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熟成の科学:熟すとバナナの色が変わるのはなぜですか?

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分子レベルでは、細胞分裂とデンプンから糖への変換があり、緑色の固いバナナが甘くて豪華な黄色の熟したバナナに変換され、果食動物と人間の両方を魅了します.

バナナは霊長類だけの珍味ではありません。私たちは地球文明として、何世紀にもわたってバナナを消費してきました。現在、高度に工業化された社会では、これらのおいしい果物を含む大規模な輸出入活動を行っています。実際、バナナはウォルマートで最も売れている商品であり、コーラやペプシなどを打ち負かしています.毎年、平均的なアメリカ人は 25 ポンド以上のバナナを消費しています!

人々は熟したバナナが好きなので、輸入されたバナナが熟しておいしい形で市場に届くように、すぐに保管される特別な熟成室が存在します。この記事では、熟したバナナの色の変化の背後にある科学を明らかにすることに加えて、バナナの成熟と保存の現代的方法と古代の方法の両方を調べます.

地元の農産物について話すとき、消費者に販売されるとき、多くのバナナストックはまだ生であり、大きなキャベンディッシュバナナの場合、生とは色が緑色であることを意味します.バナナは黄色くなった時しか食べないので、この色の変化は熟度の重要な指標です。問題は、バナナが熟したときにこの色が変化する原因は何ですか?

キャベンディッシュ バナナ (写真提供:Augustus Binu/Wikimedia Commons)

有機的で持続可能な農業への消費者の関心の高まりと、おいしい食べ物への情熱の再発見により、研究者は果物の色と風味の背後にある科学を明らかにする絶好の機会を迎えています.バナナなどの果物が熟すと色が変わる理由を説明する複雑な生化学を調べてみましょう。

果実熟成の科学

熟すとバナナの色が変わる理由には 2 つの答えがあります。まず、熟した果実の内部を観察し、次に、なぜバナナ植物がこれを行うように進化したのか、その背後にある進化科学を探ることができます。これは特に、植物が種子の周りにバナナを生産するために費やす膨大な量のエネルギーと資源を考慮に入れています.

植物学的な観点から言えば、バナナのような果物は、種子を含む成熟した卵巣に他なりません。バナナの場合、この種のスーツケースは非常に肉厚です。植物の観点から見た肉厚のバナナは、サービスに対する料金です。つまり、動物を誘惑して種子を分散させるための栄養価の高い食事です。この記事では、食肉動物による種子の散布について詳しく知ることができます。

バナナはどのように色を変えるのですか?

バナナを含む多くの果物は、緑色の色合いから始まります。バナナの緑の皮にはクロロフィルが豊富に含まれています .このクロロフィルは、太陽の光と土壌からの栄養素を利用して、果物の肉の多くを生み出します.この時点で、緑色のバナナは主にでんぷんで構成されています。バナナは、果肉に含まれるでんぷんの含有量が高いため、硬く締まっています。種子が成熟しようとしているとき、つまり果実が熟す過程で、エチレンと呼ばれる炭化水素ガスがバナナの色を変え始めます。

エチレン バナナの色を変える重要な熟成ホルモンで、果物の熟成を助けます。果皮のクロロフィルが分解され、果実内のデンプンが単糖に変換されます。その結果、皮が黄色くなり、果肉が柔らかくなり、甘くなります。この変更により、皮は最初よりもはるかに柔らかく薄くなります。 剥がしやすく おいしい果物から戻ってきました。

(写真提供:ImLucky/Shutterstock)

エチレンガスは単純な分子 C2H4 です これは、車両の排気ガスにも含まれています。それは果物の熟成プロセスのマスターマニピュレーターです。いくつかの植物では、エチレンが開花と果実の成熟の両方を引き起こします。果実の色、香り、食感が発達する主な原因はこれです。

エチレンの割合が急上昇すると、固い緑色のバナナが柔らかくておいしい豪華な果物に変わります。

エチレンの化学構造 (写真提供:パブリック ドメイン/ウィキメディア コモンズ)

この高度に組織化されたエチレンのプロセスは、ピーク引力のゾーンで最高潮に達します。この後、腐敗が始まり、黄色いバナナが斑点状になり始め、黄黒色の斑点がより目立ち始めます. 老化と呼ばれる自己破壊段階 次に始まり、バナナは断続的な黄色のパッチで黒くなります.この時点で、バナナはもはや食べられる状態ではありません。

バナナは冷蔵庫で腐りますか?

「悪くなる」とは、バナナの皮が醜い茶色になり、まだらになっていることを意味する場合、はい、冷蔵庫で悪くなります.しかし、中身がグチャグチャで不味くなると考えると、それは正しくありません。驚いたことに、バナナの皮は冷蔵庫の中ですぐに焦げ茶色/黒くなりますが、食べた部分はそのまま食べられます。実際、米国で最も尊敬されているバナナ生産会社である Chiquita と Dole は、バナナが熟した状態で長持ちするようにこの方法を推奨しています。

熟度が最適なレベルに達したバナナを冷蔵庫に保管すると、でんぷんから糖への変換が劇的に妨げられ、熟成の進行がほぼ停止します。

バナナの外側の皮は、果実のポリフェニルオキシダーゼ酵素が皮のフェノールをポリフェノールに重合し始めるため、茶色または黒色に見え始めます.驚くべきことに、食欲をそそる茶色がかった黄色の皮を除いて、果物の芯の果肉には多くの悪影響はありません.黒い皮をむいて捨てます。残っているのは、まだ食べられて甘いバナナの果肉です。

ただし、注意点があります…食べられるレベルの熟度に達する前に、バナナを冷蔵しないでください。チキータは、熟していないバナナを冷蔵すると、冷蔵庫から出して室温にした後でも、熟すプロセスを再開できない可能性があると警告しています.

バナナの成熟の背後にある科学とその色の変化の理由がわかったので、歴史を通じて人間がバナナの成熟のプロセスをどのようにハッキングしてきたか、そして同じ目的のために今日どのような現代的な方法が使用されているかを見てみましょう.

私たちの祖先がどのように熟成プロセスをハッキングしたか

果物の成熟の背後にある主な首謀者であるエチレンガスの力は、何世紀にもわたって人類によって使用されてきました.古代エジプト人は、イチジクのような更年期の果物をスライスしてエチレンガスの放出を引き起こし、バナナのような果物の熟成プロセスを促進していました.一方、中国の農家は、収穫したての果物で満たされた倉庫で線香を燃やして梨を熟成させていました。科学的に言えば、「1 つの悪いリンゴがすべてを台無しにする」という格言があります。 」とは、腐敗したリンゴ (またはその他の更年期の果物) からのエチレンガスの放出が、近くにある他のリンゴを急速に成熟させ、最終的にはそれらの腐敗にもつながることを指します.

成熟に基づいて、果物は次の 2 つのクラスに分けることができます:更年期 ノンクライマックス .更年期の果物は、木から摘み取った後も熟し続けることができる果物です。更年期の果実は、専門的には更年期の上昇と呼ばれる呼吸のバーストを示します。 したがって、更年期の果物と呼ばれます。このクライマクテリックな上昇は、エチレンが成熟するにつれて生産量が急増することを表しています。更年期の果物の一般的な例としては、バナナ、リンゴ、パパイヤ、アボカド、マンゴー、ナシ、イチジク、桃などがあります。ブドウ、パイナップル、ベリー、オレンジなどのような更年期でない柑橘類は、エチレン。一般に、非更年期の果実は摘み取られる前に完全に熟し、ほとんどの場合、植物から切り離された後に熟しなくなります.

熟成プロセスを制御する現代的な方法

エチレンガスは、バナナの栽培者、流通業者、および販売業者にとって便利です。一般に、流通業者にとって最悪なのは、完全に熟した黄色のバナナのパックです。これは、老化のリスクが差し迫っているためです。これは、以前に取り上げた腐敗現象です。

流通業者は通常、熟していないバナナを 1 ~ 2 週間早く収穫しますが、代わりに緑色で硬いバナナを選びます。バナナはこの段階で出荷されます。これにより、流通業者はバナナを倉庫に運ぶための余裕ができ、傷や劣化が生じることはありません。倉庫は、必要に応じて熟成をさらに遅らせるために、正確な温度、酸素、および二酸化炭素レベルで制御された部屋であることがよくあります。果物を一種の冬眠 に入れるようなものです。 小売店やスーパーマーケットに届くまで

流通業者は、果実が硬くて緑色の場合、最終的に市場に流通する前に、エチレンガスを巧みに使用して果実を部分的に成熟させます。この目的で使用される工業用エチレンは、液体エタノールをエチレンガスを放出する触媒発生器と混合することによって生成されます。通常、バナナを 24 ~ 48 時間以内に消費できる状態にするには、約 1000 ~ 2000 PPM (100 万分の 1) が必要です。

スーパーマーケット内の棚に並ぶ果物と野菜 (写真提供:Irina Sokolovskaya/Shutterstock)

また、スーパーマーケットの果物と野菜の売り場全体が、鮮度を最適化するように設計されていることにも注目してください。スーパーマーケットの通路は、エチレンを考慮して巧妙に設計されています。エチレンガスは、レタスやアスパラガスなどの果物以外の部分で腐敗を引き起こす可能性があるため、通常、エチレンを放出することで有名な果物から遠ざけられます.

結論

つまり、硬い緑色から熟した黄色、そして古くなった黒色への移行は、思春期に幼少期から成人期に成長する際に経験する変化と同様に、生化学的および生理学的プロセスのうまく調整されたセットで構成されています.さらに、エチレンガスをいじってバナナをより速く熟成させ、消費に合わせてプロセスをカスタマイズすることで、熟成をハックする方法を発見しました!


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