なぜリンゴは茶色くなるのか？

ノエバレーの陽光が差し込むキッチンで、ファラの母親は、切りたてのリンゴが乗ったまな板を見てため息をついた。「ああ、もう！パイのために切ったばかりなのに、もう茶色くなってるわ。」元気いっぱいの十一歳のファラは、スツールから飛び降り、変色した果物を好奇心に満ちた大きな目で見つめた。「うわ、早っ！ママ、なんでこうなるの？なんだか変な、錆びた日焼けみたい。」

ファラのお父さんが笑顔で入ってきました。「どうやら、君は自然界で化学反応を発見したようだね！これは酵素的褐変と呼ばれるものだよ。」お父さんはリンゴのスライスを一枚手に取り、ひっくり返しました。「リンゴを切ると、細胞が壊れて、酵素と呼ばれる特別な小さなタンパク質が空気中の酸素に触れるんだ。」ファラは首を傾げました。「じゃあ、リンゴは腐っているんじゃなくて、反応しているってこと？」

「その通り！ その酵素が何だったのかを解明するには、時間を遡らなければならないんだ」と、父親は語り部のような声で言った。「千八百三十年代のフランス、パリを想像してみてごらん。街は科学の活気あふれる中心地で、小さな実験室では化学者たちが昼夜を問わず働いていたんだ。」ファラは目を閉じ、その情景を思い描いた。「彼らは、生命を機能させている目に見えない成分を解き明かそうとしていたんだ。」

「その化学者の一人が、アンセルム・パヤンという男だったんだ」と父親は続けた。「彼は、麦芽がデンプンを糖に変えてビールを作る、といった日常的なことに魅せられていたんだ」。ファラは、今や彼の研究室にいる自分を想像しながら、その科学者が働く様子を見ていた。「彼は、この驚くべき変化を引き起こす秘密の物質を見つけ出すことを決意していたんだ」

「パヤンは、実験に次ぐ実験を試み、たゆまぬ努力をしました」とファラの父親は語り始めた。「彼に続く偉大な科学者、ルイ・パスツールが後に有名に言ったように、『偶然は準備された精神に味方する』。パヤンは間違いなく準備ができていました。」彼は麦芽を水で丹念にすりつぶし、ろ過し、その結果できた液体をじっと見つめ、手がかりを探しました。

「そして千八百三十三年、彼は麦芽溶液にアルコールを加えたところ、奇妙な白い粉が突然現れたんだ！」ファラの父親は説明した。「彼はやり遂げたんだ！彼はその謎の物質を分離し、『ジアスターゼ』と名付けた。それが、これまでに発見された最初の酵素なんだ。」ファラは小さな酵素の機械を想像した。「じゃあ、私のリンゴの褐色のものは、ただ違う種類の酵素の機械なの？」

「その通りよ！酵素の発見は世界を変えたのよ」と、お母さんが話に加わった。「私たちは酵素を使って、もっと美味しいパンを作ったり、命を救う薬を生み出したり、頑固な汚れを落とす洗剤を開発したりしているのよ」。お父さんが付け加えた。「酵素によって引き起こされる化学反応の中には、一秒もかからないほど信じられないくらい速いものもあるんだよ！」

突然、ファラの目が輝き、くるりと振り返った。「ちょっと待って！パパ、二ページ目で何か別のことを言ってたよね…酸のこと！」父親はにやりと笑った。「言ったよ。レモン汁みたいな弱い酸を加えたらどうなると思う？」母親は茶色くなりかけたリンゴからカウンターのレモンに目をやった。「実験だね！」

ファラは、新鮮なリンゴのスライスにレモン汁を絞りかけました。比較のために、いくつかは何もしないまま残しました。プレーンなスライスがゆっくりと茶色く変色していく一方で、レモン汁をかけたものは完璧に白く、シャキシャキとしたままでした。「うまくいった！」ファラは歓声を上げました。「酸が酵素の働きを止めたんだ！」母親は拍手しました。「私のアップルパイは科学に救われたわ！」

お母さんが完璧なリンゴのスライスをパイ生地に並べている間、ファラはノートをつかみました。彼女は「発見その十四：リンゴは空気と反応する酵素の機械のせいで茶色くなるけど、酸はそれを止めることができる！」と書きました。パイの美しい格子模様を見て、ファラは新しい質問をしました。「じゃあ、オーブンの中で生地が黄金色になって、すごく美味しくなるのは何が原因なの？それは違う種類の反応なの？」