NGT x SaySci Ep.2 "ผลไม้เปลี่ยนสีจาก เอนไซม์" - National Geographic

NGT x SaySci Ep.2 “ผลไม้เปลี่ยนสีจากเอนไซม์”

NGT x SaySci Ep.2 “ผลไม้เปลี่ยนสีจาก เอนไซม์”

เคยสงสัยกันหรือไม่ว่าเหตุใดผลไม้จึงเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลคล้ำ และเกิดอะไรขึ้นระหว่างกระบวนการเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล? เกิดจาก เอนไซม์?

ปัจจัยสำคัญในการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นคือ ออกซิเจน (O2) อย่างเช่นในแอปเปิ้ลพบว่า มีสารเคมีชื่อฟีนอล (Phenol) และมีเอนไซม์ฟีนอเลส (Phenolase) เมื่อเราหั่นแอปเปิ้ลเป็นชิ้น แล้วทิ้งไว้สักครู่ เนื้อแอปเปิ้ลจะเริ่มเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลคล้ำ เนื่องจาก สารฟีนอลที่อยู่ในแอปเปิ้ลหลั่งออกมาและทำสัมผัสกับออกซิเจนในอากาศ ร่วมกับมีเอนไซม์ฟีนอเลสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเปลี่ยนสารฟีนอลให้กลายเป็นสารตัวใหม่ที่ชื่อว่า เมลานิน ซึ่งเป็นสารสีน้ำตาล

เอนไซม์
ภาพปฏิกิริยาออกซิเดชั่นที่มีเอนไซม์เป็นสารเร่งปฏิกิริยา

การยับยั้งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นคือ การทำให้เอนไซม์ฟีนอเลสเสียสภาพ โดยให้ความร้อนหรือเติมสารที่มีความเป็นกรด

คุณอาจจะเคยได้ยินชื่อสารเมลานินมาก่อน เมลานินคือรงควัตถุที่ทำให้เกิดสีบนตัวสัตว์รวมถึงมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นสีผิว สีขน หรือสีดวงตา

 

การเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลสำคัญอย่างไร?

ในกระบวนการสร้างอาหารของพืชจะเกิดสารสังเคราะห์ต่างๆ มากมาย เอนไซม์เป็นหนึ่งในสารชีวภาพที่พืชสร้างขึ้นมา เป็นสารประกอบจำพวกโปรตีน ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาในสิ่งมีชีวิต สำหรับผลไม้ เอนไซม์มีหน้าที่เร่งกระบวนสุกงอม เราจึงเห็นผลไม้เปลี่ยนสีจากที่เคยดิบ เป็นอีกสีหนึ่งเมื่อสุกได้ที่

โดยปรกติ ผลไม้สดจะเก็บเอนไซม์ไว้ภายในเซลล์หรือเนื้อเยื่อ แต่เมื่อเราหั่น ปอก ทุบ หรือในกรณีที่ผักผลไม้นั้นเก็บไว้นานมาก เอนไซม์จะถูกขับออกมาและสัมผัสกับออกซิเจนในอากาศ ซึ่งผลที่ตามมาคือ ผลไม้กลายเป็นสีน้ำตาล

การเปลี่ยนสีของผลไม้เป็นสีน้ำตาล อาจจะทำให้เราต้องทิ้งอาหารเหล่านั้น แต่ก็มีประโยชน์อยู่บ้าง เช่น สีน้ำตาลในช็อกโกแลต และสีของใบชา เกิดจากปฏิกิริยานี้

 

เราสามารถชะลอการเกิดกระบวนการนี้ได้ไหม?

กระบวนการเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลสามารถเกิดขึ้นได้ช้าลง เมื่อเอนไซม์อยู่ในสภาวะที่ไม่เหมาะสม เช่น การนำผลไม้ที่ปอกแล้วแช่น้ำมะนาวซึ่งมีความเป็นกรด หรืออีกหนึ่งตัวอย่างคือ การแปรรูปผลไม้เป็นแยม โดยน้ำและน้ำตาลจะเป็นเสมือนเกราะป้องกันไม่ให้เอนไซม์สัมผัสกับอากาศ

 

ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นมีผลต่อคุณค่าทางอาหารหรือไม่?

นอกจากทำให้ผลไม้เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลแล้ว ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นยังส่งผลต่อคุณค่าทางอาหารในผักและผลไม้ มีการศึกษาพบว่า วิตามินซีที่อยู่ในผักและผลไม้จะลดลง เมื่อเนื้อผลไม้สัมผัสอากาศเป็นเวลานาน ดังนั้น ผลไม้ที่เก็บไว้นานๆ จะมีปริมาณวิตามินซีลดลง

 

อ่านเพิ่มเติม

NGT x SaySci Ep.1 “อิมัลชัน ความลับในมายองเนส”

เรื่องแนะนำ

เหตุผล 4 ประการที่ทําให้อีโบลายังไม่หยุดระบาด

(ภาพปก) เจ้าหน้าที่ด้านสุขภาพได้รับการฉีดสเปรย์น้ำคลอรีน หลังจากนำส่งผู้ป่วยที่คาดว่าติดเชื้อ อีโบลา ไปยังรถพยาบาล ภาพถ่ายโดย NICHOLE SOBECKI การระบาดเชื้อ อีโบลา ในรอบใหม่ที่คองโก ได้คร่าชีวิตผู้คนนับพันให้ล้มตาย นี่คือเหตุผล 4 ประการที่โลกยังไม่สามารถหยุดเชื้อนี้ได้ เมื่อวันที่ 17 กรกฎาคมที่ผ่านมา องค์การอนามัยโลกได้ประกาศภาวะวิกฤตโรคการระบาดของเชื้ออีโบลา สาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโกว่าเป็น ภาวะฉุกเฉินด้านสาธารณสุขระหว่างประเทศ แล้ว โดยมีผู้เสียชีวิตในคองโกแล้วราว 1,600 คน โดยในระหว่างปี 2014-2016 โลกทั้งโลกต่างจับจ้องและมีความกังวลในพื้นที่แอฟริกาตะวันตก เนื่องจาก การระบาดของเชื้ออีโบลา ที่ทำให้มีผู้เสียชีวิตกว่า 11,000 คน หลังจากนั้น ราว 2 ปีต่อมา ในปี 2018 ได้มีการแพร่ระบาดครั้งที่สอง ซึ่งเริ่มขึ้นในเดือนสิงหาคม 2018 ในจังหวัดคิวูเหนือ และจังหวัดอิตูรีในคองโก มีผู้ติดเชื้อกว่า 2,500 คน และมีผู้เสียชีวิตราว 1,676 คน ดร. เทดรอส อดานอม เกเบรเยซุส (Dr. Tedros Adhanom […]

วาฬเพชฌฆาตปะทะวาฬสีน้ำเงิน

ฝูงวาฬออร์การ่วมมือกันโจมตีสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก พวกมันคงไม่ได้กำลังล่าเหยื่อ เรื่อง ซาราห์ กิบเบ็นส์ เมื่อวันที่ 18 พฤษภาคม ที่เมืองมอนเตเรย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย อากาศยานไร้คนขับหรือโดรน (drone) บันทึกภาพฝูงวาฬออร์การ่วมมือกันเข้าโจมตีวาฬสีน้ำเงิน วาฬออร์กาเป็นที่รู้จักอีกชื่อหนึ่งคือ วาฬเพชฌฆาต อาหารของพวกมันคือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อยู่ในทะเล เช่น โลมา และแมวน้ำ แต่ในกรณีนี้ ผู้ล่าที่น่าเกรงขามคงไม่ได้ตั้งใจที่จะต่อกรกับวาฬสีน้ำเงินตัวเต็มวัย ซึ่งถือว่าเป็นสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดบนโลก จากข้อมูลที่เคยบันทึกไว้ วาฬสีน้ำเงินมีความยาวลำตัวได้ถึงหนึ่งร้อยฟุต และหนักกว่า 200 ตัน จากภาพที่บันทึกได้ วาฬสีน้ำเงินสบัดตัวไปทางด้านข้างอย่างแรง คล้ายกับเป็นการสร้างกำแพงน้ำ และว่ายออกไปอย่างรวดเร็วให้พ้นวิถีของวาฬออร์กา แนนซี แบล็ก นักชีววิทยาทางทะเล กล่าว เธอบันทึกภาพเหตุการณ์นี้ได้จากดาดฟ้าเรือชมวาฬ เหตุผลที่แท้จริงเบื้องหลังการโจมตี “พวกมันอาจจะกำลังหยอกเล่นเฉยๆ ค่ะ” แบล็กกล่าว “วาฬออร์กาแหย่วาฬสีน้ำเงิน เหมือนอย่างที่แมวเล่นกับเหยื่อของมัน วาฬชนิดนี้มีนิสัยขี้เล่นและชอบเข้าสังคม” แบล็กดำเนินธุรกิจนำชมวาฬในชื่อ Monterey Bay Whale Watch ตลอด 25 ปีที่ผ่านมา เธอเฝ้าสังเกตวาฬออร์กาและสัตว์ชนิดอื่นๆ ในกลุ่มคีตาเชียน (สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อยู่ในทะเล) แม้ว่าจะมีขนาดใหญ่กว่าวาฬออร์กา […]

ดูเหมือนว่าเกราะของไดโนเสาร์ไม่ได้มีไว้แค่ต่อสู้

ดูเหมือนว่าเกราะของไดโนเสาร์ไม่ได้มีไว้แค่ต่อสู้ ไดโนเสาร์ บางชนิดมีเกราะไว้สำหรับช่วยให้มันได้เปรียบยามต่อสู้ แต่สำหรับไดโนเสาร์สายพันธุ์หนึ่งที่เคยมีชีวิตอยู่ในยุคครีเตเชียส ร่างกายที่ปกคลุมไปด้วยแผ่นเกราะของมันดูเหมือนว่าจะมีส่วนช่วยในการจับคู่ผสมพันธุ์ด้วย ผลการศึกษาฟอสซิลของ Borealopelta markmitchelli ไดโนเสาร์หุ้มเกราะ พบว่าแผ่นกระดูกที่อยู่ล้อมรอบคอและไหล่ของมันนั้นมีขนาดใหญ่โตเกินไปสำหรับการต่อสู้ นั่นจึงเป็นไปได้ว่าแผ่นกระดูกเหล่านี้น่าจะมีไว้สำหรับการดึงดูดความสนใจของเพศตรงข้ามหรือใช้ข่มขวัญคู่แข่งของมัน ย้อนกลับไปเมื่อ 110 ล้านปีก่อน เจ้าไดโนเสาร์กินพืชตัวนี้ตาย ร่างของมันจมลงไปยังก้นมหาสมุทรโบราณ ในปี 2011 คนงานเหมืองในแคนาดาค้นพบร่างของมันเข้าโดยบังเอิญ  นับเป็นความโชคดีที่ร่างของมันจมลงในตะกอน ส่งผลให้แร่ธาตุเข้าไปแทนที่เนื้อเยื่อก่อนที่มันจะเน่าเปื่อย ร่างที่กลายเป็นหินทั้งร่างช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาได้ว่าไดโนเสาร์ตัวนี้เคยมีชีวิตอยู่อย่างไร ในความเป็นจริงการคาดเดาว่าเกราะของสัตว์นั้นถูกใช้เพื่อการต่อสู้และการจับคู่ก็ไม่ได้เป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจนัก ช้างเองก็ใช้งวงของมันในการต่อสู้ ป้องกันตัว และงวงเดียวกันนี้ก็ใช้เป็นเกณฑ์ในการวัดด้วยเช่นกันหากตัวเมียต้องการที่จะเลือกผสมพันธุ์ “ส่วนใหญ่ของโครงสร้างที่ซับซ้อนเหล่านี้ ไม่ว่าจะเป็นหางของนก การเปลี่ยนสีของกิ้งก่า หรือเขาในสัตว์สี่เท้า แรงขับที่ทำให้พวกมันวิวัฒนาการสิ่งเหล่านี้ขึ้นมาล้วนมาจากการคัดสรรทางเพศ” Caleb Brown นักวิจัยจากพิพิธภัณฑ์ Royal Tyrrell กล่าว ซึ่งตัวเขาเองกำลังอยู่ระหว่างการศึกษาไดโนเสาร์ Borealopelta ด้วยทุนสนับสนุนจากเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ผลการวิจัยเจ้า Borealopelta ใหม่จาก Brown ถูกเผยแพร่ผ่านเว็บไซต์ PeerJ ซึ่งเป็นหนึ่งในงานวิจัยไม่กี่ชิ้นที่ศึกษาเกี่ยวกับไดโนเสาร์หุ้มเกราะ และเป็นงานวิจัยแรกที่มุ่งเป้าไปที่การศึกษาฟอสซิลของเนื้อเยื่อ ซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน “มันยากที่จะพิจารณาการใช้งานจากรูปร่างของอวัยวะ แม้แต่ในสัตว์ที่ยังมีชีวิตอยู่ก็ตาม” Victoria Arbour นักชีววิทยาผู้เชี่ยวชาญด้านไดโนเสาร์หุ้มเกราะโดยเฉพาะ […]