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

NGT x SaySci Ep.16 “หลักการของเข็มทิศ”

เข็มทิศที่ใช้เพื่อการนำทางกลายเป็นของสะสมในยุคปัจจุบัน เนื่องจากการเข้ามาแทนที่ของเทคโนโลยีนำทางที่ล้ำสมัย ว่าแต่เคยสงสัยกันไหม เหตุใดเข็มบนหน้าปัดเข็มทิศจึงชี้ไปทางทิศเหนือตลอดเวลา? มาร่วมหาคำตอบไปพร้อมกัน

มารู้จัก เอนไซม์ ผู้ช่วยในระบบต่างๆ ของร่างกายเรา

เอนไซม์ นับว่าเป็นสารชีวโมเลกุลภายในเซลล์ที่สำคัญต่อการมีชีวิต ของทุกชีวิต เอนไซม์ (Enzyme) คือ สารชีวโมเลกุล (ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบจำพวก โปรตีน) ที่ช่วยเร่งอัตรากาเกิดปฏิกิริยาเคมีซึ่งเกิดขึ้นภายในเซลล์ เอนไซม์มีความสำคัญต่อกระบวนการสำคัญๆ ในร่างกายของเรา เช่น ทำหน้าที่ในระบบย่อยอาหาร และกระบวนการสร้างและสลาย หรือเมแทบอลิซึม (Metabolism) เป็นต้น เอนไซม์เปรียบเสมือนกุญแจสำคัญที่ส่งเสริมการมีชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ตั้งแต่ไซนาโนแบคทีเรีย จนถึงสัตว์เลี้ยงลูกกด้วยนม อีกความหมายหนึ่งคือ ถ้าหากสิ่งมีชีวิตขาดเอนไซม์ ร่างกายของจะอ่อนแอลงเรื่อยๆ และตายในที่สุด ดังนั้น เอนไซม์จึงเปรียบเหมือนผู้ช่วยในระบบต่างๆ ของร่างกาย ทำหน้าที่ ช่วยเร่งปฏิกิริยาเคมีที่จำเพาะ (Specific catalyst) ซึ่งจะทำงานร่วมกับสารชีวเคมีอื่น ได้แก่ โคเอนไซม์ (Co-enzymes) ซึ่งร่างกายได้รับจากสารอาหารจำพวกพวก วิตามิน และแร่ธาตุที่จำเป็นต่อร่างกาย แต่ถ้ามีเฉพาะวิตามิน และแร่ธาตุนั้น จะไม่สามารถกระตุ้นการทำงานภายในเซลล์ได้ หากไม่ได้ทำงานร่วมกับเอนไซม์ หลักการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ การเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์เริ่มจาก สารตั้งต้น (Substrate) เข้าจับกับเอนไซม์ที่ตำแหน่งกัมมันต์ หรือตำแหน่งที่เกิดปฏิกิริยา (active site) กลายเป็นสารประกอบเอนไซม์รวมกัมกับสารตั้งต้น (Enzyme-Substrate complex) และเกิดการเปลี่ยนสารตั้งต้นให้กลายเป็นผลผลิต […]

วิทยาศาสตร์ว่าด้วย ความเจ็บปวด

วิทยาศาสตร์ว่าด้วยความเจ็บปวด: ความสามารถในการรู้สึกเจ็บปวดเป็นหนึ่งในของขวัญที่ธรรมชาติมอบแก่มนุษยชาติและสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรสัตว์  เราวิวัฒน์ขึ้นมาให้รู้สึกเจ็บปวดเพราะความเจ็บปวด ทำหน้าที่เป็นระบบเตือนภัยอันเป็นกุญแจสำคัญในการเอาตัวรอด ถึงกระนั้น ความเจ็บปวดก็ไม่เคยเป็นที่พึงปรารถนา นักวิทยาศาสตร์จึงพยายามค้นหาวิธีใหม่ๆ ในการจัดการหรือบรรเทาความเจ็บปวด