编者按 受中东局势影响,日本用于催熟香蕉的乙烯短缺,“日本香蕉或无法‘变黄’”成为热议话题。本版择取相关图书,解读乙烯的自然功能与应用价值,也帮助公众厘清关于植物生长调节剂的一些常见误解。

乙烯的“双面人生”:能制造塑料,也能催熟香蕉
  • 来源:科普时报
  • 作者:□ 约翰·埃姆斯利
  • 2026-05-15 18:46

乙烯(分子式为C2H4)在生活中很常见。石油化学工业生产了大量的乙烯和丙烯气体。以它们为原料,人们可以生产出数百种其他化学产品,尤其是聚乙烯和聚丙烯。这些结实耐用的塑料制品已风行半个世纪以上。

但是你知道吗?乙烯还是一种能使花儿凋谢的气体。它是一种天然的植物激素。20世纪30年代,生物化学家发现,植物在发芽、生长、开花、结果、成熟、衰老、凋谢等生命周期的多个阶段,都会产生乙烯。在出现高温、低温或干旱气候而使植物受到损害时,植物体内也会释放出乙烯。植物释放出的乙烯在正常情况下浓度很低,但在成熟的果实里能够达到0.2%。在家中果实更容易成熟,这是因为民用煤气、燃气在燃烧或轻微泄漏时,会释放出乙烯气体。我们的曾祖母总是不让室内的花草和煤气炉放在一起,因为她们凭经验知道,这样做会使植物的叶子和花瓣凋谢。

50年来,水果进口商也向自然界学到了一个技巧,他们使用乙烯做催熟剂,以保证热带水果如香蕉、鳄梨等能按时供应北方市场。人们常在水果尚未成熟时提前采摘,运往销售地后,再将其放置在含有微量乙烯气体的环境中,待其自然成熟。只要乙烯在周围空气中的浓度达到0.001‰,果实就开始成熟。

由于霜冻季节的临近,我们会把尚未成熟的青番茄采摘下来,并把它们放在家里催熟。具体做法是,把番茄和成熟的香蕉放在同一个容器里,香蕉释放出的乙烯气体,可促使青番茄逐渐成熟。在某些国家,农民在果园或田地里人工生成乙烯,以保证无花果、芒果和甜瓜按季准时成熟,使菠萝开花、使橄榄成熟,更容易被摘取。了解乙烯作为植物催熟剂的作用原理后,生物学家和农艺师得以培育出番茄新品种。该品种成熟速度更慢,保持坚硬状态的时间更长,从而能够进行远距离运输。

植物能够在常温下生成乙烯,但化学工业为了满足世界经济发展的需要,必须在很高的温度下生成这种气体。用温度超过800℃的蒸气来加热碳氢化合物就可以得到乙烯。在20世纪90年代,全球乙烯的年生产能力约为7500万吨,其中美国约占1/3,西欧占1/4,日本占1/10。北美洲和欧洲发展的管道网络就在输送着乙烯,其中有些管道与地下乙烯储量丰富的大洞穴相连,其储量可能高达300万吨。

乙烯的产量可以用来衡量一个国家的经济实力(乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上——编者注)。150年前,一位叫李比希的德国化学家说,硫酸的产量是衡量一个国家工业实力的最准确的标尺。虽然现在硫酸的应用仍很广泛,它的生产规模也使其他化工原料相形见绌,但它作为经济指标之一的重要角色已被乙烯取代了。乙烯的生产能力成为工业实力的一个指示牌。发达的工业化国家,对乙烯这种工业气体的需求会随经济景气的周期性波动而波动。其他国家对乙烯的需求也一直在稳定增长。这就是从总体来看,乙烯在全世界的产量会以每年约4%的速度增长的原因。

(作者系剑桥大学化学系常驻科学作家。本文摘编自《分子博物馆:影响日常生活的奇妙物质》。)

编辑:吴桐
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