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果物と野菜の色の科学

オレンジ、紫、緑、または鮮やかな赤。あらゆる色の果物や野菜を見つけることができます。それらのいくつかは非常に安定しています。簡単に消えたり、色が変わったりするものもあります。

果物や野菜の色をコントロールしたいですか?次に、クロロフィル、カロテノイド、フラボノイド、ベタレインについて紹介します.これらの分子グループは、農産物のほとんどの色の背後にある原動力です。それらがどのように動作するかを理解すると、色を制御するのに役立ちます。

色とは?

果物や野菜の特定の色を掘り下げる前に。イーブンの色を見てみましょう!

色は可視光です。私たちの目が感知できる光。しかし、光とは正確には何でしょうか?

光は波です

光は電磁放射の一種です。これらは私たちの周りの空間を伝わる波です。波にはさまざまな種類がありますが、光はその 1 つにすぎません。私たちが見ることができないこれらの波のほとんどは、「可視スペクトル」の外にあります。電波、マイクロ波、X 線。これらも電磁放射であり、目に見えないだけです。

電磁波は波長で説明できます .一部の波長は非常に長く、数キロメートルにも及ぶことがあります。その他は、非常に短いです。可視光は、これら 2 つの極端な範囲に収まります。可視光の波長は約 380-750nm です。

1 nm =1 ナノメートル、これはメートルの 1/1.000.000.000 です。

波長が色を決定する

波が可視スペクトル内に入ると、それを見ることができます。私たちの目に届くその波の長さによって、私たちが見る色が決まります。たとえば、600 nm はオレンジ、450 nm は青、550 nm は緑として認識されます。

実際には、色の測定と認識は非常に複雑です。それは多くの要因、照明条件、表面の構造などに依存します。 これが、色の測定が複雑な理由です。

トマトが赤いのは、赤を反射するからです

では、なぜトマトは赤いのでしょうか?

私たちが赤色を認識するためには、赤い光の波が目に入る必要があります。

太陽の光は白く見えるかもしれませんが、実際には長さの異なる波が混ざり合っています。ただし、このビームがトマトに当たると、トマトはこれらの波の多くを吸収します.赤の波長のみを反射します。私たちが見ているのはこの反射です。

顔料の吸収と反射

特定の波長が私たちの目に届くためには、果物や野菜の中の何かが正しい波を吸収して反射する必要があります.特別な分子がこれを行います。それらは光と相互作用し、異なる波長の光を吸収および反射することができます。それらの分子構造により、このように光と相互作用することができます。

これらの分子は色素と呼ばれます。色素は食品特有のものではありません。彼らはまた、服を着たり、絵の具に色を付けたりするのにも慣れています。多くの場合、何かに色を付けるのにほんの少しの顔料しか必要ありません.

4種類の植物色素

果物や野菜では、ほとんどすべての色は、色素の 4 つのグループまたはファミリーによって引き起こされます。

<オール>
  • クロロフィル (緑)
  • カロテノイド(黄、赤、オレンジ)
  • フラボノイド:アントシアニン + アントキサンチン (赤、青、紫)
  • ベタレイン (赤、黄、紫)
  • 顔料のファミリーは、さまざまな分子から構成されています。しかし、1 つの「ファミリー」内の各分子は、類似した基本構造を持っています。それぞれを詳しく見てみましょう。

    クロロフィル – この世界の緑

    葉緑素がいたるところに見られます。草も、葉も、茎も、葉緑素によってすべて緑色になっています。すべての緑の植物にはクロロフィルが含まれています。クロロフィルは、ほとんどの植物の生存に不可欠です。太陽光のエネルギーを吸収して、光合成と呼ばれるプロセスを促進します。この過程で、水と二酸化炭素が反応して、植物だけでなく重要なエネルギー源であるグルコースになります。

    クロロフィルは太陽の光をすべて吸収するわけではありません。もしそうなら、それは黒だったでしょう、それから光は出ませんでした.代わりに、緑色の波長は光合成にとってそれほど重要ではありません.これらの緑色の波長が反射されて目に届き、すべてが緑色になります。

    クロロフィル化学

    クロロフィル分子は、上部に大きな環であるヘム環を持つ長い尾部で構成されています。リングは光を吸収し、色の原因となります。尾部は、分子が所定の位置にとどまり、その仕事をするのを助けるだけです.

    リング構造が壊れたり、損傷したりすると、緑色が失われたり、変色したりします。これは、調理中に発生する可能性がありますが、緑色の果物や野菜の保管中にも発生する可能性があります.これが起こる一般的な方法は、熱と酸との接触です。次に、クロロフィルが反応して、くすんだ緑色のフェオフィチンになります。

    緑色のピスタチオ アイスクリームを作るのは簡単ではありません。クロロフィルはあまり安定していないため、明るく保つのは難しいです!

    植物のクロロフィルは、a の 2 種類だけです。 そしてb .ほとんどの植物には両方が含まれていますが、比率は異なります。両者のカラー プロファイルはわずかに異なるため、この比率は農産物の正確な色に影響を与える可能性があります。

    カロテノイド

    「カロテノイド」と聞くとニンジンを思い浮かべますか?もしそうなら、それは偶然ではありません!カロテノイドはニンジンで最初に発見されたため、その名前が付けられました。ただし、果物や野菜の多くの赤、オレンジ、黄色の原因となるさまざまな分子の大きなグループです.

    カロテノイドは非常に安定した分子です。オレンジ色のにんじんは、しばらく煮てもオレンジ色のままです。しかし、それらも永遠に安定しているわけではありません。空気中の酸素にさらされると、酸化により色が失われる場合があります。

    カロテノイドは、クロロフィルとはまったく異なる構造を持っています。それらは、両端に環状構造を持つ長い炭素鎖を持っています。

    カロテノイドの種類

    何百もの異なるカロテノイドがあります。その代表的なものがβ-カロテンです。 β-カロテンは、ニンジン、オレンジ、マンゴー、サツマイモ、その他多くの果物や野菜に含まれています.

    β-カロテンは色を提供するだけではありません。また、人間の健康にとっても重要です。私たちの体は、β-カロチンをビタミン A に変換できます!

    ルテインは、もう 1 つの非常に一般的なカロテノイドです。葉緑素に隠れていますが、緑の葉物野菜に含まれています。ゼアキサンチンは、ピーマン、サフラン、とうもろこしに色を付けます。リコピンはトマトの色にとって重要です。カプサンチンは多くのコショウ種に含まれています.

    クロロフィルに隠される

    多くの緑黄色野菜には、クロロフィルとともにカロテノイドが多く含まれています。カロテノイドは、しばしばクロロフィルを保護し、他のいくつかの重要な機能を実行するのに役立ちます.それでも、これらの黄色/オレンジ色を実際に見ることはできません。クロロフィルはそれらを隠します。クロロフィルが分解されたときにのみ、これらの色が見えるようになります。ケールやブロッコリーが冷蔵庫で黄色くなるのはこのためです。クロロフィルが分解され、その下にあるカロテノイドが現れます。

    同じことが多くの果物にも当てはまります。未熟で、多くの果物は緑色です。熟して初めて、最終的な色になります。繰り返しますが、これはクロロフィルが色を隠すためです.熟成中にクロロフィルが分解され、下にある色が見えるようになります.

    フラボノイド

    次はフラボノイド。これは、多くの果物や野菜の色の原因となる色素のもう 1 つの大きなグループです。フラボノイド自体も 2 つの異なるグループに分けることができます:

    • アントシアニン
    • アントキサンチン

    これらの各クラスに属する分子は何百もあります。

    アントシアニン

    アントシアニンは、紫、青、赤の色で知られています。紫のニンジン、黒のラズベリー、紫のジャガイモには、すべてアントシアニンが含まれています.

    ほとんどのアントシアニンはあまり安定していません。彼らは環境の酸性度に非常に敏感です。それらは、アルカリ性環境にある場合と酸性条件下にある場合では、まったく異なる色になる場合があります.

    これは、赤キャベツで非常に簡単に実証できます。赤キャベツは、周りの液体の酸性度に応じて、明るいピンク色または濃い青色になります.

    アントキサンチン

    アントシアニンは強い明るい色をしていますが、その親戚であるアントキサンチンはほとんど反対です。これらは色が白/黄色で、アントシアニンよりもはるかに安定しています.たとえば、カリフラワーやタマネギに含まれています。

    ベタレイン

    最後になりましたが、ベタレインです。ベタレインは、他の 3 つの色素ファミリーほど一般的ではありません。それらは、ビートだけでなく、他のいくつかの種類の農産物で最も一般的です.それらは構造的にアントシアニンに非常に似ていますが、アントシアニンにはない窒素原子を含んでいます.

    ベタレインの一般的な例は、ベタイン (これらは赤色になる傾向があります) とベタキサンチン (これらは黄色になる傾向があります) です。ベタレインは水に溶け、熱、光、および再び pH に敏感です。加熱したビーツが保存中に変色するのはこのためです。ただし、アントシアニンよりも安定している傾向があります。そのため、他の食品を赤く着色するためによく使用されます。

    私たち人間はこれらの色を消化できないことに注意してください。それらは消化管を通過するだけです。ビーツを食べた後に尿が赤くなるのはこのためです!

    色の維持と作成

    一般的に、調理、カット、下ごしらえだけでも、果物や野菜の色に大きな影響を与える可能性があります.先ほど学んだように、非常に不安定な色もあれば、これらの状況を多少うまく処理できる色もあります。

    ただし、まだ説明していないもう 1 つの側面は、食品を準備するときに新しい色が形成される可能性があることです。望ましいものもあれば、そうでないものもあります。

    望ましい焼き色 – メイラード

    例えば、野菜を焼くと野菜が茶色くなります。これはメイラード反応によるものです。この反応中に、茶色の分子が形成されますが、非常に風味豊かな分子も多数形成され、野菜の色と風味が変化します.

    望ましくない褐変 – 酵素

    一方、特に果物は食欲をそそる茶色に変色する傾向があります。りんごやバナナの皮をむいたり切ったりすると、すぐに茶色くなることがあります。これは必ずしも風味に影響を与えるわけではありませんが、果物の魅力を大幅に低下させます.この色の変化は、酵素的褐変と呼ばれるプロセスによるものです。

    果物や野菜の色が何であるかがわかったので、次はそれを使用します。色の知識を使って、果物や野菜をさらに目立たせましょう!


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