来自枫树的蜜汁

刚刚完成熬煮工序的新鲜枫糖浆被倒在冰雪上,成为孩子们喜爱的甜食。

2012年,一桩失窃案震动整个加拿大。失窃物资既不是银行金库中的现金,也不是画廊里价值不菲的名画,而是一桶桶糖浆。在位于加拿大魁北克省的“全球战略枫糖浆储备库”中,许多本该装满枫糖浆的罐子却已空空如也。顺着线索,警方一点一点地挖出了一个四人犯罪团伙。在一年多的时间里,该团伙从枫糖浆仓库中秘密转移了3000吨枫糖浆。这些枫糖浆中5/6流向枫糖黑市,其余的因为受污染而被销毁。许多加拿大人对此愤怒不已。也许你会问:为什么加拿大要专门用一座国家级战略储备库来储存枫糖浆?

加拿大被誉为枫叶之国,全国有大量枫树,尤其是在魁北克省。枫糖浆是由枫树汁经过滤、熬煮等工艺制成的。相比含糖量能达到80%的蜂蜜,含糖量只有65%的枫糖浆略欠浓郁感,而且枫糖中的苹果酸、柠檬酸给枫糖浆带来难以掩饰的酸味。但枫树汁中含有的香兰素赋予了枫糖独树一帜的香草和奶油气味,这是加拿大人对枫糖浆钟爱有加的重要原因。

枫树里藏着糖?

早在欧洲人定居北美洲之前,生活在那里的原住民就已经会收集枫树汁并用其制造枫糖浆。在当地传说中,一位酋长无意中将战斧扔到树上,意外发现有汁液从斧头周围流出。他的妻子将树汁收集起来代替水用来煮肉,结果诞生了美味佳肴。渐渐地,北美洲的原住民部落形成了以枫糖浆制造为核心的文化习俗,比如开春收集枫树汁的季节被称为“糖月”。

冬去春来,加拿大东北部的枫树林冰雪开始消融。此时,在枫树内部,甜蜜的树汁正在流淌。糖农们选定采集树汁的枫树(一般树龄在20~50年)后,在树干离地半米处钻一个大小合适的洞,垫上密封条,再将一个带嘴的插管插进洞中。树汁从插管中以每秒1滴的速度滴入下方的铁桶或塑料袋中。树汁的含糖量约为3%,经过熬煮等工序才能制成枫糖浆。

从枫树汁到糖浆的加工步骤。

在木质部和树皮之间有一层薄薄的韧皮部,它是植物体内运输水分的高速通道。早在上一年,枫树叶光合作用合成的糖分中的一部分已通过韧皮部被运输到根部细胞里。在一些酶的帮助下,大量根部细胞和少量树干细胞开始将成千上万个糖分子合成为淀粉分子并储存起来,作为树木过冬的食物。

第二年春天来临,树枝上冒出的嫩芽需要大量能量,此时根部细胞中长长的淀粉分子被分解成小段,并進一步被分解成糖分子。这些糖分被运输到位于树枝上的嫩芽。当新芽成长为树叶后,开始进行光合作用,含糖树汁的流动就会停止。因此,冬末春初是收集含糖树汁的最佳时期。除了枫树,桦树也能在早春期间产生含糖树汁,不过桦树汁的含糖量只有1%,无论总产量还是含糖量都远不如枫树汁。

是什么让树汁流动?

蒸腾作用是植物内部液体流动的主要推动力。植物生存所需的水几乎全部来自根部的吸收作用。以枫树为例,在树冠区域,大量水分子通过叶片的气孔蒸发到大气中,由此在枫树的维管中产生向上的拉力,将树下方的水分向上拉,这就是蒸腾作用产生的原理。但在采集树汁的季节,枫树叶还没长出来,显然不是蒸腾作用在起作用。那么,是什么力量在推动树汁流动?

枫树汁的流动原理。枫树汁的流动原理。

是根压吗?在春季,被砍伤的桦树会流出汁液,这是因为桦树的根部会产生根压。但枫树没有根压,却依然有很高的茎压。将压力计的探针插入一个正在出糖的枫树树干中,最高能测得0.276兆帕的压强。这个压强已超过普通家用汽车轮胎内部的压强——0.228兆帕。是什么造成了枫树内部如此高的压强?答案是冻融循环。

有经验的糖农都知道,要采集到枫树汁,就一定要有连续数天夜间温度在0℃以下,同时白天温度在5℃以上。而且,枫树必须经历几轮这种昼夜温度差造成的冻结一融化的反复循环,树汁才能流动。

枫树这类硬木的边材层中有能够运输树汁的维管组织,这些组织就像许多根竖直的吸管。维管束由内层的木质部和外层的韧皮部构成。糖分子向下运输和向上运输走的是两条不同的路:向下走的是韧皮部这条路,向上走的是木质部外层——边材(边材的英文字面意思就是“树汁木”)这条路。木质部由多种细胞构成,其中包括负责运送液体的导管细胞和支撑树木的纤维细胞。枫树的纤维细胞比较特殊——其中含有许多气体。

在低温的夜晚,纤维细胞中的气体更容易溶解在周围导管细胞内的树汁中。气体体积减小导致负压,根部的树汁就会向压强小的区域流动,树汁就这样被吸上来。到了白天,气温开始上升,溶解在树汁中的气体离开树汁并膨胀,导管细胞压强逐渐上升,迫使树汁流动,并从插管中流出。

夜晚树汁从根部转移到树干。

白天树汁向下流动,并从插管流出。

枫糖浆的加工技术不断进步

传统的枫糖浆加工工艺流程十分简单,且设备简陋。北美洲原住民将收集到的枫树汁放入由树木制成的宽而浅的容器中,让枫树汁在冰冷的户外过夜并结冻。这个过程让枫树汁中的水与糖分离。第二天一早,人们只要将容器表面的冰层除去,就能得到浓度更高的糖液。久而久之,北美洲原住民发现,用加热到高温的热石头丢进树汁中,加热并使树汁煮沸,便可以得到更黏稠、含糖率更高、风味更浓郁的枫糖浆。在和北美原住民接触后,欧洲移民也逐渐学会了枫糖浆的制作技术,但欧洲人带来的铁质容器能直接在明火上熬煮枫树汁,简化了枫糖浆的制作流程。

北美洲原住民用木制容器和石头加热枫树汁。

19世纪前,受限于运输成本,食糖在北美洲的价格一直居高不下。进入19世纪后,人们对糖的需求不断提升。为了寻找可以替代食糖的廉价甜味剂,生活在北美洲高纬度地区的人们开始大规模提炼枫糖浆。由此,枫糖浆的制作流程被进一步优化。许多现在依然使用的技术和设备都源于19世纪。

今天,越来越多的新技术应用于枫糖浆的加工过程中,例如:反向渗透技术能提高树汁的含糖率,减少用于熬煮的燃料消耗量;许多枫糖浆农场已经不再使用传统的插管龙头和铁桶收集树汁,而是利用管道网络将多棵枫树的树汁汇聚在一起,避免空气中的细菌污染枫树汁。

糖分如何调节植物生长?

糖除了作为植物的营养外,还发挥信号分子的作用,调控植物的发育和生长。例如,葡萄糖和脱落酸的同时存在能促使拟南芥的种子萌发。蔗糖、葡萄糖和甘露糖相互之间的比例,共同决定植物子叶的延伸程度。

2018年,科学家发现植物会通过监测细胞中的糖含量来调整昼夜节律。和动物一样,植物也受制于昼夜节律,夜间也会休眠。在休眠阶段,细胞内糖含量减少会激活植物以消耗淀粉获得能量。不仅如此,糖含量还负责调节花朵开放和释放气味的时间。

版权声明:三分钟阅读 发表于 2021年10月31日 下午10:30。
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