生物十万个为什么(植物篇)
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植物的自然史
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甜味植物有哪些?

在酸甜苦辣咸五种味道中,最受欢迎的要数“甜”了。有研究表明,“甜”会给人带来愉悦的心情。

说到“甜”,我们首先会想到糖。生物学上的糖指的是碳水化合物及其衍生物的总称。日常食用的蔗糖(包括白糖、红糖)、粮食中的淀粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属糖类。事实上,并不是所有的糖都有甜味,不同的糖甜的程度也有所不同。

人类在几千年前就已知道从鲜果、蜂蜜、植物中摄取甜味食物。后来发展为从谷物中制取饴糖,继而发展为从甘蔗、甜菜中制糖等。因此说到甜味植物,就不得不说两大糖料作物——甘蔗和甜菜。

南方的甘蔗

制糖的原料主要有两种:一是甘蔗,原料取自它那高高的黄绿色或紫色的茎;另一种是甜菜,原料取自长在地下的肥大的根。人们通过榨取它们的汁液,把汁液收集起来转化为糖的结晶。在我国,南方常以甘蔗为原料制糖,北方则一般以甜菜为原料制糖。

甘蔗(Saccharum officinarum)隶属于禾本科甘蔗属,为多年生高大实心草本,常作为一年生作物栽培。根状茎粗壮发达。茎秆高通常35米,直径一般为24厘米,具2040节,下部节间较短而粗大,节间实心,外被有蜡粉,茎皮通常呈紫色;叶片长达1米,宽46厘米,有白色的中脉;大型圆锥花序顶生,小穗基部有银色长毛。

甘蔗原产于印度,现广泛种植于热带及亚热带地区。甘蔗种植面积最大的国家是巴西,其次是印度,中国位居第三,种植面积较大的国家还有古巴、泰国、墨西哥、澳大利亚、美国等。中国的主产蔗区,主要分布在北纬24°以南的热带、亚热带地区,包括广东、台湾、广西、福建、四川、云南、江西、贵州、湖南、浙江、湖北、海南等南方12个省、自治区。目前仅广西、云南两省区的甘蔗糖产量已达到全国的70%以上。蔗糖不仅是制造蔗糖的原料,还可以提炼乙醇作为能源替代品。

甘蔗中除了富含糖分外,还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、钙、铁等物质,因此,也常常将茎秆当作果品销售,供咀嚼食用。人们在挑选甘蔗时,要尽量选择茎秆的下部,这是因为在甘蔗的生长过程中,它吸取的养料除了供自身生长消耗外,多余的部分就贮存起来了,而且大多贮藏在根部。甘蔗茎秆所制造的养料大部分都是糖类,所以接近甘蔗根部糖分最浓。

北方的甜菜

甜菜(Beta vulgaris),又名菾菜,为藜科甜菜属的二年生草本植物,常作为一年生作物栽培。根圆锥状至纺锤状,多汁。茎直立,多少有分枝,具条棱及色条。基生叶矩圆形,具长叶柄;茎生叶互生,较小。花23朵团集,结果时花被基底部彼此合生。甜菜起源于地中海沿岸,大约在公元1500年左右从阿拉伯国家传入中国。甜菜的栽培种有糖用甜菜、叶用甜菜、根用甜菜、饲用甜菜。

糖用甜菜大约18世纪在德国育成,以后在欧洲广为栽种。现在甜菜糖约占世界糖产量的2/5,主产国有乌克兰、俄罗斯、美国、法国、波兰、德国、土耳其、意大利、罗马尼亚和英国等。中国大面积引种糖用甜菜始于1906年。先在东北试种,渐向其他地区推广。目前东北、华北、西北均有种植,其中东北种植最多,约占全国甜菜总面积的65%

高甜度的甜叶菊

除了甘蔗和甜菜外,神奇的大自然中还有许许多多的甜味植物。

甜叶菊就是其中的杰出代表。20世纪80年代初我国引进种植,叶中富含甜叶菊苷提纯了的甜叶菊苷味道很像白糖,但甜度却比白糖高300倍,而热量只有白糖的1/300是一种低热量、高甜度的天然甜味剂。国外已用来代替糖精做低热食品,不但无副作用,而且能治疗某些疾病,如治糖尿病,降血压,对肥胖症、心脏病、小儿虫齿等也有疗效,并有促进新陈代谢,强健身体的作用。甜叶菊(Stevia rebaudiana)为菊科的多年生草本植物,原产南美洲。植株可长到l米多高。茎基部稍木质化,上部柔嫩。叶对生或茎上部互生,披针形,边缘有浅锯齿,叶脉三出。头状花序小,花冠白色或基部浅紫红色。在我国温带地区,栽一次可以活好多年,如果摘一小片叶子放在嘴里嚼一嚼,就像吃了一口清香的白糖。

北美的糖槭

用树的汁液来熬糖还是一件新鲜事。我国湖南、湖北两省引种了一批能产糖的树,叫作糖槭。糖槭(Acer saccharum)为落叶乔木,株高可达20多米,树形为卵圆形。单叶对生,长可达10厘米,秋季会变为黄色至金黄色以至橘红色。收集从树干流出的液汁,液汁浓缩成糖浆食用和或再蒸煮为砂糖。糖槭原产北美洲,它的含糖量约为3%~5%,高的可达10%。一棵15年生的糖槭树,每年可为人们提供5斤左右的糖。每棵树可连续生产50年,一次种植可长期产糖。

随着人民生活水平的提高、食品加工业的飞跃发展,对甜味剂的需求量也不断增加。因此,要求植物学家进一步寻找和发现更多的甜味植物。

(李域琪  刘全儒)

 

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