随着春末夏初的脚步声渐近,菠萝的季节也悄然而至。

水果店的货架上、街头的水果小摊贩上,金黄的菠萝堆成小山,诱人的香气弥漫在空气中,令人情不自禁地驻足。

然而,很多人在享受菠萝美味的同时,也会感到口腔内有一种微妙的涩感,有时甚至会有一丝刺痛感。

这种“美味与痛苦并存”的感觉,让人们对菠萝是又爱又恨。那么,为什么菠萝会带给我们这样的感受呢?

为了抵御人类和其他草食动物,植物在漫长的进化过程中形成了一套自我防御机制[1],菠萝也不例外,它不仅武装了一副带刺的铠甲,更在果肉中巧妙藏匿了蛋白酶和草酸钙针晶两种武器,以达到自我保护和击退敌人的双重目的。

用显微镜观察新鲜的菠萝切片,放大后我们会看到里面有很多像细针一样的东西,这些细针就是菠萝的第一重武器——草酸钙针晶。

菠萝和猕猴桃的果肉中都含有大量的草酸钙针晶
打开网易新闻 查看精彩图片
菠萝和猕猴桃的果肉中都含有大量的草酸钙针晶

有关草酸钙针晶的研究其实可以追溯到1918年,科学家们发现一种由草酸钙组成,成束状的针晶体广泛存在于植物中,菠萝是少数含有草酸钙针晶的水果[2]。

生吃时它会刺破口腔黏膜、舌头、咽喉等组织,造成损伤,从而产生“扎嘴”的感受。

相比之下,菠菜木瓜等植物中的草酸钙结晶形状不规则,如椭圆形或哑铃型,因此它们并不会像菠萝中的草酸钙结晶那样容易刺伤我们的口腔组织[3]。

更令人惊讶的是,菠萝的威力并不仅限于此。

菠萝蛋白酶是菠萝的第二重武器,广泛存在于菠萝的果实和茎中,浅黄色,是巯基蛋白酶的一种[4]。

当我们享用菠萝时,其中丰富的蛋白酶能够催化蛋白质一级结构的肽键突发,水解成肽,从而在我们咀嚼果肉的过程中帮助分解口腔黏膜上的蛋白质,导致黏膜受到损伤并引发刺痛感[5]。

日本国家农业生物科学研究所在2014年开展了一项深入研究,该研究采用涂抹有猕猴桃针晶和菠萝蛋白酶的叶片作为草食性蚕蛾幼虫的饲料。

研究结果显示,在同时提供这两种饲料的情况下,它们之间产生了协同效应,导致幼虫的生长速度减缓,同时死亡率也有所上升[6]。

换句话说,菠萝体内的草酸钙结晶呈针状,在我们咀嚼果肉的同时,它们也在“吃”我们,同时草酸钙针晶的“同伙”蛋白酶也会趁虚而入,刺激我们的口腔粘膜,以此达到1+1>2的效果。

蚕宝宝和人类当然不能相提并论。但显然,菠萝中的草酸钙针晶与蛋白酶的结合力量,远远超过它们单独出现时的威力。

吃菠萝时,很多人都会有一个共识:把切好的菠萝泡在盐水里,就可以避免那令人不适的“扎嘴”感。

可事实上,泡盐水这招效果十分有限。

长时间浸泡盐水会影响菠萝的口感和营养价值
打开网易新闻 查看精彩图片
长时间浸泡盐水会影响菠萝的口感和营养价值

理论上盐(指金属离子或铵根离子(NH₄+)与酸根离子结合的化合物)确实可以降低菠萝中蛋白酶的活性,但家中使用食盐制作的盐水,想要达到降低酶活性的目的,需要足量的食盐和长时间浸泡。

一篇有关菠萝蛋白酶活性的研究报告显示,用7%的氯化钠溶液浸泡菠萝时间长于30分钟,可抑制菠萝蛋白酶活性,7%氯化钠溶液相当于1升水加70克盐,浓度远高于常用食盐水[7]。

我们之所以认为盐水有用,其实和我们的味蕾有关。据一项2021年的研究表明,盐水中的钠离子通过钠-葡萄糖共转运蛋白承担了甜味剂的角色。所以用盐水泡菠萝,会增加菠萝的甜味,甜味的美味一定程度上盖过了“蛰嘴”的痛苦[8]。

实际上,加热才是避免菠萝扎嘴的更有效方法。

当温度达到55℃时,菠萝蛋白酶的活性会被破坏,从而实现真正的不扎嘴[9]。

对于菠萝的加热处理,可采用多种方法,最简单的办法是将其在开水中浸泡2至3分钟,或使用微波炉进行加热。

不嫌麻烦的可以将菠萝做成菜,广东的名菜菠萝咕噜肉,烧烤店里的菠萝烤肉,都是用了这个原理,不仅让菠萝“听话”了,还利用了菠萝蛋白酶分解蛋白质这一特性,使肉质更加嫩滑,一举两得。

高温炙烤过的菠萝,在美拉德反应的作用下,更加香甜
打开网易新闻 查看精彩图片
高温炙烤过的菠萝,在美拉德反应的作用下,更加香甜

如果这些你都不想做,不如从根源上斩断问题——直接买不扎嘴的菠萝。

热带作物专家曾对六个菠萝品种的蛋白酶活力进行了比较,以探究它们在相同生长期内的差异。经过研究发现:巴厘菠萝因其较低的酶活力而拥有最佳的口感,非常适合直接食用;相反,卡因菠萝因其酶活力较高,口感相对较差,更适合加工成罐头后食用[10]。

值得一提的是,巴厘菠萝是我国主要种植的菠萝品种。

好了,方法都告诉你了,快去买一个菠萝试一试!

参考文献

[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]骆蓉芳, 倪士峰, 刘惠, 张爱萍, 赵桂仿 & 仝瑛. (2009). 草酸钙结晶在药材鉴定中的应用. 西北药学杂志 (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]魏晓华.(2015).浸泡条件对即食菠萝中蛋白酶活性及营养物质的影响.

[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]韩志萍, 黄茂芳...&曹玉坡.(2011).菠萝中蛋白酶及其他组份在品种间的差异分析.

作者:丛青