膨大增甜剂能让西瓜变炸弹吗?

  生物, 评论

流言: 江苏镇江百余亩西瓜爆炸,疑与膨大增甜剂有关。[1]

真相: 西瓜皮开裂并不是什么新鲜事。2006年、2008年和2010年都有西瓜开裂的报道[2-5]。大家可能也都有这样的经历,切西瓜时,刀刚碰到西瓜,瓜皮就应刀而裂了。在很多地方,这种现象还被认为是西瓜又好又甜的标志。虽说可以成为一个好的促销标志,但是在大田中随意裂开可不是什么好事。所以针对这方面的研究并不少。

西瓜开裂原因多

影响西瓜开裂的因素很多,这牵扯到西瓜的品种、天气情况、肥料情况等诸多因素:

首先,西瓜的品种会影响到开裂。研究表明,与晚熟品种相比,早熟的西瓜品种的瓜皮较薄,并且瓜皮中的细胞比较大,排列也较为疏松,因而使得瓜皮缺乏韧性。此次新闻中的西瓜爆炸很可能与早熟品种有关。[6]

其次,连续阴雨天之后的暴晒也容易促使西瓜开裂。这是因为,在阴雨天时,低光照和低温容易使瓜皮木栓化,从而降低瓜皮的韧性。在随后到来的晴天,西瓜生长速度加快,就很容易撑破瓜皮,造成裂瓜。所以,天气情况也是不容忽视的重要原因。[7]

此外,肥料的使用情况,也是重要的影响因素。实验以及种植经验告诉我们,使用过多的氮肥会使西瓜皮容易开裂。这是因为,施用氮肥可以大大提高西瓜的生长速度,但瓜瓤的生长速度要大大快于瓜皮。这样一来,西瓜就很容易开裂了。[7,8]

虽然报道中并没有提及膨大剂的具体成分,但目前常用的“膨大剂”的主要成分是氯吡脲。这是一种通过影响植物体内的细胞分裂素、生长素、乙烯等内源性激素起作用的植物生长调节剂。到目前为止,还没有研究报道,这种膨大剂跟西瓜的水分代谢有关系,也不可能直接促进西瓜吸水,增加西瓜内的压力。如果没有天气、水分以及肥料等条件的综合影响,膨大剂是很难发挥作用的,不用说让西瓜爆炸,就是让西瓜快速长大都是问题。将爆炸元凶的大帽子扣在膨大剂头上有失公允。[9]

至于膨大剂的毒性,在先前的 《草莓畸形膨大会致癌?》 一文中已经介绍过。对于西瓜而言,用30毫克/千克浓度的膨大剂溶液浸泡幼果,40天后瓜皮上的残留量低于0.005毫克/千克,低于我国规定浓度(0.01毫克/千克)。正常使用是不会带来健康危害的。[10]

甜不甜,这是个问题

西瓜容易开裂跟甜不甜没有必然联系。如果是在氮肥施用过多的情况下,导致西瓜容易开裂,反而可能使西瓜没那么甜。因为氮肥过多会促进蛋白质的合成,在光合作用产物一定的情况下,不可避免地影响糖和酸的含量,使得西瓜淡而无味。大家可能会立马联想到,是不是因为这个原因,西瓜需要增甜剂呢?

实际上,影响西瓜甜不甜的因素非常复杂,它们主要在两个阶段施加影响。一是光合作用产出阶段。只有足够的叶片,吸收了足够的太阳光能量,才能制造产生足够的能源基础——葡萄糖。二是,叶片中产出的葡萄糖被运送到果实里,再转化成蔗糖和果糖(这两种都要比葡萄糖甜得多)的阶段。这时,甜不甜就要取决于西瓜体内与合成这些糖的蛋白质(蔗糖运输蛋白、果糖激酶等)的多少,以及是否有与合成这些糖竞争资源的过程(比如因为氮肥太多,影响糖类合成)。可以说,一个甜西瓜是天时(光照、雨水、温度),地利(西瓜品种,土壤),人和(施肥等)多重利好因素的集合体。[11-14]

不过,在这个机械化的年代,人们总是想要短平快地解决西瓜的甜味问题。这立马就让我们联想到了在上面加点东西吧(唉,都是让那些在食品中非法添加化学物的人和事闹得)。方法有两种,一是直接添加甜味物质;另一种方法是通过施用植物激素来促使西瓜变甜。

如果要直接注射甜味物质,最简单的想法就是加点糖,相关新闻报道以后,也有人在讨论这方面的情况[15]。实际上,从20世纪90年代开始有多篇文章报道在西瓜根部施用蔗糖和豆饼的混合物,可以有效提高西瓜的甜度。不过,很遗憾,西瓜的根系对蔗糖并不感兴趣,它们只会被动地少量吸收蔗糖。就像你隔着包装纸往蛋糕上抹砂糖,效果可想而知。到了2003年,相关作者将上述方法进行了改进,把蔗糖换成了糖精,并且将方法的发源地换成了日本(《河北农业科技》2003年第4期13页,但都没有日文技术的原始出处)。实际上,植物的根系除了对部分氨基酸感兴趣,对有机物都不屑一顾,糖精当然也不例外。[13]至于作者辩解说,糖精可以跟黄豆结合成为小分子物质更利于吸收,更是异想天开的事情了,别忘了糖精的结构和甜味稳定是出了名的,简单的蒸煮都不可能改变它们的结构。即便是能够吸收,如何扩散到果实当中也是个问题,除非把整个西瓜藤都变成糖精腌制的“蜜饯”。

至于,直接向西瓜里注射糖精,且不论糖精在西瓜里是否能扩散均匀,单单是这些扎了眼的西瓜是否能保存就值得商榷。因为这项“实验”不涉及到西瓜爆炸,我们也就不在这里详细讨论了。

那么,变甜的途径就只剩下使用植物生长调节剂了。实验表明,适当地调节植物激素确实会促进果实中蔗糖的积累。比如适当喷施脱落酸(ABA)可以促进桃子果实对果糖和葡萄糖的吸收。不过,目前还没有见到在西瓜中的相关报道。不管怎样,这些植物激素都不会引起西瓜爆炸。另外,氯吡脲虽然可以促进西瓜果实增大,产量增加,但是对增加果实含糖量作用甚微。[9,11]

这样看来,西瓜甜不甜的关键因素还在于品种。那些光合作用能力强,蔗糖和果糖转化积累多的品种自然就甜了,这也是西瓜育种的方向。同时,我们可以通过适当施肥(比如在成熟期,减少氮肥的施用),或者去掉一些小西瓜(在西瓜蔓光合产出一定的条件下,减少了小西瓜数量,平均到每个瓜上自然糖就多了)等方法来提高西瓜的甜度。在不危害人体健康的情况下,施用植物激素作为备选方案也是无可厚非的。

结论:流言破解。 西瓜“爆炸”以及甜度都是受多方面因素的影响。膨大增甜剂并不是炸药,也不是毒药,把所有问题都推在它身上是不公正的。并且膨大剂的剂量在允许范围内时,并不会伤害人体健康。

参考资料:
[6] 满艳萍等,2006.不同贮运性西瓜果皮显微结构的差异。河北农业大学学报。第41卷,第4期,64-67.
[7] 杜志强等。西瓜裂瓜的原因及解决途径。北方园艺。2009年第9期,221-222
[8] 唐粉玲等。2007. 西瓜施肥研究进展。安徽农业科学。第35卷第26期,8195-8196.
[9] 孙竹波等。0.1%氯吡脲可溶性液剂对西瓜产量和品质的影响。北方园艺。2006年第1期,25-26.
[10] 陈长龙等,2006.氯吡脲在土壤和西瓜中的残留分析。环境化学,第25卷,第6期,789-792.
[11] 罗霄等。2008. 果实糖代谢及其影响因素的研究进展。农业科学研究。第29卷第2期,69-74.
[12] 郭尚等。2010. 西瓜果实糖分积累研究综述。中国农学通报。第26卷20期,271-274
[13] Lincoln Taiz & Eduardo Zeiger. 1998. Plant Physiology. Sinauer Associates,Inc., Publishers. Sunderland, Massacheusetts.
[14] 吴桂林等。2008. 不同水分供应对西瓜营养和果实生长及果实品质的影响。河北农业大学学报。第31卷第2期,37-41.
 

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