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荳蔻(nutmeg)隨想

最近摩鹿加群島(Moluccas)附近海域發生強震,就讓我想到讓她得到「香料群島」這個別名的荳蔻了。

荳蔻是Myristica fragrans這種樹的種子,而除了荳蔻以外,荳蔻種子外緣的紅色假種皮(aril)也是珍貴的香料,稱為蔻皮(mace)。

蔻皮(紅色的外皮)以及荳蔻(裡面的種子)。
圖片來源:wiki
歐洲人究竟什麼時候知道荳蔻的?目前筆者手邊的資料沒有記載,可能早在羅馬時代的時候,歐洲人便已經由阿拉伯人手上買到各種香料了。在羅馬的阿比修斯食譜中的六十種香料,就有十種來自羅馬帝國境外,包括荳蔻。而公元八世紀的聖人Theodore the Studite允許他手下的僧眾在吃豌豆布丁(Pease pudding)時,在上面灑一點點荳蔻,做為調味。

Theodore the Studite。圖片來源:wiki
至於為什麼歐洲人要在食物中使用香料?有人認為香料可以遮蓋(即將)腐敗的食物的味道,而中古時期沒有冰箱,所以食物腐敗是經常發生的;但在「食物的歷史」一書中,菲力普‧費南德茲-阿梅斯托(Felipe Fernandez-Armesto)認為,使用香料是一種階級文化的展現,因為香料價高不易得,因此吃得起香料代表在經濟能力與社會階級上高人一等。他並且提到古代其實也有很多保存食物的方法,如鹽漬、醋泡、風乾、糖漬甚至冷凍乾燥(安地斯山區)。

無論如何,荳蔻在歐洲一直都是珍貴的香料;而荳蔻真正成為炙手可熱的商品,則要到了伊莉莎白時代。當時瘟疫(鼠疫)橫行,人們相信荳蔻可以殺死病菌,有些醫生甚至用荳蔻或蔻皮製成藥丸高價出售,這時候荳蔻的價格暴增數百、數千倍。

但是荳蔻在哪裡呢?在當時,只有班達群島(Banda Islands)產荳蔻,而班達群島位於菲律賓與新幾內亞之間的海域。在現代人看來可能沒有什麼,但是在只有木造帆船的時代,世界地圖尚未完成,加上對遠洋航行可能的風險(如颱風、壞血病)完全陌生,要航行到班達群島真是大考驗啊!更不要提當時既沒有蘇彝士運河,也沒有巴拿馬運河,所以要航行到班達群島,可是要從南非的好望角繞過來啊!

班達群島。圖片來源:wiki
荳蔻到底有沒有藥效呢?根據維基百科上的資料提到,生的荳蔻含有肉荳蔻醚(myristicin)這種酚醛類化合物,他是一種單胺氧化酶抑制劑(MAOI,monoamine oxidase inhibitor),在高劑量時具有精神活性作用(psychoactive);高劑量時會導致中毒。至於歷史傳說中的荳蔻具有的功效,包括殺菌(抗瘟疫)、墮胎,目前只有一個研究提到荳蔻中的肉荳蔻木酚素(macelignan,也屬於酚醛類化合物)似乎具有殺鏈球菌的活性,但是墮胎嘛...大概就是傳說吧。

肉荳蔻醚。圖片來源:wiki

肉荳蔻木酚素。圖片來源:wiki

但是在當時,因為相信荳蔻可以治瘟疫,不但造成荳蔻的價格大漲,還造成英國、葡萄牙、荷蘭等國競相前往找尋傳說中的香料群島,雖然最後荷蘭拔得頭籌,但是爭奪未息,而最受苦的卻是班達群島的人民了。由於當時的荷蘭人比英國人殘暴,班達群島的原住民們,在自知無法回到從前的日子以後,無不希望能歸屬於英國統治,但當時荷蘭人的火力強大,加上英國的人謀不臧,於是在發生於1617-1620年的戰爭中,最後班達群島完全歸屬荷蘭(雖然在隨後的協議中,荷蘭又讓渡了三分之一的權利給英國),也犧牲了一位堅忍卓越的軍事家:柯特普(Nathaniel Courthope)。當然,當地原住民的犧牲更是悲壯。

等到後來,荳蔻在印尼、馬來西亞以及印度開始種植以後,班達群島的重要性日減,目前該群島歸屬於印尼的一省(Maluku)。

當年的事情迄今已將近四百年,不知艾島(Ai)附近的海域中,是否仍有柯特普的英靈在此徘徊?

(台大科教中心擁有此文版權,其他單位需經同意始可轉載。)

參考文獻:

Felipe Fernandez-Armesto. 食物的歷史。讀書共和國。
Giles Milton. 荳蔻的故事-香料如何改變世界歷史?究竟。
Wikipedia. nutmeg.

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為什麼「種豆南山下,草盛豆苗稀」?

陶淵明在「歸園田居」詩中,曾經提到「種豆南山下,草盛豆苗稀」。這首詩大家都很熟了,也是很受歡迎的國文教材,但是,有多少人認真去想為什麼「草盛豆苗稀」呢?難道只是因為陶淵明不會種田嗎?

雖然根據歷史的記載,「歸園田居」可能真的就是在他剛隱居的時候寫的(1);而在那時候,可能他的耕種技術也的確是還有待提升;不過筆者卻認為,從生物學的角度來看,「草盛豆苗稀」也不全是耕種技術的問題。

首先,我們來看一下氣候。陶淵明隱居的地點在潯陽柴桑,也就是現在的江西省九江市星子縣。當地是北緯29.44度,在北回歸線以北,屬於濕潤型亞熱帶氣候(2),1971-2000的年平均溫度為攝氏17.03度,每年四月就不再有攝氏零度以下的低溫(3)。雖然還是比臺灣偏北(台北市是北緯25.02度),大致上還是屬於溫和的氣候,植物的種類應該也不會相差太多。即使考慮近年來全球暖化的問題,應該也不會超過攝氏一度(4)。

在亞熱帶的台灣,夏天通常並不是植物茂盛生長的時期。為什麼呢?因為世界上90%的陸生植物是C3植物,這些植物在氣溫超過攝氏30度時,會因為光呼吸作用(photorespiration)造成水分的消耗大量上昇。C3植物(如大豆)在攝氏30度時,每抓一個二氧化碳分子就要消耗833個水(5),於是植物的生長速度就開始變慢。

不過,並不是所有的植物在夏天時生長速度都會變慢唷!有些植物,如玉米、甘蔗等,反而在夏天時長得特別好。為什麼呢?

原來玉米與甘蔗是所謂的C4植物,它們既耐熱又耐旱,跟C3植物比較起來,在攝氏30度時C4植物每抓一個二氧化碳的分子只消耗277個水(5),所以夏天的時候,它們的生長速度ㄧ點都不受影響呢!
說到這裡,讀者可能會想:什麼是C4植物?為什麼它們能夠既耐熱又耐旱呢?
所謂的C3、C4植物,指得是它們在光合作用上的不同。C3植物進行光合作用時,是由卡爾文循環(Calvin cycle)的酵素(RuBisCo,如圖二)直接抓取溶解在細胞中的二氧化碳,與核酮糖1,5-二磷酸(ribulose 1,5-bisphosphate,RuBP)進行反應;


而C4植物則在卡爾文循環上面,又增加了幾個步驟,而且這幾個步驟還跟卡爾文循環在不同的組織中進行呢(如圖三)!為什麼會這樣呢?


原來,C4植物多半都生活在亞熱帶或熱帶,在這些氣候區,植物進行光合作用時,會遇到一個大問題。

這個問題來自於卡爾文循環的第…

孔雀秋海棠的光合作用魔術

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之前的研究已經發現,這些孔雀藍,應該是來自於被稱為虹彩體(iridoplast)的一種色素體(plastid)。虹彩體位於葉片上表皮的細胞中,為葉綠體的變體。在最近的研究發現,這些虹彩體的類囊體(thylakoids)以一種不尋常的方式排列:每疊葉綠餅(grana)由三到四個類囊體組成,厚度約為40奈米;而一疊一疊的葉綠餅之間的距離約為100奈米。


一般的葉綠體,通常葉綠餅的排列是散亂的(如圖);孔雀秋海棠的虹彩體的葉綠餅卻排得如此整齊,有什麼作用呢?

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不過,這些虹彩體不只是會反射藍光而已。研究團隊還發現,虹彩體讓孔雀秋海棠吸收較長波的綠光與紅光的能力提升了!這對孔雀秋海棠是非常重要的,因為它們通常在熱帶雨林的地面上生長。

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事實上,因為這些特殊的構造,虹彩體比一般的葉綠體進行光合作用的效率更高。研究團隊藉著測量葉綠體的螢光(葉綠體進行光合作用時,一部份的葉綠素會把吸收的光以暗紅色的螢光發射出去;所以可以藉著測量螢光了解植物進行光合作用的效率)發現,虹彩體進行光合作用的效率,比一般的葉綠體都好。不過,當光線變強的時候,虹彩體的效率就沒有那麼好了;這或許就是為何,當我們把孔雀秋海棠種在光線…

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鳳梨不只是改變了歐洲,在日本人到台灣後,嚐到了鳳梨的香甜滋味,便開始推動鳳梨產業。1903年,岡村庄太郎於鳳山設置岡村鳳梨工廠,生產鳳梨罐頭;後來逐漸形成中部以員林、南部以鳳山為中心的鳳梨生產體系。在1938年時,鳳梨罐頭工廠女工竟然佔了全台灣女性勞動人數三分之一以上呢!光復以後台灣的鳳梨產業也曾在1971年登上世界第一,讓台灣被稱為「鳳梨王國」。但是後來不敵其他國家的競爭,已經由外銷罐頭改為多以內銷鮮食鳳梨為主的型態了。

從清朝、日治時代直到現在,台灣的鳳梨品系一直都一樣嗎?當然不是囉!最早的鳳梨被稱為「在來種」,後來日治時代為了製作罐頭方便,從夏威夷引進了開英種;到了1980年以後,因為罐頭外銷敵不過競爭,台灣的鳳梨改為內銷且以鮮食為主,為了挽救鳳梨產業,農改場、農試所便培育出各種不同適合鮮食的鳳梨:包括不用削皮可以直接剝來吃的釋迦鳳梨(台農4號),最適合在秋冬生產的冬蜜鳳梨(台農13號),有特殊香氣的香水鳳梨(台農11號),以及因為果肉乳白色被稱為牛奶鳳梨的台農20號等…