Яблоки не темнеют. Почему яблоки темнеют на срезе? Печеные яблоки полезнее сырых

Окружающий мир удивителен. И если дети это понимают легко, то с возрастом ко многим вещам привыкают и благополучно забывают об этом. В итоге самые простые вопросы малыша могут поставить взрослого в тупик. Например: "Почему яблоко темнеет на срезе?" Этот процесс очень многогранен, но не так прост, как кажется на первый взгляд. Ведь разные яблоки темнеют по-разному, а некоторые и вовсе не темнеют.

Развенчиваем мифы

Наиболее часто, когда спрашивают о том, почему яблоко темнеет на срезе, слышат, что это происходит из-за содержащегося в нем железа. Еще из курса школьной химии известно, что железо имеет валентность (или степень окисления) +2 и +3. Так, в яблоках оно имеет первую Однако после разрезания начинает активно соприкасаться с воздухом, в котором содержится кислород. В итоге железо окисляется до степени +3, тем самым образуя оксид. Получается, что яблоко просто "ржавеет". И цвет принимает соответствующий.

Однако любой химик знает, что это не так. В одном яблоке весом около 150-160 грамм содержится всего 3-4 мг железа. Неужели этого количества достаточно, чтобы испортить внешний вид целого фрукта? Конечно, нет. На самом деле за это отвечают совершенно другие вещества. Ведь такое происходит и с грушами, и с бананами. Но в них нет такого количества железа.

Истинные причины

Итак, почему яблоко темнеет на срезе, если в нем практически нет железа? После повреждения фрукта происходит целый ряд химических реакций, из-за которых он и теряет свой товарный вид. Но если проследить всю цепочку, можно все же понять истинную причину.

Как известно, яблоки, как и любые другие фрукты, богаты антиоксидантами. С точки зрения химии их относят к группе полифенолов. Они имеют различные названия, но суть у них одна - это соединение разных фенолов (не путать с ядом). Конечно, само по себе это вещество никак не влияет на цвет яблока, так как оно просто бесцветное. Но в нем еще содержится фермент полифенолоксидаза, который после любого повреждения начинает активно взаимодействовать с полифенолами. Главным катализатором реакции является кислород. И как итог, в яблоках в огромном количестве образуется хинон, а он - сильный окислитель. Вот это и есть правильный ответ на вопрос о том, почему яблоко темнеет на срезе.

Как бороться?

Конечно, это свойство яблок многим не по вкусу. Фрукты быстро теряют привлекательный вид, и даже свежая нарезка буквально за пару минут начинает выглядеть не очень привлекательно. Повара давно придумали свой способ борьбы с этим недостатком. Для этого достаточно срез протереть лимонной коркой или сбрызнуть лимонным соком. Еще один вариант - это опустить на 1-2 минуты фрукты в раствор лимонной кислоты. В результате яблоко не темнеет на срезе.

Для яблочного сока придуман еще один вариант. Для этого его просто пастеризуют в течение 20-30 минут при 70-80 градусах. Как итог, разрушается полифенолоксидаза. А значит, уже невозможно запустить процесс окисления в принципе. Для целых яблок такой способ, к сожалению, не подходит.

Научный подход

Очевидно, что, убрав одну из трех составляющих реакции, можно добиться того, чтобы яблоки не темнели. К сожалению, от полифенолов избавиться невозможно. К тому же считается, что они полезны для организма. И первое, чего удалось добиться - исключить из реакции кислород. Для этого яблоки покрывают специальным веществом, похожим на воск (по международному стандарту оно маркируется E901-E913). Правда, перед употреблением таких фруктов в пищу покрытие желательно смыть.

Но наука не стоит на месте. Ведь уже давно известно, почему яблоко темнеет на срезе. Презентация нового генномодифицированного сорта доказала, что, убрав фермент-окислитель, можно получить просто "вечные" яблоки. Отличное решение для супермаркетов и ресторанов. Тем более что для этого понадобилось только блокировать некоторые гены. Считается, что такая технология наиболее безвредная.

Тема: «Почему темнеет яблоко?»

Введение

Актуальность

В саду на дереве растёт
Красивый, вкусный, сочный плод.
Я подскажу: на букву "Я"
Он начинается, друзья.

Конечно же вы догадались, что речь идет о яблоке! Наверное, нет такого человека, который не любил бы яблоки. Я тоже не исключение!

Однажды я ела яблоко, и мама окликнула меня. Я положила яблоко на тарелку и подошла к ней. А после того, как вернулась обратно, увидела, что яблоко в месте укуса потемнело. Может оно испортилось? Я задала этот вопрос маме. И она сказала, что в яблоке содержится железо и поэтому оно потемнело. Интересно, какое железо содержится в яблоке? Никакого железа я там не видела!

Мне захотелось подробнее узнать о яблоках: откуда они родом, какие бывают яблоки, какая от них польза, ну и, конечно, почему они темнеют в местах укуса и на срезе.

Гипотеза:

Я предположила, что первые яблоки были привезены к нам из более теплых стран.

Я думаю, что в яблоках содержаться полезные для здоровья человека вещества.

Мне кажется, что содержание железа в яблоке зависит от места, где выросло яблоко.

Я думаю, что яблоки разных сортов содержат не одинаковое количество железа.

Я считаю, что железа больше в сладких яблоках.

Я думаю, что можно сделать так, чтобы яблоко на срезе не темнело.

Цель исследования:

Изучить полезные свойства яблока и выяснить от чего зависит содержание в яблоке железа.

Задачи:

Изучить и проанализировать справочную литературу.

Получить консультацию у учителя химии.

Провести ряд опытов и узнать, от чего зависит содержание железа в яблоках.

Выяснить при каких условиях яблоко не будет темнеть на срезе.

Методы исследования:

Изучение и анализ справочной литературы.

Консультирование у учителя химии.

Проведение опытов и анализ результатов.

Основная часть (теоретическая)

Почему назвали яблоком

Яблоко, оказывается, - это очень давнее слово. Оно древнее, чем ты думаешь. Во всех языках мира (или почти во всех) есть слово, похожее на наше «яблоко». В старославянском это выглядело так: ѧблоко. Да, кстати, ѧблоко - это плоды деревьев и кустарников, но только не ягоды. Например, яблоком раньше могли спокойно назвать гранат. Откуда пошло слово ѧблоко (современное «яблоко») точно не знает никто, но есть предположение, что от не менее древнего слова «albho», что означает «белый». Ну, а что? Если яблоко разрезать, то мы вне зависимости от цвета его шкурки увидим белую сочную мякоть.

История возделывания яблок.

История яблок начинается с дикой яблони (Pyrus malus). Родом она, вероятно, из Средней Азии: южного Казахстана, Киргизстана, Таджикистана и китайской провинции Синдзянь. От дикой яблони произошли все сорта яблонь, выращиваемых сегодня.

Европейские поселенцы принесли семена яблок Новому Миру. Яблоки выращивались в Новой Англии уже 1630г.

В 1796г в Онтарио, Канаде. Джон Макинтош обнаружил сорта яблок, которые знают сегодня люди во всем мире - яблоки Макинтош.

В колониальное время яблоки называли зимним бананом, которые "тают во рту". Яблоки Пепина Ньютона были первыми яблоками, привезенными из Америки в Лондон в 1768 г

Яблоки - самый ценный вид из наших отечественных плодов. Среди фруктов это, можно сказать, наш хлеб насущный. Ведь яблоки не переводятся у нас практически круглый год.

Плоды дикорастущих деревьев занимали немалое место в рационе наших предков.

О яблоках также упоминается в легендах. В Библии, Адам и Ева соблазняются яблоками в Райском Саду. В сказках и народных преданиях часто упоминается этот необыкновенный фрукт: "Молодильные яблоки.... ", "Наливные яблочки.... " и т. д.

По известной легенде, Закон всемирного тяготения был открыт Ньютоном, когда ему на голову упало яблоко.

При археологических раскопках в Новгороде в слоях, относящихся к 12 веку, были обнаружены яблоневые семечки, найдено даже целое яблоко – небольшого размера, но предположительно культурного происхождения. Сады, в которых видное место занимала яблоня, были распространены в Киевской Руси.

Один из основателей науки о селекции плодовых культур был выдающийся русский ученый Мичурин. Он создал более 300 сортов плодовых растений. Его сорт, Пепин шафранный украшают сады и сегодня.

В настоящее время существует более 10 тыс. сортов яблок. Назову лишь некоторые из них: Белый налив, Антоновка, Пепин шафранный, Синап, Луиза и т.д.

Полезные свойства яблок.

С самого раннего детства мамы говорят нам: «Ешь яблочко, будешь здоров!» А какая же польза от яблок?

Оказывается, в яблоках содержится очень много витаминов и минералов и все они очень полезны для здоровья!

Витамины которые содержатся в 100 граммах яблока:

Калий - 158 мг

Кальций - 9.5 мг

Фосфор - 9.5 мг

Магний - 7 мг

Селен - 0.4 мг

Витамин А - 73 мг

Витамин C - 9 мг

Фолат - 4 мг

Витамин Е - 0.66 мг

Также содержит небольшое количество железа, марганца, меди и цинка.

Например, фруктоза наполняет организм быстрой энергией, увеличивает снабжение клеток мозга питательными веществами. В этом помогает ей витамин В5 , который обеспечивает усвоение сахаров и жиров. Витамин С быстро разлагает и выводит из организма шлаки.

Клетчатка и пектины яблок улучшают пищеварение, калий помогает в работе почек, а витамины A, C, E, P, группы В плюс марганец, медь плюс растительные антибиотики-фитонциды повышают иммунитет и укрепляют защитные силы организма.

Цинк укрепляет иммунную систему, способствует снижению веса.

Калий необходим для сбалансированного содержания жидкости в клетках головного мозга и мускулах. В одном яблоке около 144 мг калия.

Фосфор положительно действует на работу мозга, в одном яблоке его примерно 11 мг.

Магний. Чтобы восполнить недостаток магния в организме достаточно съесть всего одно яблоко, в одном яблоке около 6 мг магния.

Хром . Необходим для усвоения углеводов. Он снижает "плохой" холестерин и повышает "хороший", защищая сосуды и сердце.

В одном яблоке содержится 480 мг железа , что препятствует развитию анемии. А еще железо необходимо для формирования хорошего иммунитета у человека.

Англичане, не зря говорят, что два яблока в день гонят врача прочь.

Основная часть (практическая)

Изучив справочную литературу, я узнала, что в яблоке содержится очень много витаминов и минералов, полезных для нашего здоровья. Одним из жизненно важных элементов является железо .

«А как определить, что железо содержится в яблоке?» Ответ на этот вопрос я получила у учителя химии Сорокиной Лидии Александровны.

Яблоко на срезе темнеет из-за того, что в нем происходит превращение. Например, если развести костер, то одно вещество превращается в другое, то есть дрова и ветки превращаются в золу. Ещё примеры: молоко стоит и скисает, картофель при жарке подгорает. Все это -химические превращения.

То же происходит и с яблоком. На срезе железо Fe встречается с кислородом О, они взаимодействуют и получается другой элемент оксид железа. Это вещество имеет бурый цвет, вот и получается, что яблоко на срезе темнеет.

Вывод: чем сильнее яблоко темнеет в месте среза, тем больше в нем содержание железа.

А как узнать в каких яблоках железа больше?

Я предположила, что содержание железа зависит от места, где выросло яблоко.

Опыт №1

Для этого опыта я купила яблоки, привезенные из Казахстана и Китая и взяла яблоко, выращенное в нашем регионе. Затем я разрезала яблоки и оставила их на час. Сильнее всех потемнело яблоко, выращенное в нашем регионе, немного потемнело яблоко из Казахстана и совсем не потемнело яблоко из Китая.

Вывод: содержание железа в яблоке зависит от места, где росло яблоко. Лучше есть яблоки нашего региона, потому что в привозных яблоках почти нет железа!

Затем я предположила, что яблоки разных сортов содержат не одинаковое количество железа.

Опыт №2

Для этого опыта я взяла яблоки следующих сортов: Антоновка, Ренет и Зимнее лимонное. Разрезала их и понаблюдала. Сильнее всех потемнело яблоко сорта Ренет, меньше- Зимнее лимонное.

Вывод: яблоки разных сортов содержат не одинаковое количество железа.

Может быть, содержание железа зависит от вкуса яблока? Нужно провести опыт!

Опыт №3

Я взяла яблоки разного вкуса: кислое, кисло-сладкое и сладкое. Затем разрезала их и увидела, что самым первым потемнело сладкое яблоко, затем кисло-сладкое, а позже - кислое.

Вывод: вкус яблока влияет на содержание в нем железа, в сладких яблоках железа больше, чем в кислых!

Тогда я подумала: «А что можно сделать, чтобы яблоко на срезе не темнело? Попробую капнуть на него кислотой!»

Опыт №4

Я взяла яблоко, разрезала его, отдельно выдавила сок лимона и капнула на срез. Через некоторое время я увидела, что то место, на которое попала лимонная кислота, не потемнело.

Вывод: для того, чтобы яблоко не темнело на срезе, можно сбрызнуть его кислотой.

Заключение.

При выполнении исследовательской работы я открыла для себя много нового и интересного. Из справочной литературы узнала историю яблока, разнообразие сортов, полезные свойства яблок. А при выполнении практической части:

Узнала, как определить, что в яблоке присутствует железо.

Выяснила, что содержание железа зависит от места, где выросло яблоко.

Установила, что вкус яблока влияет на содержание в нем железа.

И для того, чтобы яблоко не темнело на срезе на него можно воздействовать кислотой.

С веток яблоки свисают,

Манят взрослых и ребят.

Этот плод - все люди знают -

Витаминами богат.

Просит яблонька, похоже:

"Скушай яблочко моё!"

Ей так хочется? Ну, что же.

Я порадую её!

Ешьте яблоки и будьте здоровы!

Библиографический список.

1.Белов В. Лад М.Молодая Гвардия 1989 год.

2.Буковская Г.В. Занятия по формированию экологической культуры младших школьников Москва ВЛАДОС 2002 год.

3.Книга для чтения по ботанике: Для учащихся 5 – 6 кл.Сост. Д. И. Трайтак. – 2–е изд., перераб. – М.:Просвещение, 1985. – 223 с., ил.

4.Медникова С.О. Исцеление природой Санкт- Петербург 2006 год.

5.Нифантьев Э.Е. Внеклассная работа по химии с использованием хроматографии.; Москва «Просвещение» 1982.

6.Химия. 9 класс: учеб. для общеобразовательных учреждений/О.С. Габриелян.–13–е изд., стереотип.– М. :Дрофа, 2008.

7.Шараев П.Н. Витамины и их значение Ижевск Удмуртия 1989 год.

8.Штемплер Г.И. Химия на досуге Москва «Просвещение» 1996

9.Я познаю мир: Детская энциклопедия.; Москва АСТ 1997.

ww www.yabloko.ru

www.wikipedia.org/wiki/ Яблоко

Приложение.

В детстве все мы спрашивали у старших, почему яблоко темнеет, когда его откусишь или отрежешь. Как правило, взрослые отвечали тем, что в яблоке содержится железо, которое при взаимодействии с воздухом окисляется, а потому и меняет свой окрас.

На самом деле все не совсем так. Выясним, почему же это происходит.

Причина потемнения яблок

Почему же тогда яблоко темнеет на срезе?

Секрет в том, что в ягодах и фруктах много антиоксидантов, среди которых есть полифенолы. Также в яблоках есть полифенолоксидазы — ферменты, которые окисляют полифенолы. В результате этого окисления образуются еще одни компоненты — хиноны.

Для окисления веществам нужен кислород. Поэтому, если откусить яблоко, полифенолы и полифенолоксидазы в мякоти начинают взаимодействовать, образуя хиноны. Они бесцветные, но участвуют в синтезе меланинов, которые и обуславливают темный цвет отмерших клеток.

Таким образом на мякоти образуется темная корка. Сами хиноны токсичны для грибков и микроорганизмов, то есть защищают яблоко от них, а корка «заживляет» повреждение, словно рану, препятствуя его проникновению внутрь мякоти.

Почему яблоки темнеют на срезе? Как правило, на этот вопрос отвечают так: из-за того, что кислород воздуха окисляет железо, которое содержится в яблоках. Часто добавляют при этом, что, если яблоко после разрезания не темнеет или "ржавчины" на срезе мало, значит, яблоко содержит мало железа. И что если полить срез яблока соком лимона, то яблоко долго не будет темнеть, потому что лимонная кислота свяжет ионы железа.

Звучит убедительно и правдоподобно. И тем не менее, всё это не совсем соответствует истине.

Железо в яблоках действительно есть. В одном яблоке весом 100 г содержится порядка 1-2 миллиграммов железа - микроскопическое количество, совершенно недостаточное, чтобы испортить товарный вид целого фрукта. Поэтому, кстати, не имеет никакого смысла лечить с помощью яблок дефицит железа в организме, особенно если учесть, что из этого мизерного количества организм усваивает всего 1-5%.

На самом деле механизм потемнения яблок совсем другой.

Известно, что ягоды и фрукты, богаты антиоксидантами, которые во многом определяют их пользу для нашего с вами здоровья. В яблоках много веществ группы антиоксидантов, которые называются полифенолы.

(известно, что фенол - сильнейший яд, но цепочки фенолов - это вещества, обладающие совершенно другими свойствами, вовсе не токсичные для человека).

Кроме того, в яблоках содержатся ферменты полифенолоксидазы, задача которых, как видно из их названия, - окислять полифенолы.

В результате окисления полифенолов образуются хиноны. Сами по себе они бесцветны, но в отличие от полифенолов, которые по своей природе препятствуют реакциям окисления, хиноны, - наоборот, сильнейшие окислители, которые, образовавшись на поверхности яблочного среза, начинают взаимодействовать со всем, что им на пути попадется. В результате и образуются вещества, которые придают яблоку ржавый цвет.

Почему же мякоть целого яблока не "ржавеет"? Хитрость тут в том, что для взаимодействия полифенолоксидазы с полифенолами требуется кислород. Когда целостность яблока повреждается, кислород получает доступ к месту действия и запускает эти процессы.

Если обработать срез яблока лимонной кислотой, то можно замедлить его потемнение. Секрет кроется в том, что при повышении кислотности (химики говорят: при понижении pH) снижается активность полифенолоксидаз.

Для чего все это нужно и какой в этом смысл?

Яблоко таким образом защищается от вредителей. Процессы окисления полифенолов, как вы обратили внимание, запускаются только при повреждении яблока. В природе такое происходит, например, если фрукт прогрызла гусеница. Первые в списке "защитников" яблока - сами хиноны, которые, являясь сильными окислителями, токсичны для микроорганизмов и грибков. Коричневая "пленка", которая образуется на поврежденной поверхности яблока, заживляет повреждение и защищает его мякоть от проникновения повреждения вглубь. И наконец, защитную роль выполняют вещества, которые образуются в результате процессов окисления. Одни из них способны сильно подпортить пищеварение гусенице, другие - сделать фрукт невкусным для нее. Нечто похожее происходит, когда мы едим терн, черемуху или незрелую хурму - их неприятное вяжущее действие обусловлено действием дубильных веществ танинов, которые тоже относятся к классу полифенолов и свертывают белки на поверхности языка и слизистой с образованием больших "невкусных" молекул.

Скорость образования бурой пленки и интенсивность ее цвета определяются количеством полифенолов в данном сорте яблок.

Такой же механизм имеет потемнение на срезе бананов, персиков, незрелых грецких орехов, картофеля, грибов.

Побурение мякоти яблока на срезе придает ему не особо аппетитный вид. Поэтому ученые уже давно задались вопросом, как можно этого избежать. Уже выведены сорта яблок, у которых поверхность надрезанного яблока не темнеет. Добились этого путем блокировки генов, отвечающих за синтез полифенолоксидаз.

Кстати...

Потемнение под действием полифенолоксидазы - не всегда нежелательный процесс. В ряде случаев к нему прибегают специально. Например, ферментация чайных листьев, в результате которой получается черный чай, включает в себя, в том числе, окисление полифенолоксидазами катехинов и других дубильных веществ. Образующиеся в ходе этих реакций хиноны, в свою очередь, начинают сами действовать как сильные окислители и способствуют образованию в чае душистых веществ.

У животных и человека полифенолоксидаза (тирозиназа) окисляет аминокислоту тирозин с образованием красящих пигментов - меланинов, которые отвечают за цвет волос, радужной оболочки глаза, кожи.

Когда мы разрезаем яблоко или очищаем его, оно темнеет. Этот процесс спровоцирован наличием в составе фрукта фермента под названием полифенольная оксидаза (оксидаза аскорбиновой кислоты). Этот фермент вызывает потемнение при взаимодействии кислорода и вещества танина, которое есть в яблоках.

Почему яблоко темнеет на срезе: ответ на вопрос

При надрезе фрукта клетки, которые находятся непосредственно на срезе, тут же начинают взаимодействовать с кислородом. Оксидаза аскорбиновой кислоты вызывает изменение цвета поверхности яблока под воздействием кислорода.

Фрукт становится коричневым при воздействии воздуха из-за процесса окисления. Кожура яблока защищает его от процесса окисления. Но как только вы делаете надрез на фрукте, его мякоть тут же начинает окисляться и уже через несколько минут яблоко темнеет.

Интересно знать, что на скорость окисления влияет температурный режим. Например, если вы положите очищенное яблоко в холодильник, оно потемнеет только через несколько часов или даже через сутки. Если же поместить фрукт в горячую духовку, оно станет коричневым за несколько минут.

Кстати, кислые сорта темнеют быстрее, чем сладкие. Это связано с тем, что в них больше фермента оксидаза. Например, сорт Granny Smith сохраняет светлый оттенок на срезе дольше, чем другие сорта.

Чтобы яблоки не темнели при нарезке: лайфхак

Если вам нужно приготовить фруктовую нарезку, вас наверняка интересует вопрос, как предотвратить потемнение и сделать так, чтобы яблоко сохранило красивый цвет и сочный вид.

На помощь вам придет витамин С , он содержится в соке цитрусовых. Просто смажьте срез яблока апельсиновым или лимонным соком. Витамин С предотвращает взаимодействие танинового вещества с кислородом, таким образом предотвращая потемнение. Учитывайте, что при сбрызгивании соком цитрусовых, яблоко будет с кислинкой.

Если вы не хотите, чтобы яблоки были кислыми, от потемнения их спасет сахарный сироп. Готовим его по стандартному рецепту, затем окунаем в сироп или смазываем им надрезанный ломтик. Такой способ не только защищает от потемнения, но еще и придает фруктам сладкий вкус.

Если под рукой нет сока цитрусовых или сахарного сиропа, на помощь придет лимонная кислота. Добавьте в холодную воду 1/4 ч.л. лимонной кислоты, размешайте её до растворения, затем погрузите фрукт на 10 минут.

Сладкая газировка - в её составе присутствует сахара и кислота лимонная, они предотвратят процессы окисления. Просто сбрызните срез фрукта сладкой газировкой, больше вам ничего не нужно делать.

Если вы берете яблоко с собой

Этот способ подойдет для тех случаев, если вам нужно взять целое разрезанное яблоко в поездку, на работу или учебу . Разрезаем его на два половинки и вынимаем сердцевинку, затем снова складываем их вместе и стягиваем канцелярской резинкой. Упаковываем в пакет.

Теперь вы знаете, из-за чего темнеет срез яблока. Если хотите сохранить его свежесть и красоту, воспользуйтесь нашими простыми лайфхаками.