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

ดีเอ็นเอเผย ชาวนอร์สในกรีนแลนด์ค้างาวอลรัสให้ยุโรป

ผลการศึกษาใหม่พบกุญแจสำคัญที่ทำให้ชาวนอร์สบนเกาะกรีนแลนด์ยังคงตั้งถิ่นฐานอยู่ได้เป็นเวลานาน ที่แท้พวกเขาขายสินค้าหายากจากสัตว์ป่านี่เอง

ประเทศต่างๆ อยู่ตรงไหนบนทวีปแพนเจีย?

ย้อนกลับไปเมื่อ 300 ล้านปีก่อน ทวีปต่างๆ เชื่อมต่อกันเป็นผืนเดียวเรียกว่ามหาทวีปแพนเจีย จะเป็นอย่างไรหากลองเอาประเทศในปัจจุบันวางลงบนทวีปในอดีต? ผลลัพธ์ที่ได้คือเพื่อนบ้านที่ไม่คุ้นเคย

สารละลาย ในธรรมชาติ (Solutions)

สารละลาย เป็นสารที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปตามธรรมชาติ บางครั้งอาจเกิดจากการสังเคราะห์ขึ้นโดยมนุษย์ สารละลาย (Solutions) คือ สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (Homogenous Mixture) ซึ่งเกิดจากการรวมตัวกันของสารบริสุทธิ์ตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป โดยมีสารที่มีปริมาณมากกว่าเป็น “ตัวทำละลาย” (Solvent) และสารที่มีปริมาณน้อยกว่าเป็น “ตัวถูกละลาย” (Solute) การผสมผสานกันของสารทั้ง 2 ประเภท ทำให้เกิดสารละลายเนื้อเดียวที่เกิดขึ้นได้ในทุกสถานะของสสาร คุณสมบัติของสารละลาย เป็นสารเนื้อเดียวกันในทุกส่วน ไม่เกิดการตกตะกอนหรือเกิดการเปลี่ยนแปลง เมื่อเวลาผ่านไป ตัวถูกละลายไม่สามารถแยกออกจากสารละลายผ่านการกรองทางกายภาพได้ (Mechanical Filtration) สารละลายไม่ทำให้เกิดการกระเจิงของแสง ในการกระบวนเกิดสารละลาย ตัวทำละลายทำหน้าที่เร่งให้เกิดการสลายตัวของตัวถูกละลาย อย่างเช่น น้ำเกลือ ผลึกเกลือ ซึ่งเป็นโมเลกุลของตัวถูกละลายที่รวมกลุ่มกันเป็นอนุภาคขนาดใหญ่ เมื่อสัมผัสกับน้ำ ซึ่งเป็นตัวทำละลายที่ดี โมเลกุลของน้ำจะทำการแทรกซึมและสลายการยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลของเกลือ จนแตกออกเป็นโมเลกุลขนาดเล็กลง โดยสารละลายน้ำเกลือ ยังคงมีเกลือหลงเหลืออยู่ในสารละลาย แต่อนุภาคของเกลือถูกจับแยกออกจากกันและถูกรายล้อมด้วยโมเลกุลของน้ำแทนการจับกลุ่มกันเป็นก้อนหรือผลึกเกลือขนาดใหญ่อย่างในตอนตั้งต้น ชนิดของสารละลาย สารละลายอิ่มตัว (Saturated Solution) คือ สารละลายที่ตัวถูกละลายไม่สามารถละลายในตัวทำละลายได้อีก ณ อุณหภูมิคงที่ แต่เมื่อทำการเพิ่มอุณหภูมิให้สารละลายสูงขึ้น อาจทำให้ตัวถูกละลายสามารถละลายเพิ่มขึ้นได้อีก จนกลายเป็นสารละลายที่เรียกว่า “สารละลายอิ่มตัวยิ่งยวด” […]

วิวัฒนาการของมนุษย์ (Human Evolution)

วิวัฒนาการของมนุษย์ และสิ่งมีชีวิตนั้น เป็นผลมาจาก “การคัดเลือกโดยธรรมชาติ” วิวัฒนาการของมนุษย์ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ คือ กระบวนการการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต โดยถ่ายทอดลักษณะการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นไปยังสิ่งมีชีวิตรุ่นต่อไป เพื่อให้เกิดการปรับตัวและเพิ่มโอกาสการมีชีวิตรอดในสภาพแวดล้อมที่แตกต่าง ในปี 1859 ชาร์ลส์ ดาร์วิน (Charles Darwin) นักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ กล่าวถึงหลักการของวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตว่า วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตนั้น เป็นผลมาจาก “การคัดเลือกโดยธรรมชาติ” (Natural Selection) ทำให้เกิดการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมต่างๆ เพื่อเพิ่มโอกาสของการอยู่รอด โดยจะเกิดการถ่ายทอดลักษณะพิเศษจากการปรับตัวที่เกิดขึ้น ส่งผ่านไปยังสิ่งมีชีวิตในรุ่นต่อไป เช่น สี ขนาด รูปร่าง การสืบพันธุ์ หรือคุณสมบัติอื่นๆ 12 ทฤษฎี เราวิวัฒนาการมาเป็นมนุษย์ได้อย่างไร? วิวัฒนาการเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งอาจใช้เวลาหลายแสนจนถึงหลายล้านปี เพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่ (Species) ในขณะที่สิ่งมีชีวิตที่ไม่ได้ปรับตัวให้เหมาะสมต่อสภาพแวดล้อม อาจมีจำนวนประชากรลดลง หรืออาจถึงขั้นสูญพันธุ์จากโลกไปในท้ายที่สุด เปรียบเสมือนการต่อสู้กับทั้งธรรมชาติและตนเอง เพื่อความอยู่รอด (Survival of the Fittest) วิวัฒนาการของมนุษย์  ต้นกำเนิดของตระกูลมนุษย์ หรือที่เรียกว่า “โฮมินิดส์” (Hominids) แยกตัวออกจากกลุ่มสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำพวกลิงใหญ่หรือลิงไม่มีหาง […]