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【原來作物有故事】美國人教我們愛吃小麥

小麥。圖片來源:Wiki
我們生活中的小麥

大家都知道我們每天早餐的麵包、生日的蛋糕,是用麵粉製作的,而麵粉來自於小麥;但有多少人知道,製作麵包與蛋糕的麵粉是來自不同品種的小麥呢?

一樣是小麥,但製作麵包用的高筋麵粉來自硬小麥,而製作蛋糕的麵粉來自軟小麥。小麥的硬、軟指得是裡面的麥膠(也就是俗稱的麵筋)含量的多少。麥膠多的硬小麥適合做麵包,而麥膠少的軟小麥就只能做蛋糕跟瑪芬了。但不論是哪一種,都跟一兩萬年前在肥沃月彎的小麥大大不同囉!

雖然世界文明最早的發源地就是在肥沃月彎;而肥沃月彎最早種植的農作物之一就是小麥;但是,當時種的小麥是「一粒麥」與「二粒麥」,只有兩套或四套染色體;後來種的麵包小麥是一粒麥與其他兩種禾本科植物發生混種的結果,共有六套染色體。雖然麵包小麥最晚在二十五萬年前就已經出現了,但是肥沃月彎的居民們一開始是先接觸到一粒麥,後來才碰到麵包小麥的。比起一粒麥,麵包小麥耐寒、產量高,所以後來一粒麥也被取代了。

小麥與歷史

由於小麥這麼早就出現在我們的餐桌,對人類的歷史產生了許多影響。因為小麥的蛋白質含量是所有禾本科植物中最高的,率先使用它的歐洲人可以將它作為主食而不會有蛋白質不足的問題。當時的人習慣將小麥磨碎後再加熱,製成麥粥;由於空氣中到處都有真菌的孢子,麥粥放置在室溫下一至二日便會發酵,便產生了「啤酒」。 從考古的資料看到,蘇美人便懂得用二粒麥與大麥來釀造啤酒;而埃及人已經會製造發酵麵包,還設立了工作坊。埃及人對小麥的崇拜,甚至使得他們相信小麥可以用來驗孕:當一個女子想知道自己是否懷孕,她就會找一塊地、撒下麥種,在上面撒尿,過幾天再回來看麥子是否發芽;如果發芽了,就代表懷孕了...

與小麥同一時間端上餐桌的還有大麥。大麥的口感不如小麥,但是成熟期比小麥短,又比較耐旱耐鹽,對肥份也不那麼挑剔,所以在肥沃月彎、雅典兩個文明的晚期,當土地因過度開墾與灌溉而逐漸鹽化、失去肥份時,大麥便取代了小麥。不過,羅馬人始終不能接受大麥做為主食;他們甚至會用吃大麥來懲罰不好好作戰的戰士。 由於不愛吃大麥,羅馬人為了要一直有小麥可以吃,只好不斷的擴張領土。於是西西里島、薩丁尼亞島、北非、埃及與西班牙都倒了大楣。

台灣早期主食是米跟蕃薯,麵食只是點綴;到了二戰結束,台灣開始接受美國在經濟上的援助(美援)以後,為了要解決國內糧食生產過剩的問題,美國便鼓勵當時接受美援的國家們多採購他們的農產品,同時還開烘焙課程、寫文章宣傳小麥的營養豐富,宣稱吃麵包的孩子會長得比吃飯的孩子高!於是家長們便紛紛將小麥製品納入主食,所以吃麵包、麵條的人就越來越多了!

(本文於編輯後刊載於2016.9.20國語日報科學版)

圖片來源:國語日報科學版

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植物是地球的能量工廠

地球上最重要的反應應該就是光合作用(photosynthesis)了,就如植物的頂芽生長點是地球上最重要的組織一般。這是由於地球上的異營生物無不依靠自營生物作為直接或間接的食物來源,而自營生物的養分幾乎都是由光合作用而來。
葉片是獲取能量的小尖兵
自營生物的器官衰老是非常複雜的機制。在秋天撿起一片地上的黃葉,與仍在樹梢上翠綠的葉子相比,會發現黃葉的重量較同等大小的綠葉輕很多;這是因為植物會將衰老葉片中剩餘的、可利用的物質分解後運回,提供其他組織再運用。不若異營生物,由於每一個器官、組織都需要由自己生產的能量來製造,因此自營生物在淘汰老廢器官與組織時,一定會將殘餘的養分盡可能的回收。汰舊換新對所有生物都是一整年的工作,但對於多年生的落葉樹來說,每年春秋二季會發生大規模的迎新去舊,是它們一年兩次的大工程。
當時序慢慢進入秋天時,植物體內可藉由光敏素(phytochrome)感應逐漸加長的黑夜。光敏素是由兩個多肽組成的雙體(dimer),每個多肽有一千多個氨基酸那麼長,並加上一個色素分子(phytochromobillin)。光敏素將季節的信息送到頂芽,頂芽便開始進入休眠;其它的葉片啟動衰老機制、將可以回收的養分盡量回收之後,隨著連接葉柄與莖的薄壁細胞死亡,毫無生氣的葉片因自己重量的垂墜,被拉離開植株,飄落到地面。
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在葉綠體的類囊體膜(stromal membrane)上,可以…

孔雀秋海棠的光合作用魔術

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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…