苹果中的“冰糖心 ”|冰糖心|山梨醇|果核|甜度|苹果

小时候，你是不是也学过一篇课文《苹果里的“五角星”》？记得那时，当拦腰切开苹果后，我们都惊讶地发现，果心竟然呈现出一个五角星的图案。这是因为苹果的果核结构是围绕中心线向五个方向对称分布的，所以当我们横切苹果时，果核就会呈现五角星形状。而如果竖切苹果，果心则会呈现出不规则的心形图案。随着苹果的不断选育优化，苹果的品种变得越来越丰富，其中有一种苹果，能让我们重温童年那充满惊奇的瞬间——它的果心恰似冰糖般甜蜜。如今，孩子们切开这样的苹果，不仅会邂逅五角星和心形的果核，还可能会惊喜地发现如蜜糖般的“糖心”（如图1）。这般神奇的现象到底是怎么回事呢？让我们一起踏上探索之旅，揭开其中的奥秘。

图1五角星苹果（左）冰糖心苹果生活版（中）冰糖心苹果卡通版（右）用作封面（图1冰糖心苹果生活版来源：http://item.ule.com/tu/4238591-0-1.html）

1. “冰糖心”苹果真是“生病苹果”吗？

当我们切开一颗“冰糖心”苹果时，通常会发现果心部分呈现出半透明状、类似于糖晶体的物质，质地上与常见的苹果果肉有所不同。这些糖晶体的形态常常让人联想到糖块，且拥有一种近乎透明的光泽，给苹果增添了一层神秘的外衣，也让食用者的味蕾体验到了与众不同的甜蜜。于是，人们形象的称呼这种苹果为“冰糖心苹果”或“糖蜜果”。

有些人可能会担心，认为这种苹果是不良商家运用科技与狠活，在苹果中注入糖水的缘故，或是人为基因改造出来的怪物。其实不然，“冰糖心”苹果是大自然给予人类甜蜜的礼物。它是苹果在生长过程中得了一种“怪病”——“水心病”。要注意啦！这种“怪病”并不是由病菌或虫害引起的，而是苹果在生长过程中由于环境因素或气候变化导致的正常生理反应[1]。具体来说，苹果成熟过程中，受外部因素（如温度、湿度、光照）影响，果心部分糖分代谢异常，积累了大量透明糖晶体在果心处。这些糖晶体主要由山梨醇组成[2]。那么，山梨醇是如何产生的呢？

图2 山梨醇产生途径（自制）

山梨醇产生的途径如图2所示。山梨醇是一种糖类物质，主要来源于苹果树叶的光合作用。苹果树叶经过光合作用时会产生磷酸丙糖物质，通过一系列酶的作用和复杂的生化反应，磷酸丙糖最终会转化为山梨醇和蔗糖等糖类物质[3]。那么叶子生成的山梨醇是如何跑到苹果中去的呢？植物体中的维管束是负责运输水分和营养的关键结构，它像“管道大师”一样，将叶子生成的山梨醇源源不断地输送到苹果果实内部。随着果实内山梨醇的不断累积，充溢于细胞间隙，导致渗透压升高，从果实细胞中吸水。当细胞间充水后，由于光线易于通过，使果肉看起来半透明，从而形成“糖心”的视觉效果。苹果中萼片主维管束是从果柄延伸至果萼处，由10个原生维管束围绕心皮分布，这也是为什么糖心一般出现在苹果果实中央的原因之一（如图3）。

图3 苹果果实维管束分布示意图[4]

有的小伙伴可能会好奇，如果山梨醇积累足够多的话，整个苹果是不是都会变成“糖心”呢？其实，一方面苹果从生长到采摘的时间内山梨醇的生成和积累是有限的，另一方面苹果中还含有一些“清道夫”——山梨糖脱氢酶和山梨糖氧化酶。山梨糖脱氢酶可以将山梨醇转化为果糖，而山梨糖氧化酶可以将山梨醇转化为葡萄糖，从而减缓糖心症状[5]（如图4）。果糖和葡萄糖的吸水性与山梨醇相比较弱，不会造成细胞水分的堆积，因此不会引起糖心现象。当“清道夫”足够多时，糖心现象便会消失，这也是摘下来的苹果放一段时间后，糖心就不再明显的原因。此外，由于苹果果实中心部位的“清道夫”含量较低，转化山梨醇的能力有限，这也是为什么糖心主要集中在果实中央的原因之一。

图4 糖心现象出现与消失的原理图（自制）

2. “冰糖心”苹果的爱与恨

冰糖心苹果因其独特的“糖心”在苹果家族中脱颖而出，那么人们对它的喜爱程度如何呢？任何事物的改变都有双重性，冰糖心苹果既有优点也有缺陷，使得人们对它又爱又恨。

人们喜爱冰糖心苹果，是因为冰糖心苹果的果实更甜，品质更好。冰糖心苹果的产生不是一种病害疾病，而是一种正常的生理现象，对人类无毒无害。与普通苹果一样，冰糖心苹果富含膳食纤维、维生素C，是心血管的保护神，具有生津止渴、润肺除烦、健脾益胃、延缓记忆衰退等功效[6]。但糖心苹果的营养价值在某些方面可能更高。有研究者对阿克苏地区糖心苹果和无糖心苹果的品质进行了对比分析，发现糖心苹果在多个营养指标上都优于无糖心苹果，如表1所示。糖心苹果与无糖心苹果相比，可溶性糖（蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇）、可滴定酸以及糖酸比都高于无糖心苹果，其中糖心苹果蔗糖的含量是无糖心苹果的1.8倍；山梨醇的含量是无糖心苹果的1.4倍[7]。糖酸比可以反映果实的口感，更高的总糖含量、更低的总酸含量往往会使果实呈现更佳的口感，这也是糖心苹果相较于无糖心苹果更甜的原因。同时，我们发现糖心苹果的Ca、Cu、Zn、Si、Fe、B含量均高于“无糖心”果实[7]，这说明糖心苹果与无糖心苹果相比矿物质元素更加丰富。这些矿物质对人体健康至关重要。例如，钙是骨骼和牙齿健康的基础，铁有助于血液循环和能量代谢，锌参与免疫系统的正常运作，硼有助于促进骨骼的健康发育。

表1“无糖心”与“糖心”苹果营养组分的比较[7]

那么为什么有人认为冰糖心苹果并不好呢？原来水心症状的苹果也会造成果实糖分分布不均。如果在整个果实糖分积累总量一定的情况下，“糖心”的发生反而可能会降低果肉其他部位糖分的积累，导致中间果肉甜、其他部分果肉不甜的现象。此外，冰糖心苹果只有在低温条件下才能保持其糖心现象，轻微“糖心”的苹果在温度升高后，加上酶的作用，果实内的“糖心”成分又会转化成果糖而进入细胞内，造成“糖心”现象消失。而较大的“糖心”在温度升高后，由于果实的呼吸作用，“糖心”部分则会率先褐变腐烂，发生果肉褐变，给生产和经济上带来重大损失[8]（如图5）。

如果你经常逛水果店，你会发现春节前的冰糖心苹果价格十分昂贵，而春节后的冰糖心苹果数量也十分稀少，这是温度造成的哦！要想让消费者品尝到品质优良的冰糖心苹果，需要果农合理控制采收时间；物流公司减少运输时间；水果店老板低温贮藏，快进快销；消费者本身也要即买即食。这其中的成本十分巨大！所以，我们一方面喜爱冰糖心苹果的甜蜜，一方面又讨厌它昂贵的价格和短暂的贮藏期。

图5美观的冰糖心苹果（左）和腐烂的冰糖心苹果（右）[8]

3. “阿克苏冰糖心苹果”更甜蜜的秘密

提到著名的苹果产地，许多人首先会想到新疆的阿克苏、陕西的洛川以及山东的烟台，而其中，以被誉为“瓜果之乡”的阿克苏苹果最为出名（如图6）。那么，为什么阿克苏的冰糖心苹果如此抢眼呢？这得归功于阿克苏那独一无二的“蜜糖工厂”——塔里木河绿洲带的得天独厚的自然环境[9]。

阿克苏的天气就像个“懒人管家”，它的年降水量非常小，基本上可以用“干燥如沙漠”来形容。但别急，这反而让苹果树更加努力地工作，充分利用有限的水资源。这里的太阳工作时可是毫不含糊，每天的日照时间非常长，苹果们每天都在享受着“全天候的阳光浴”。苹果光合作用做到了极致，果肉里堆积了满满的糖分，成了“甜蜜的储藏室”。阿克苏的夜晚也是一场甜蜜的“冰雪奇缘”。温度的骤降让果实的呼吸作用放慢，这样它们就能省下更多的养分，减少能量的浪费，更好的储存糖分。这好比作苹果在晚上还偷偷“加班”，储存糖分，准备第二天继续做“甜美的生产”。再来看看这块土地的“美食原料”——冰川雪水！阿克苏苹果可不是随便喝水的，它们享受的是来自冰川的纯净雪水。这些水源未受污染，富含多种对人体有益的矿物质，如钾、钙、镁等，使得苹果的营养价值更为丰富。阿克苏苹果能够吸收这样的优质水源，简直是大自然给予的“天赐良机”。

苹果在天时地利人和的环境中成长，糖分自然就高。在这种条件下，阿克苏苹果的可溶性固形物可以达到18%[8]，比国内其他地区的苹果多出4%-5%。所以，即使水心病使得苹果各个部位甜度不一，但相比其他苹果而言，阿克苏苹果的整体甜度更胜一筹。再加上进入了“糖心”状态，苹果果心的糖分还比其它部分更高。这就解释了为什么阿克苏的“冰糖心”苹果吃起来比其他地方的更甜！

4. 结语

一个小小的苹果，藏着丰富的化学奥秘！冰糖心苹果因其超高的甜度和营养价值，深受消费者喜爱，但如何解决它的保鲜难题——贮藏期短、易褐变，依然是我们面临的挑战。幸运的是，随着科技的不断进步、物流技术的飞速发展以及种植技术的创新，我们正朝着让糖心苹果更加耐储藏的目标不断迈进。我相信在未来，无论是中国还是全球消费者，都能品尝到物美价廉的甜蜜冰糖心苹果！

参考文献

【1】王厚臣;顾雨非;田德志;等.苹果水心病的发生与防治[J].果农之友,2019,(6):27-28.

【2】周文静.阿克苏红富士“冰糖心”的形成及其对贮藏品质的影响[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2019.

【3】梁东.苹果山梨醇代谢相关基因的分子特性研究[D].西安: 西北农林科技大学, 2010.

【4】王艳芳,叶淄,刘昊,等.苹果果实不同发育期维管束结构及水分运输变化[J].植物生理学报,2015,51(09):1414-1418.

【5】姜云斌;王志华;贾朝爽.苹果水心病的发病机理研究进展[J].中国果树,2022,(1):8-14.

【6】黄小鸿.苹果中有效成分及其保健功效[J].中国资源综合利用,2019,37(8):179-180，187.

【7】周小魏;王德钢;努尔买买提;熊仁次.阿克苏地区富士苹果“糖心”品质的分析研究[J].塔里木大学学报,2019,(2):60-65.

【8】阎振立.“糖心”苹果，“甜”在哪里？[J].果农之友,2020,(9):53-54.

【9】周小魏.阿克苏地区富士苹果“糖心”形成的机理研究[D].阿拉尔:塔里木大学,2019.

来源：洞察化学

编辑：cc