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

สิ่งมีชีวิตนอกโลก : มีใครอยู่ข้างนอกนั่นไหม

สิ่งมีชีวิตนอกโลก : มีใครอยู่ข้างนอก (อีก) บ้างไหม : นักวิทยาศาสตร์บอกว่า เราควรเลิกถามได้แล้วว่า  มีชีวิตอยู่นอกโลกหรือไม่ เพราะเป็นไปได้มากว่ามีอยู่แน่ เราควรถามว่า จะหามันพบได้อย่างไรต่างหาก ต่อไปนี้คือบางวิธีที่เราค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก และพยายามหาทางติดต่อด้วย

วิวัฒนาการมนุษย์ผ่านศิลปะบนใบหน้า

วิวัฒนาการมนุษย์ ผ่านศิลปะบนใบหน้า Emma Allen ศิลปินสาวนึกใคร่ครวญถึงวิวัฒนาการของเราในอนาคต ท่ามกลางเทคโนโลยีมากมาย น่าสงสัยอย่างมากว่าในอีกหลายปีข้างหน้ามนุษย์เราจะมีลักษณะเป็นอย่างไร? เธอถ่ายทอดจินตนาการของตนเองออกมาผ่านศิลปะการแต่งแต้มสีสันบนใบหน้าซึ่งผนวกเข้ากับเทคนิคการตัดต่อวิดีโอ ไล่เรียงตั้งแต่สมัยบรรพยรุษของเรายังเป็นเพียงสัตว์เซลล์เดียว วิวัฒน์ขึ้นมาเรื่อยๆ สู่การใช้ชีวิตบนบก และพัฒนามาเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและไพรเมตในที่สุด และในตอนท้ายวิดีโอ นี่อาจเป็นเราในอนาคตเมื่อหลอมรวมตัวตนเข้ากับเทคโนโลยีอย่างแท้จริง…   อ่านเพิ่มเติม บรรพบุรุษชาวอังกฤษมีผิวดำ, ผมหยิก และตาสีฟ้า

หลักฐานใหม่ชี้ ยุงจดจำกลิ่นได้

หลักฐานใหม่ชี้ ยุงจดจำกลิ่นได้ ครั้งหน้าที่คุณสังเกตเห็นยุงบินมาเกาะที่แขน แม้คุณจะตบพลาด แต่บนความโชคร้ายก็ยังคงมีความโชคดี เพราะเจ้ายุงตัวนั้นคงไม่กลับมาดูดเลือดคุณอีกแล้ว ก็เรื่องอะไรจะยอมเสี่ยงที่จะโดนตบอีกล่ะว่าไหม เพราะแมลงเหล่านี้สามารถเรียนรู้ที่จะเชื่อมโยงกลิ่นกายของคุณเข้ากับสถานการณ์อันตราย เพื่อหลีกเลี่ยงที่จะเผชิญกับคุณอีกในอนาคต ผลการศึกษาใหม่นี้ถูกเผยแพร่ลงในวารสาร Current Biology นับเป็นครั้งแรกที่แสดงให้เห็นว่าเจ้าสัตว์ตัวจิ๋วอย่างยุงนั้นสามารถเรียนรู้และจดจำได้ “พวกมันเป็นเหมือนยุงของปัฟลอฟ” Jeff Riffel ผู้ศึกษาเกี่ยวกับระบบประสาทและพฤติกรรมจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันกล่าว สำหรับ อีวาน ปัฟลอฟ คือนักจิตวิทยาชาวรัสเซียผู้โด่งดังจากการทดลองการขับน้ำลาย พฤติกรรมของสุนัข ภายใต้สถานการณ์รูปแบบเดียวกัน Riffel ทำการทดลองดูว่าแมลงจะสามารถเรียนรู้กลิ่นได้หรือไม่ (แมลงหลายชนิดฉลาดกว่าที่เราคิด พวกมันรู้จักนำร่างของเพื่อนที่ตายแล้วออกไปนอกรังเพื่อป้องกันโรคระบาด) ในการทดลองเขาให้ยุงไข้เหลือง (Aedes aegypti) รับกลิ่นต่างๆ รวมถึงกลิ่นกายของมนุษย์ พร้อมแรงสั่นสะเทือนเล็กน้อยเป็นเวลา 20 นาที ซึ่งค้ลายกับการขยับของแขนเพื่อที่จะตบ Riffel พบว่า ต่อมายุงที่เข้ารับการทดลองหลีกเลี่ยงที่จะเข้าใกล้กลิ่นเหล่านั้นเป็นเวลาถึง 24 ชั่วโมง ซึ่งเป็นวิธีไล่ยุงที่ได้ผลพอๆ กับการใช้สเปรย์ที่มีสาร DEET ซึ่งพบในสเปรย์กันยุงหลายชนิด ที่เป็นเช่นนี้มาจากสารโดพามีนในสมอง ทีมของ Riffel ทำการทดลองอีกครั้งแต่คราวนี้ยุงที่นำมาใช้มีข้อบกพร่องที่ทำให้สมองไม่สามารถหลั่งโดพามีนได้ ผลเป็นไปตามคาด ยุงกลุ่มดังกล่าวไม่เกิดการเรียนรู้ว่ากลิ่นเหล่านี้เป็นอันตราย และพวกมันบินกลับมาอีกครั้งในเวลาต่อมา อ่านเพิ่มเติม 10 “วิธีไล่ยุง” […]