没有什么味道能像圣诞树一样——但那种神奇的木香又温馨的香气从何而来呢? 这要归功于一类普遍存在的化学物质,称为萜烯。
“萜烯是世界上产量最大的天然化学物质,”北卡罗来纳州立大学的全职圣诞树植物病理学家贾斯汀·怀特希尔说。“它们几乎存在于所有植物物种中。”
萜烯可以发挥广泛的有益生态作用:它们可以保护植物免受饥饿的捕食者和寄生虫的侵害,吸引传粉者,并帮助植物耐受胁迫条件。产生的特定萜烯——以及它们所服务的目的和产生的香气——因物种而异。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。 通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
但怀特希尔说,萜烯也可能对植物本身有害,因此,例如在冷杉中,这些化学物质被隔离在树木其他组织之外,存在于植物学家称之为树脂的保护性液体中。 这种浓稠的液体保存在外树皮和针叶的特殊导管中,树木可以根据需要渗出,例如修补伤口并减少感染的可能性。 当暴露在空气中时,它会变硬,这就是为什么您在处理圣诞树后手会发粘的原因。 树脂经常被错误地称为树液,树液正确地指的是在树木中输送营养物质和糖分的水状液体。 树液存在于所有树木中,而树脂仅由某些物种产生。
小萜烯的沸点相对较低,在沸点时它们会变成气体并产生我们的鼻子可以检测到的气味,怀特希尔说,正是这些较小的萜烯产生了圣诞节的木香,一旦圣诞树被放置在室内并稍微变暖。 但是一棵树只有这么多萜烯可以释放,所以香味是有限的。 这就是他建议将圣诞树放置在房屋较凉爽部分的原因之一,这可以让圣诞树及其香味保持更长时间的新鲜。
怀特希尔指出,鼻子灵敏的人可能还会注意到,他们的圣诞树的气味会在室内停留期间发生变化。“有些单独的化合物具有不同的沸点,因此这些树木的香味会随着时间的推移而变化”,从浓郁的松树香气变为可能更甜的味道,他说。
怀特希尔最熟悉弗雷泽冷杉产生的各种萜烯,弗雷泽冷杉在他在北卡罗来纳州工作的圣诞树农场中占主导地位。 他说,仔细嗅闻可以辨别出这些冷杉和其他圣诞树品种之间萜烯特征的细微差别。“我注意到弗雷泽冷杉的一个独特之处是,除了节日的香味外,它还带有一种甜味,”怀特希尔说。“它有一种甜美、几乎是松木般的木香,非常诱人。”
(为什么我们中的许多人如此喜欢这种香味? 怀特希尔说,他怀疑这要归功于香气本身以及它唤起的过去节日的记忆。)
怀特希尔说,虽然较小的萜烯创造了树木的香味,但较大的萜烯可能有助于树木持久。 在香脂冷杉中,科学家们发现了一种特别有趣的称为顺式-枞烯醇的大萜烯,其结构与香水行业长期以来用于使香味持久的化学物质惊人地相似。 顺式-枞烯醇是否在圣诞树中发挥类似的作用,以及是否可以为香水行业收获,仍有待确定。
怀特希尔和他的同事正在研究的另一个萜烯主题是,基因改造树木是否可以改变其香味特征。“我们能否开始开发不仅具有经典弗雷泽冷杉香味的树木,而且还可以疯狂一点,开发出像薄荷摩卡或薄荷圣诞树之类的东西?” 怀特希尔说。“我们能走多远?”