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樹豆(Cajanus cajan)

樹豆。圖片來源:wiki

樹豆(Cajanus cajan)是臺灣原住民族的重要糧食作物,它是豆科多年生作物,相當耐乾旱,在年雨量650 mm的地區都還可以種植;成株可以長到1-2公尺,所以被稱為樹豆。

樹豆可能是發源於印度,大約在3,500年前馴化。雖然漢民族們對樹豆沒有太多認識,不過樹豆在南亞、非洲與拉丁美洲都是非常重要的蛋白質來源。根據郭信厚先生的「臺灣經濟作物圖鑑」裡面的資料,全世界種植最多樹豆的國家是印度,產量佔世界總產量的90%以上。在台灣種植最多的地區在花蓮。

成熟的樹豆每100公克含有21.7克的蛋白質、62.78克的碳水化合物(纖維為主)、六種維生素B(B1、B2、B3、B5、B6、B9)、八種礦物質(鈣、鐵、鎂、錳、磷、鉀、鈉、鋅),稱得上營養豐富。

樹豆可以直接煮熟了吃,也可以先讓它發芽再煮。發芽後的樹豆,碳水化合物會部分分解,使它變得較容易消化。食用未發芽的樹豆,因碳水化合物難以分解,到腸子裡面以後被微生物發酵產生氣體,使它得到「放屁豆」的俗稱。

未成熟的樹豆。圖片來源:wiki
花蓮縣光復鄉的原名「馬太鞍」是得自於阿美族的「Fata'an」,意思就是樹豆。據說當年阿美族遷居到這裡時,看到這裡樹豆很多,所以就取了這樣的名字。

由於樹豆很容易種、繁殖力很強,成為原住民族生殖崇拜的一部分;阿美族人會將樹豆與山豬骨頭一起熬湯,稱為「勇士湯」。不過根據農改場的研究認為,樹豆含有豐富的鋅,對攝護腺與胰臟有幫助。樹豆的豆與根可入藥,有清熱、解毒、利水、益氣的功效。

樹豆排骨湯。圖片來源:中央社
在鐵米娜葳依的「泰雅賽德克族人食物及其典故(一)」中提到樹豆:

「收割時,人們帶布條鋪在地上,將收割連帶樹柄的豆仔放在布料上面,然後拿起木樁打一打,因此,所有的豆粒聚集在布上,篩一篩再曬乾存放備用。

在鍋子內放水,然後把樹豆放進鍋內煮,約需一小時就煮熟配飯吃。」(p.59)

筆者在網路上查到工研院於2009年開發使用樹豆發酵產生無臭樹納豆的技術,傳統以黃豆發酵製作納豆,會有強烈的味道,有些人因此對納豆敬謝不敏;但樹納豆沒有臭味,營養價值不輸給黃豆發酵的納豆,只是不知道是否有推廣呢?

樹豆英文俗名為pigeon pea (鴿豆),名字來自於加勒比海的巴巴多斯(Barbados)。據說是因為當地人都用樹豆餵鴿子,所以就叫做「鴿豆」了。

英文裡面的pea與bean在定義上不大一樣。pea指得是圓球形的種子,而bean這個詞原本是蠶豆(broad bean)專用,不過後來用來形容菜豆屬(Phaseolus)與豇豆屬(Vigna)等豆科植物。至於豆類(pulse)則用來指稱收穫後用作乾粒糧食的作物,但不包括榨油用的大豆與花生。因為看到有網站提到pigeon pea其實是bean,所以查了一下,發現定義有點混亂;原本以為pea是圓球狀的,bean是橢圓形的,實際上查好像又非如此?不過字典提到pea也特別強調形狀,可見圓球形的一定是pea。

臺灣這些年來旱澇交替,或許也該認真看待樹豆,開發一些樹豆食用的技術?台東農改場發現樹豆是長夜植物(短日照植物),不管什麼時候種,都會在11月的時候開花,12月至1月採收;所以不需要非得在2、3月時種,可以晚些種,到颱風季節時還沒有長得很高,就可以避開颱風的傷害。不過根據長居花蓮的吳雪月女士的「台灣新野菜主義」裡面提到,樹豆從下種到收成要六個月,所以也不能太晚種。

樹豆是「台東三寶」之一,另外兩寶是小米與臺灣藜(紅藜)。

最後附上鴿豆狂想數張,沒有什麼美術價值,純粹搞笑罷了:

參考資料:

吳雪月。2003。台灣新野菜主義。ISBN:9578792530。大樹。
郭信厚著。2011。臺灣經濟作物圖鑑。ISBN:9789861208695。貓頭鷹。
鐵米娜葳依。1997。泰雅賽德克族人食物及其典故(一)。ISBN:9578900813。唐山。

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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

原產於馬來西亞雨林的孔雀秋海棠(Begonia pavonina),只有在光線極弱的狀況下葉片會出現藍色。當光線夠強的時候,葉片上的藍色就不會出現了。

因為這藍色是如此的美麗,使它得到了「孔雀秋海棠」(peacock begonia)的美名。大家搶著種它,想要看到那美麗的孔雀藍;但到底為什麼要出現這美麗的孔雀藍呢?

通常我們都認為,在葉片裡面除了葉綠素以外的光合色素,都是輔助色素:在光線不夠時,幫忙吸收更多光能;在光線太強時,把多餘的能量發散。所以孔雀秋海棠的孔雀藍,是否也是一種輔助色素呢?

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?

研究團隊測量了20個虹彩體,發現它們的特殊構造賦予它們反射435~500奈米的光波的能力。這個波長正好就是藍光波段的最右邊,與綠光交界的位置。這就是為什麼孔雀秋海棠是藍色的原因吧!

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。

在熱帶雨林裡,光線都被大樹給遮住了,使得地表的光線極弱。弱到怎樣的地步呢?大約是樹冠光線強度的百萬到千萬分之一喔!而且還不只是光線變弱而已,因為雨林中的大樹們把進行光合作用所需的兩個主要波段的光(460奈米與680奈米)都吸收得差不多了,在這樣的環境下,孔雀秋海棠如果不發展出吸收一點綠光的本事,還真的會混不下去。

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…

【原來作物有故事】鳳梨 漂洋過海在臺灣發揚光大

作者:葉綠舒、王奕盛、梁丞志

在台灣提到鳳梨,一定會想到鳳梨酥這代表台灣的伴手禮。但是鳳梨其實不是台灣原產的水果喔!鳳梨原產於熱帶南美洲,在哥倫布1493年的第二次航行時於瓜德羅普的村莊中發現後引進歐洲,約於16世紀中葉傳入中國;台灣則是在1605年先由葡萄牙人引進澳門,再由閩粵傳入台灣,至今已有三百多年歷史。

在台灣,鳳梨因為台語諧音「旺來」很吉利而廣受大眾喜愛,但其實鳳梨的名字是根據它果實的型態來的,因為果實的前端有一叢綠色的葉片,讓以前的人覺得很像鳳尾,加上果肉的顏色像梨,所以就取名為「鳳梨」。至於英文的名稱也是因為果實的外型像毬果、而肉質香甜,所以就被取名為「松蘋果」(pineapple)啦!其實鳳梨果實的毬果狀的外觀主要是因為鳳梨是「聚合果」,每顆鳳梨是由200朵鳳梨花集合而成的!而它的學名Ananas則是來自於圖皮語,意思是很棒的水果。

在哥倫布把鳳梨引進歐洲以後,因為它的香甜好滋味讓它大受歡迎;但是身為熱帶水果的鳳梨,在溫帶的歐洲長得並不好!為了要讓王公貴族們吃到鳳梨,十六世紀的園丁們發明了「鳳梨暖爐」:把單顆鳳梨放在由馬糞堆肥做的暖床上的木製棚架,並升起爐火來保持溫暖,好讓鳳梨這熱帶植物可以在溫帶的歐洲開花結果;世界上第一個溫室就這樣誕生了,並由此開啟了歐洲建造溫室的熱潮!

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…