菠蘿這麼扎嘴,原來裡面真的有“針”

隨着春末夏初的腳步聲漸近,菠蘿的季節也悄然而至。

水果店的貨架上、街頭的水果小攤販上,金黃的菠蘿堆成小山,誘人的香氣瀰漫在空氣中,令人情不自禁地駐足。

然而,很多人在享受菠蘿美味的同時,也會感到口腔內有一種微妙的澀感,有時甚至會有一絲刺痛感。

這種“美味與痛苦並存”的感覺,讓人們對菠蘿是又愛又恨。那麼,爲什麼菠蘿會帶給我們這樣的感受呢?

爲了抵禦人類和其他草食動物,植物在漫長的進化過程中形成了一套自我防禦機制[1],菠蘿也不例外,它不僅武裝了一副帶刺的鎧甲,更在果肉中巧妙藏匿了蛋白酶和草酸鈣針晶兩種武器,以達到自我保護和擊退敵人的雙重目的。

用顯微鏡觀察新鮮的菠蘿切片,放大後我們會看到裡面有很多像細針一樣的東西,這些細針就是菠蘿的第一重武器——草酸鈣針晶。

菠蘿和獼猴桃的果肉中都含有大量的草酸鈣針晶

有關草酸鈣針晶的研究其實可以追溯到1918年,科學家們發現一種由草酸鈣組成,成束狀的針晶體廣泛存在於植物中,菠蘿是少數含有草酸鈣針晶的水果[2]。

生吃時它會刺破口腔黏膜、舌頭、咽喉等組織,造成損傷,從而產生“扎嘴”的感受。

相比之下,菠菜木瓜等植物中的草酸鈣結晶形狀不規則,如橢圓形或啞鈴型,因此它們並不會像菠蘿中的草酸鈣結晶那樣容易刺傷我們的口腔組織[3]。

更令人驚訝的是,菠蘿的威力並不僅限於此。

菠蘿蛋白酶是菠蘿的第二重武器,廣泛存在於菠蘿的果實和莖中,淺黃色,是巰基蛋白酶的一種[4]。

當我們享用菠蘿時,其中豐富的蛋白酶能夠催化蛋白質一級結構的肽鍵突發,水解成肽,從而在我們咀嚼果肉的過程中幫助分解口腔黏膜上的蛋白質,導致黏膜受到損傷並引發刺痛感[5]。

日本國家農業生物科學研究所在2014年開展了一項深入研究,該研究採用塗抹有獼猴桃針晶和菠蘿蛋白酶的葉片作爲草食性蠶蛾幼蟲的飼料。

研究結果顯示,在同時提供這兩種飼料的情況下,它們之間產生了協同效應,導致幼蟲的生長速度減緩,同時死亡率也有所上升[6]。

換句話說,菠蘿體內的草酸鈣結晶呈針狀,在我們咀嚼果肉的同時,它們也在“吃”我們,同時草酸鈣針晶的“同夥”蛋白酶也會趁虛而入,刺激我們的口腔粘膜,以此達到1+1>2的效果。

蠶寶寶和人類當然不能相提並論。但顯然,菠蘿中的草酸鈣針晶與蛋白酶的結合力量,遠遠超過它們單獨出現時的威力。

吃菠蘿時,很多人都會有一個共識:把切好的菠蘿泡在鹽水裡,就可以避免那令人不適的“扎嘴”感。

可事實上,泡鹽水這招效果十分有限。

長時間浸泡鹽水會影響菠蘿的口感和營養價值

理論上鹽(指金屬離子或銨根離子(NH₄+)與酸根離子結合的化合物)確實可以降低菠蘿中蛋白酶的活性,但家中使用食鹽製作的鹽水,想要達到降低酶活性的目的,需要足量的食鹽和長時間浸泡。

一篇有關菠蘿蛋白酶活性的研究報告顯示,用7%的氯化鈉溶液浸泡菠蘿時間長於30分鐘,可抑制菠蘿蛋白酶活性,7%氯化鈉溶液相當於1升水加70克鹽,濃度遠高於常用食鹽水[7]。

我們之所以認爲鹽水有用,其實和我們的味蕾有關。據一項2021年的研究表明,鹽水中的鈉離子通過鈉-葡萄糖共轉運蛋白承擔了甜味劑的角色。所以用鹽水泡菠蘿,會增加菠蘿的甜味,甜味的美味一定程度上蓋過了“蟄嘴”的痛苦[8]。

實際上,加熱纔是避免菠蘿扎嘴的更有效方法。

當溫度達到55℃時,菠蘿蛋白酶的活性會被破壞,從而實現真正的不扎嘴[9]。

對於菠蘿的加熱處理,可採用多種方法,最簡單的辦法是將其在開水中浸泡2至3分鐘,或使用微波爐進行加熱。

不嫌麻煩的可以將菠蘿做成菜,廣東的名菜菠蘿咕嚕肉,燒烤店裡的菠蘿烤肉,都是用了這個原理,不僅讓菠蘿“聽話”了,還利用了菠蘿蛋白酶分解蛋白質這一特性,使肉質更加嫩滑,一舉兩得。

高溫炙烤過的菠蘿,在美拉德反應的作用下,更加香甜

如果這些你都不想做,不如從根源上斬斷問題——直接買不扎嘴的菠蘿。

熱帶作物專家曾對六個菠蘿品種的蛋白酶活力進行了比較,以探究它們在相同生長期內的差異。經過研究發現:巴釐菠蘿因其較低的酶活力而擁有最佳的口感,非常適合直接食用;相反,卡因菠蘿因其酶活力較高,口感相對較差,更適合加工成罐頭後食用[10]。

值得一提的是,巴釐菠蘿是我國主要種植的菠蘿品種。

好了,方法都告訴你了,快去買一個菠蘿試一試!

參考文獻

[1]Simcha Lev-Yadun.(2021).Avoiding rather than resisting herbivore attacks is often the first line of plant defence.

[2]Conrad O. Perera, Ian C. Hallett...&Judith C.Charles.(1990).Calcium Oxalate Crystals: The Irritant Factor in Kiwifruit.

[3]駱蓉芳, 倪士峰, 劉惠, 張愛萍, 趙桂仿 & 仝瑛. (2009). 草酸鈣結晶在藥材鑑定中的應用. 西北藥學雜誌 (04), 330-331.

[4]Angela Faustino Jozala, Priscila Gava Mazzola...&Adalberto Pessoa Junior.(2015).Stability, Purification, and Applications of Bromelain: A Review.

[5][9]Tang Xuanyuan.(2022).How different factors affect the activity of bromelain.

[6]Kotaro Konno, Takashi A. Inoue, Masatoshi Nakamura.(2014).Synergistic defensive function of raphides and protease.

[7]魏曉華.(2015).浸泡條件對即食菠蘿中蛋白酶活性及營養物質的影響.

[8]Ryusuke Yoshida, Ryusuke Yoshida, Yuzo Ninomiya.(2021).The sweet taste receptor, glucose transporters, and the ATP-sensitive K+ (KATP) channel: sugar sensing for the regulation of energy homeostasis.

[10]韓志萍, 黃茂芳...&曹玉坡.(2011).菠蘿中蛋白酶及其他組份在品種間的差異分析.