(nèi)部的通道進行深呼吸，想要讓水果保鮮期更長，不僅得降溫，還需要提供更多氧氣。

愛吃水果的人都知道一個常識，那就是水果不宜保存，而且梨比蘋果更難保存。但是相信大部分人都沒有仔細想過為什么梨比蘋果更容易腐爛。來自比利時的“水果專家”專門對此進行了研究，謎底被水果的3D圖片揭開——原來水果也是有肺的，水果們會“呼吸”，是它們?nèi)菀赘癄€的罪魁禍首。

在具體解釋水果“肺”的問題之前，有必要簡單介紹一下水果會腐爛的原因。一般我們喜歡將水果和蔬菜放在塑料袋內(nèi)存儲，其原理是降低氧氣濃度，增加二氧化碳的濃度，使蔬果處于休眠狀態(tài)，延長貯存期。但是這樣的存儲時間不能過長，因為盡管蔬果處于休眠狀態(tài)，事實上它們還在進行著很強的呼吸活動。

在一般情況下，溫度每上升10攝氏度，蔬果的呼吸強度就增加一倍。在有氧的條件下，果蔬中的糖類或其他有機物質(zhì)氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水分，并釋放大量熱量：在缺氧的條件下，糖類不能氧化，只能分解產(chǎn)生酒精、二氧化碳，并釋放少量熱量。但是，二氧化碳濃度不會無限度地上升，只能提高10％，氧濃度的下降也不能超過5％，否則果疏在缺氧時，為了獲得生命活動所需的足夠能量，就必須分解更多的營養(yǎng)。同時，因缺氧呼吸產(chǎn)生的酒精留在果疏里，從而引起果疏腐爛變質(zhì)。

事實上，關(guān)于水果有肺能夠呼吸的問題，多年前在科學界就已經(jīng)得到了肯定。那時科學家們就認為，這些“肺”可以為水果核中心的細胞傳遞氧氣和二氧化碳，從而加速水果的腐爛速度。不同品種的水果呼吸強度差異很大，如葡萄等多肉汁的漿果類果實呼吸強度會大于柑橘類和仁果類果實；早熟品種的呼吸強度大于晚熟品種。但介于當時的技術(shù)條件，研究人員始終沒有能夠觀察到水果內(nèi)部細胞的結(jié)構(gòu)。

這次，比利時的科學家利用同步輻射裝置讓水果的“肺”大白于天下。來自比利時的魯汶天主教大學的彼得·韋爾博旺和他的同事們在比利時當?shù)胤N植了些蘋果和梨，然后將它們用船運送到法國格勒諾布爾——歐洲同步輻射裝置所在地。

切成塊的水果被放在這個裝置中慢慢地旋轉(zhuǎn)180度。在旋轉(zhuǎn)的過程中，水果中的細胞會被一束薄薄的高能x射線從不同的角度掃描。這種高能x射線的強度是醫(yī)院中使用的x射線強度的上萬億倍。緊接著，把1200組掃描得到的平面圖像結(jié)合在一起，就可以繪制出水果組織的3D圖像。該圖像的精確度可以達到7微米，也就是一個病毒的大小。

蘋果和梨的動畫圖像就是通過以上步驟獲得的。這些圖像明確地顯示了在水果的每個細胞之間，都有一個被壓縮出來的中空地帶，這些中空地帶就是水果的“肺”。它們在水果內(nèi)部起到類似于肺的作用。幫助水果們“呼吸”。這是科學家第一次通過實驗觀察看到這些微小的通道，也就是水果的“肺”。

研究人員通過試驗發(fā)現(xiàn)，這些管道的形狀在水果被摘下來之后，維持最多六天的時間。也就是說，水果的“肺”在進行空氣交換的時候，深呼吸的作用可以持續(xù)六天。韋爾博旺告訴記者，水果中的這些通道結(jié)構(gòu)就可以為我們解釋，為什么在相同的存放條件下，梨容易腐爛而蘋果的保鮮時間更久一點。水果的3D圖片顯示，雖然梨中的通道連結(jié)更加復(fù)雜，但蘋果中的通道體積幾乎是梨中通道體積的五倍。也就是說，蘋果可以讓更多的氣體在通道中傳遞——蘋果們的“深呼吸”可以使水果保持新鮮。

“水果”博士韋爾博旺希望他們的研究可以更好地幫助果農(nóng)。水果的儲存對于果農(nóng)而言是至關(guān)重要的一個問題。根據(jù)水果的構(gòu)造改良貯存條件，就可以節(jié)約生產(chǎn)成本。就像對于肺活量比較小的梨來說，要想讓它們保鮮的時間更長，不僅得給水果適當降溫，還需要給它們提供更多的氧氣。