买回家的香蕉硬邦邦，放两三天就变得香甜软糯；刚摘下的草莓水灵酸甜，冰箱里搁两天就发酸发柴；青涩的猕猴桃难以下咽，捂几天就果香浓郁，而饱满的葡萄放久了只会慢慢干瘪发涩。经常吃水果的小伙伴大概率都有过这样的体验：有些水果越放越甜，有些却越放口感越差。同样是脱离树枝的水果，为何“后半生”的命运如此天差地别？

    其实，每一种水果都藏着一套专属“呼吸密码”，而“呼吸跃变”正是解锁这一切的关键钥匙——它像一道无形的分界线，将水果清晰划分成两大“阵营”，也悄悄决定了它们该怎么吃、怎么存。

一、采摘不是“生命终点”，水果还在悄悄“呼吸”

     很多人以为，水果从树上摘下的那一刻起就成了“死物”，但事实并非如此。水果被采摘下来后并没有死，它内部的生理活动并不会马上停止，水果还有呼吸，还“活着”。呼吸作用的强弱和节奏决定了水果的成熟速度、风味变化和货架期长短。此外，水果内部的酶促反应、营养物质转化等生理过程不会因采摘而立即停止。只要水果的细胞结构未被完全破坏，细胞仍能保持一定的活性。即使水果外观发生变化，如表皮皱缩、颜色改变，其内部细胞可能仍存活，只是功能逐渐衰退。

    果蔬的生命周期包含细胞分化、细胞膨大、果实发育、成熟和衰老五个阶段，成熟和衰老作为生命周期的最后两个阶段，直接影响着果实品质。而在这场持续的“呼吸运动”中，部分水果会迎来一个戏剧性的转折点——呼吸速率突然急剧升高，形成一个明显的“呼吸高峰”，随后又快速下降。这种呼吸速率先升后降的特殊现象，就是植物生理学上的“呼吸跃变”，它不仅是果实从成熟转向衰老的标志，更成为了划分水果阵营的核心依据。

二、两大阵营对决：“催熟派”与“即食派”的终极差异

    根据是否存在呼吸跃变，水果被划分为“呼吸跃变型”和“非呼吸跃变型”两大阵营，它们的生长逻辑、成熟轨迹和保存方式都有所不同。

（一）呼吸跃变型水果：自带“催熟buff”的“后起之秀”

    呼吸跃变型水果在采摘后会经历一个“呼吸速率”骤然升高的阶段，然后很快就会成熟、变质。此类水果有苹果、香蕉、芒果、猕猴桃、榴莲、木瓜、梨、桃子、李子等。这类水果堪称水果界的“潜力股”，它们的成熟之路往往“厚积薄发”。呼吸跃变型水果在呼吸跃变期会产生明显的呼吸跃变峰，内源性乙烯大量生成，呼吸速率增大。

图1 呼吸跃变型和非呼吸跃变型果实在发育、成熟和衰老过程中呼吸速率和乙烯产生量的变化。

虚线代表非呼吸跃变型果实，实线代表呼吸跃变型果实。绿线代表呼吸速率，橙线代表乙烯产生量。

    乙烯就像一位“催熟总指挥”：未成熟的水果细胞壁中含有不溶于水的原果胶和纤维素，正是这些物质的支撑让水果保持较高硬度。乙烯不仅能够参与细胞壁代谢相关酶基因的激活与表达，还能通过呼吸作用加速细胞内物质代谢，进而促进果实细胞壁中果胶和纤维素的降解，使果实硬度降低，让水果变软。此外，乙烯还能改变果皮颜色、推动淀粉转化为糖、降低水果酸度，让水果从青涩酸涩变得香甜软糯、色泽诱人。从树上采下的柿子要放一段时间再吃就没有涩味，就是这个道理。

    由于具备采后后熟的能力，这类水果通常会在未完全成熟时就被采摘，这样更有利于长途运输和长期贮藏。买回家后，它们不仅能自我催熟，还能“传染”身边的其他水果，比如将香蕉和猕猴桃同放一箱，猕猴桃会熟得更快。

    针对这类水果的保存和食用，关键要抓住“催熟”和“保鲜”的节奏：未成熟时千万别放进冰箱，低温会抑制乙烯作用。正确做法是放在室温下让其自我催熟。如果要加速成熟，可以用密封袋或纸箱装好，加速乙烯积累，促进成熟。一旦水果达到最佳食用状态（比如香蕉变黄、猕猴桃能轻松捏软），就需要尽快食用，或转入冰箱短期冷藏，延缓衰老变质。对于跃变型果实而言，呼吸跃变峰值时期是果实食用品质最好的时期，错过后就会快速过熟、变质。

（二）非呼吸跃变型水果：“天生成熟”的“即时选手”

    与“催熟派”不同，非呼吸跃变型水果走的是“一步到位”的路线。它们在成熟过程中没有明显的呼吸高峰和乙烯释放高峰，果实从生长停止到开始进入衰老之间的时期，呼吸速率不会发生明显变化，乙烯生物合成也维持在较低水平。

    如果提前采摘，它们无法像呼吸跃变型水果那样自我催熟，只会一直保持酸涩口感；而成熟后采摘的果实，采后也不会继续变甜，只会因呼吸作用持续消耗营养而逐渐变质。柑橘、葡萄、草莓、菠萝、荔枝、樱桃、蓝莓等都属于这个阵营。存放过久或保存不当，会导致这类水果营养流失、酸度增加，甚至出现发酵酒味，口感持续变差。因此，“及时食用”和“低温保鲜”是核心原则：买回家后无需室温催熟，应尽快放进冰箱冷藏，通过降低环境温度减慢细胞代谢速率，延缓腐烂变质，但即便如此，也建议在3-5天内吃完，避免错过最佳食用期。

图2 典型的呼吸跃变型水果和非呼吸跃变型水果

三、幕后推手：乙烯如何左右水果的“成熟命运”

    如果说呼吸跃变是水果成熟的“节奏开关”，那么乙烯就是掌控这个开关的“核心推手”。乙烯是诱导呼吸跃变的主因子，是影响水果果实成熟、衰老和贮藏期的关键因素。作为一种植物内源性激素，乙烯存在于植株的各种组织和细胞中。对于呼吸跃变型水果，乙烯是触发呼吸跃变的主因子，能启动后熟程序，让水果快速完成风味和质地的转变；而对于非呼吸跃变型水果，虽然自身乙烯释放量低，但外源乙烯仍会加速其变质，这也是为什么草莓、葡萄不能和香蕉、苹果同放的原因——后者释放的乙烯会让前者提前腐烂。

    在现代果蔬物流中，控制乙烯成为保鲜关键：对于呼吸跃变型水果，需要抑制其内源性乙烯产生；对于非呼吸跃变型水果，则要防止外源乙烯干扰。

四、保鲜难题与科技解法：如何延长水果的“黄金赏味期”

    呼吸跃变带来的后熟与衰老，是水果货架期缩短的主要原因。据了解，我国每年有20%~40%新鲜水果因采后品质劣变而失去商品价值，直接经济损失超过1000亿元，其中猕猴桃等呼吸跃变型水果尤为突出——一旦超过临界状态，果肉硬度会急剧下降，无法贮运，直接失去商品价值。

      传统保鲜技术

      为解决这一问题，传统保鲜技术早已投入应用，主要包括：

•  温度调控：低温贮藏、变温贮藏、近冰点温度贮藏等手段，通过降低呼吸速率延缓衰老。

• 气调保鲜：与传统冷藏库不同，气调保鲜库人为控制贮藏库中氮气、氧气、二氧化碳的比例，通过降低氧浓度和提高二氧化碳浓度来抑制果蔬产品的呼吸强度，延缓其新陈代谢过程。但气调库对操作技能要求很高，比例调控出现偏差会伤害果实，且开库出货会改变气体浓度，影响贮藏效果。
  

图3 温度控制技术机制图

     前沿保鲜科技

      随着科技发展，更先进的保鲜技术正在改写水果的“保鲜命运”：

•  纳米技术：以松针废料和埃洛石纳米管为原料制备的乙烯清除纸，能显著延缓香蕉成熟衰老；纳米雾加湿器可让无花果贮藏期更久、品质更优。

• 基因工程技术：通过编辑香蕉成熟关键基因，可将其常温保存期从20天延长至80天；增强荔枝抗病基因、抑制多酚氧化酶基因表达，能延缓果皮褐变，提升保鲜效果。这类技术从水果自身机制入手，无需添加防腐剂，更健康环保。

• 乙烯控制技术：乙烯受体抑制剂能与乙烯受体结合，从而阻断乙烯的生物合成。将气调保鲜与乙烯吸收剂联用，精准控制环境乙烯浓度。乙烯受体抑制剂可与低温贮藏联用，降低贮藏成本，保持果实品质。

五、果蔬保鲜背后的科技战

1 延长保鲜期，为果蔬穿上“定制保鲜衣”

    全球包装巨头安姆科开发的P-Plus定制呼吸膜，能够根据不同果蔬的呼吸速率调节包装内氧气和二氧化碳浓度，抑制果蔬腐烂、枯萎等现象，已广泛应用于苹果、香蕉、芦笋、葡萄等多个品类。

    作为国内在气调保鲜技术领域的重要创新者，上海复命新材料科技有限公司于全球首先提出了“保鲜因子方程式”，破解了生鲜蔬果的保鲜密码。基于此理论，复命科技开发出“锁鲜”系列纳米材料，这些材料通过模拟生物细胞膜的设计原理，构建出具有分子筛结构的智能气体调节系统，可主动干预果蔬的代谢活动，使其进入类似休眠状态，显著延长保鲜期。

图4 锁鲜智能气调保鲜材料（图片来源于公司官网）

    物理活化保鲜技术是西安海宏保鲜与以色列专家共同研发的果蔬保鲜新技术，通过向PE材料中添加高分子材料及矿物质材料，提高氧气和二氧化碳的通过率，起到自动自发调节气体浓度来减弱果蔬的呼吸，从而使果蔬达到一种休眠状态，减弱代谢水平，适用于冷库长期保存。

    1-MCP（1-甲基环丙烯）是一种有效的乙烯产生和作用的抑制剂。在植物内源乙烯产生或外源乙烯作用之前，施用1-MCP，它就会抢先与乙烯受体结合，从而阻止乙烯与其受体的结合，很好地延长了果蔬成熟衰老的过程，延长了保鲜期。波兰食品科技公司Fresh Inset开发的Vidre+保鲜技术，通过小巧易用的贴纸，当包装内的湿度达到一定程度时，贴纸便会被激活，逐渐释放1-MCP，有效阻止乙烯引发的农产品采后变质。

图5 Vidre+贴纸 （图片来源于网络）

2 提示新鲜度，让消费者心中有数

        传统的食品包装只能向消费者提供保质期等消息，无法实时提供当前包装内食品的质量信息。由于食品运输储存过程中环境变化会使包装表面保质期不再准确，传统的通过感官评价食品新鲜度具有极强的不确定性。

    作为智能包装的一员，指示标签的出现打破了这一困境。它能反应食品在真实物流和销售链条中所经历的实际环境，打破了“时间”是衡量食品新鲜度唯一标准的局限，引入了“经历”这个更关键的变量，让食品管理从粗放的“按日期丢弃”到精细的“按品质决策”的转变，不仅能帮助消费者做出更明智的选择，更能驱动整个食品供应链实现精细化管理和效率提升，共同作用以减少食品浪费。

      当我们了解了水果“呼吸跃变”的秘密，一个自然而然的问题便产生了：作为消费者，我们如何才能一眼看穿这些水果的“内心戏”，精准判断它们的最佳食用时机呢？答案就藏在新鲜度指示标签上。

        新鲜度指示标签通过检测乙烯、二氧化碳、硫化氢等气体含量判断新鲜度。Ripe Sence 指示标签是一款高效的果蔬新鲜度指示标签。作为全球首款智能成熟度指示器标签，它可以通过测试蔬菜果实成熟后所生成的乙烯来判断其成熟度，从而为顾客提供更加准确的进食时间信息。当果实还未充分成熟时，Ripe Sense指示标签会呈现出初始的红色，而当果实充分成熟时，标签会由红色变成金黄色，以此提示顾客已经达到最佳食用时机。因此，消费者无需挤压水果或主观猜测水果成熟程度，只需看一眼标签颜色，就能轻松挑选符合自己口感需求的梨、猕猴桃或芒果。目前，这项技术已在欧美等国的精品超市中得到应用。

图6 Ripe Sense指示标签 （图片来源于网络）

    浙江省农业科学院发明了智能指示标签，利用天然色素来实时监测水果新鲜度，为杨梅、猕猴桃等供应链全程动态保鲜提供决策。该研究成果创新了蜡质保鲜新技术，实现了浆果从产地端到消费端的锁鲜升级。

    从全球视野来看，新西兰、日本、美国及欧洲国家在智能包装的商业化应用上起步较早，已形成了相对成熟的产品和市场认知。而中国，则展现出强大的研发潜力与追赶势头。目前，国内市场的新鲜度指示标签应用正处于从无到有、从概念到实践的快速成长阶段，未来有望凭借强大的制造能力和广阔的市场需求，实现后来居上。

六、结语：读懂呼吸密码，吃对水果不浪费

    一颗水果从树上摘下，到端上餐桌的过程，其实是一场关于“呼吸”与“成熟”的博弈。呼吸跃变划分的两大阵营，背后是不同的生理机制，而读懂这些机制，不仅能让我们吃到口感最佳的水果——比如知道猕猴桃要捂、草莓要现吃，更能减少不必要的浪费。

    从传统的低温贮藏到现代的基因编辑、智能包装，人类对水果呼吸密码的探索从未停止。未来，随着技术的不断进步，或许我们能吃到保质期更长、风味更优的水果，既减少资源浪费，又能享受自然的馈赠。而此刻，不妨从身边的水果开始，试着根据它的“阵营属性”选择保存方式，让每一颗水果都能在最佳状态被品尝——这正是读懂自然规律后，给生活带来的小确幸。

参考文献

1 严涵,郝全洋,艾祥,等.乙烯对果蔬成熟作用研究进展[J].中国果菜,2020,40(10):1-8.

2 Yinglin J I, Mingyang X U, Aide W. RECENT ADVANCES IN THE REGULATION OF CLIMACTERIC FRUIT RIPENING: HORMONE, TRANSCRIPTION FACTOR AND EPIGENETIC MODIFICATIONS[J]. Frontiers of Agricultural Science and Engineering, 2021, 8(2): 314-334.

3 Fan D, Wang W, Hao Q, et al. Do non-climacteric fruits share a common ripening mechanism of hormonal regulation?[J]. Frontiers in Plant Science, 2022, 13: 923484.

4 赵子昊,王海歌,徐心雨,等.温控和气调技术在各热量带呼吸跃变型水果贮藏中的应用[J].中国果菜,2024,44(11):7-12+92.

5 胡安.生物基食品新鲜度指示标签的制备及性能研究[D].江南大学,2023.

作者：李珊

单位：西安市科学技术馆

来源: 奇点科学