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比黃金還貴的珍貴香料:番紅花(saffron)

番紅花(saffron)是全世界最貴的香料,採自Crocus sativus的雌蕊,20萬根雌蕊才一磅重。
番紅花可用在食物中做為香料,也可以用在化妝品以及醫藥用途。

番紅花原產於西南亞,大約在三千五百年前在希臘馴化,目前野外已經找不到野生種。現在的栽培種番紅花是三倍體(tripoid),它既無法自體授粉(self-incompatible)雄蕊也無法產生可受精的花粉(male-sterile),所以都是依靠分株法繁殖。

關於番紅花的野生種,有些科學家認為是Crocus cartwrightianus,也有認為是C. thomasiiC. pallasii。在公元前七世紀的亞述帝國(Assyria)記載了番紅花。但番紅花的繁殖與馴化可能發生在青銅時代(Bronze Age),大約是紀元前三千年到一千一百年間。當時在希臘,番紅花被稱為Thera。克里特文明(Crete)便已經開始使用番紅花來止血,在克諾索斯神廟(Knossos Palace)中,有米諾斯的女神摘取番紅花的壁畫,也有少女與猴子採番紅花的壁畫。

目前番紅花的主要產地在伊朗,產量佔全世界的90%。

筆者只要一想到二十萬根雌蕊就覺得...這是跟採「一心二葉」一樣費工的事啊...

參考資料:

Wikipedia. Crocus sativus, History of saffron.

Kieron Monks. 2015/6/29. Iran's homegrown treasure: the spice that costs more than gold. CNN.

辣木(Moringa oleifera)種子可以淨水的原理

辣木原產於喜馬拉雅山南麓,目前已經廣泛種植於許多熱帶與亞熱帶區域。從古埃及便已經知道辣木的種子磨粉後具有淨水的功能,以前的一些研究也發現,辣木的種子會使細菌跟它們聚集在一起,然後沈澱;於是人們就可以安心取用上層的水。

最近賓州州立大學(The Pennsylvania State University)的研究團隊發現,其實辣木淨水的原理是來自於辣木含有一個稱為「辣木陽離子蛋白」 (MOCP,Moringa oleifera cationic protein)的蛋白質,它會將細菌的細胞膜融合,導致細菌死亡。

過去人們發現,並不是一年到頭收到的辣木種子淨水功能都一樣好。而在這篇研究報告裡也發現,要在雨季時收集完全成熟的辣木種子,這些種子的淨水功能最好。

由於辣木可以食用、營養豐富,因此研究團隊建議,既然只有雨季時收集的種子淨水功能最好,在其他時間收穫的辣木還是拿去吃比較實惠,只留下雨季收穫的種子用來淨水就好。目前全世界有七億六千九百萬人沒有乾淨的水可以用,雖然可以發放淨水藥劑協助他們,但是如果可以在當地栽種辣木,並推廣以辣木來淨水的技術,應該可以嘉惠更多人!更不用提辣木還可以吃!

參考文獻:

Kevin Shebek et. al. 2015. The Flocculating Cationic Polypetide from Moringa oleifera SeedsDamages Bacterial Cell Membranes by Causing Membrane Fusion. Langmuir.

DAVID NIELD. 2015/6/13. This ancient Egyptian practice can cheaply purify dirty water - And scientists have finally worked out how. Science Alert.

指紋不只洩漏你是誰,還洩漏你是否吸食古柯鹼(cocaine)

過去要檢驗嫌疑犯是否吸食毒品,大概就是驗尿、驗頭髮了。

最近英國薩里大學(University of Surrey)的研究團隊開發出以MALDI-IMS-MS/MS技術(離子遷移串聯質譜)來分析嫌犯留在杯子上的指紋,從中找到了古柯鹼的代謝物苯甲酰(benzoylecgonine)與methylecgonine,以及古柯鹼。


由於準確度相當高,未來若這個測試使用的儀器可以開發為攜帶型機種,相信可以提供警方更大的幫助。


未來嫌犯到警察局,警察想要了解他是否有吸毒,可能只要倒一杯水給他喝就可以採到樣本了喔!

參考文獻:

Melanie J. Bailey et. al. 2015. Rapid detection of cocaine, benzoylecgonine and methylecgonine in fingerprints using surface mass spectrometry. Analyst. DOI: 10.1039/C5AN00112A

黃荊(Vitex negundo)鹼粽

每年端午節總少不了的鹼粽(粳粽),其實就是利用化製澱粉(修飾澱粉)的原理。

「粳水/鹼粉」加入糯米後烹煮,其中的成分(合法的是三偏磷酸鈉,Sodium trimetaphosphate,Na3P3O9;非法的則是硼砂,sodium borate,Na2B4O7·10H2O or Na2[B4O5(OH)4]·8H2O)與米中的澱粉產生交聯作用(crosslink),使澱粉變性,變性的澱粉再與水形成許多氫鍵,於是就變得ㄉㄨㄞㄉㄨㄞ的。

近幾年大家越來越關心食品安全,由於粳水/鹼粉有時也真的無法確定是否含有硼砂,造成有些民眾不敢買;今年的端午節,鹿野鄉山嶺榴部落阿美族人利用黃荊(阿美族語為山榴)曬乾燒成灰後,熬煮三小時製成鹼水,取代客家鹼粽所使用的鹼粉,製作山榴鹼粽,不但口感一樣好,還帶有黃荊香味。

黃荊(Vitex negundo)又名山榴、埔姜,黃荊的莖、葉、種子和根等可入藥:莖、葉可治療久痢,種子可作鎮痛藥;根有驅蟲的功效。另外黃荊的莖皮可造紙及製人造棉,花和枝葉可提取芳香油。

在台東鹿野鄉永隆部落,由於早期在部落中滿山遍野都是,因此也被稱為山嶺榴部落。

過去部落居民常用山榴驅蟲、洗頭、洗滌食物,隨著農藥廣泛使用於農田,山榴在部落裡消失,直到多年前,耆老們在卑南溪畔發現,再度將它帶回部落。

這幾年經過部落再度推廣、開發新的用途,推出自製手工皂、香包、抱枕、山榴茶及山榴鹼粽等產品。

參考文獻:
2015/6/12.自由時報 〈南部〉黃荊熬鹼水 部落自製客家鹼粽
2015/3/10.自由時報 〈南部〉打造山榴園 永隆部落靠埔薑仔找商機
鄭永銘老師部落格 為什麼鹼粽吃起來Q彈
維基百科 黃荊
台灣物種名錄。

後記:陳添財老師來鴻,告知在維基百科上的圖應為山埔姜,黃荊則另有其種。由於自由時報的兩篇新聞都沒有附上植物的圖片,因此也無法確認究竟是否為山埔姜或黃荊?附上兩種植物的照片,希望有一天能有機會解開這個謎底。

國際超級害蟲「蟲」死誰手?

科羅拉多金花蟲(如上圖),看起來還頗為美麗,卻有著「國際超級害蟲」的稱號;原來這種甲蟲雖然源自科羅拉多,由於在許多地區都沒有牠的天敵,使得牠在第一次與第二次世界大戰後,幾乎已經蔓延到全歐(英國除外)。

科羅拉多金花蟲的雌蟲一次大約可產800個卵,不論是幼蟲或是成蟲,都以茄科(solanaceous)植物為食。不只是馬鈴薯的葉片、蕃茄、茄子牠們都很愛,可以把葉子啃到只剩葉柄!糟糕的事是,從二十世紀中葉以後,科羅拉多金花蟲已經對大部分的殺蟲劑發展出抗藥性,也就是說,一旦牠拜訪您家的田園,就要有大損失的心理建設了。臺灣目前似乎尚無牠的「蟲」蹤現跡,希望可以繼續維持下去。

由於天敵甚少加上發展出抗藥性,各地的研究團隊無不想方設法,希望能發展出更好的滅蟲良方;最近,德國普朗克研究所(Max Planck Institute)的研究團隊,發展出了以干擾RNA(siRNA)做為殺蟲劑的方法,希望可以發展出專門對付一種害蟲的殺蟲劑。

siRNA的技術並不是什麼新花樣;簡單來說,就是要讓一段雙股的RNA在目標物種體內出現。由於高等生物細胞內通常不會出現雙股RNA,除非受到RNA病毒感染!因此,一旦雙股RNA出現以後,很快便會被辨認出來,並以Dicer蛋白質複合體修整後,選取大約21個核苷酸長短的片段,做為細胞的「病毒手冊」。下次有任何RNA出現在細胞裡,Dicer便會拿出這本「病毒手冊」加以辨認,只要序列相同,便會立刻被分解掉,那段RNA所代表的基因,也就無從表現起了。

而人類利用這個機制,將我們想要研究的基因,以siRNA的技術使它不表現,觀察該生物有什麼性狀,也早已不是新鮮事了。但是,要把這個技術用在殺蟲上,普朗克研究所的團隊,還真是傷了一番腦筋。

原來,要讓雙股RNA進入蟲的體內,最簡便的方法當然是讓蟲把雙股RNA自己吃下去;所以,如果能夠讓馬鈴薯表現這段雙股RNA,那麼蟲兒們用餐時便一併把毒藥給吃下肚去,豈不美哉?

但是這件事說來容易作來難。首先,雙股RNA通過蟲兒的中腸(midgut)時,如果全體馬上就嗚呼哀哉了,那就什麼都不用想了;還好雙股RNA的確可以經由中腸吸收,並不會全部陣亡。接著,要讓植物可以表達雙股RNA;過去在玉米的實驗中完全沒有問題,但是到了馬鈴薯卻踢到了鐵板。雖然表現雙股RNA的轉殖基因的確進入了馬鈴薯,但是馬鈴薯細胞內的Dicer卻馬上認出了它,並將…