Под обычным освещением спелый банан выглядит жёлтым. Но если осветить его кожуру ультрафиолетовой лампой, она может дать заметное голубое свечение. Причина не в добавленных красителях: эффект возникает из-за естественных химических изменений во время созревания плода.
Когда банан ещё зелёный, его кожура содержит хлорофилл — тот же пигмент, который помогает растениям использовать свет. По мере созревания хлорофилл распадается, зелёный оттенок исчезает, а на первый план выходят жёлтые пигменты, в том числе каротиноиды.
В ходе распада хлорофилла возникают промежуточные вещества. Некоторые из них способны поглощать ультрафиолетовое излучение и переизлучать часть полученной энергии в видимом синем диапазоне. Такое явление называют флуоресценцией.
Химики из Инсбрукского и Колумбийского университетов обнаружили в кожуре созревающих бананов особые флуоресцентные продукты распада хлорофилла. Результаты исследования были опубликованы в 2008 году в журнале Angewandte Chemie International Edition.
Обычно подобные промежуточные соединения существуют недолго: они быстро превращаются в вещества, которые уже не светятся. У бананов исследователи обнаружили химическую особенность молекулы — сложноэфирную группу, замедляющую такое превращение.
Благодаря этой особенности флуоресцентные соединения успевают накопиться в кожуре. Поэтому голубой сигнал под ультрафиолетом оказывается гораздо заметнее, чем у многих других стареющих растительных тканей.
Свечение меняется вместе со спелостью. У зелёных плодов оно слабое, по мере пожелтения кожуры усиливается, а после дальнейшего перезревания обычно снижается. Наиболее выраженный эффект исследователи наблюдали у жёлтых бананов.
Важно не путать флуоресценцию с самостоятельным свечением в темноте. Банан не излучает видимый голубой свет без внешнего источника возбуждения. Для наблюдения требуется подходящая ультрафиолетовая подсветка.
Почему же спелый банан не выглядит синим на прилавке? При дневном или комнатном освещении глаз прежде всего видит свет, отражённый от кожуры. Он воспринимается как жёлтый, тогда как флуоресцентный сигнал обычно скрыт обычным освещением.
Учёные обсуждали возможную биологическую роль этого эффекта. Одна из гипотез предполагает, что животные, способные воспринимать ультрафиолетовую область спектра, могут получать дополнительный сигнал о состоянии плода.
Однако эта идея остаётся предположением. Само наличие голубой флуоресценции установлено экспериментально, но нельзя считать доказанным, что именно ради привлечения животных бананы приобрели такую особенность.
Исследователи также допускали, что устойчивые продукты распада хлорофилла могут выполнять в тканях плода дополнительные функции. Их возможная роль в защите клеток требует отдельной проверки.
Использовать ультрафиолетовую лампу как универсальный прибор для определения съедобности бананов не стоит. Свечение связано с химией созревания, но не позволяет надёжно исключить плесень, микробную порчу или повреждение мякоти.
Этот пример показывает, что знакомая смена окраски фрукта скрывает несколько параллельных процессов. Жёлтый цвет связан с видимыми пигментами, а голубая флуоресценция — с промежуточными продуктами разрушения зелёного хлорофилла.
Поэтому ответ на вопрос, почему банан светится синим под ультрафиолетом, кроется в необычной устойчивости определённых молекул в его кожуре. Без специального освещения это свойство практически незаметно.