Mnozí věří, že je to způsobeno tím, že kyslík ze vzduchu oxiduje železo, které se nachází v jablkách. Proto se má za to, že pokud jablko po rozkrojení neztmavne nebo mírně ztmavne, pak jablko obsahuje málo železa.
Napadlo někoho někdy, kolik železa je v jablku? Jablko o hmotnosti 100 g obsahuje asi 1 – 2 miligramy železa – mikroskopické množství, zcela nedostatečné na to, aby bylo na řezu tak jasně vidět. Proto mimochodem nemá smysl doplňovat nedostatek železa v těle jablky, zvláště vezmeme-li v úvahu, že tělo vstřebá pouze 1-5 % z tohoto nepatrného množství.
Ve skutečnosti je mechanismus hnědnutí jablek úplně jiný.
Bobule a ovoce jsou známé tím, že jsou bohaté na antioxidanty. Látky ze skupiny antioxidantů se nazývají polyfenoly. Pomocí nich je řez jablka právě chráněn před oxidací vzduchem. Jablka ale kromě polyfenolů obsahují i enzymy polyfenoloxidázy, jen oxidují polyfenoly.
Při narušení celistvosti jablka vznikají v důsledku interakce polyfenolů s kyslíkem chinony. Samy o sobě jsou bezbarvé, ale na rozdíl od polyfenolů, které svou povahou ruší oxidační reakce, jsou chinony naopak nejsilnějšími oxidačními činidly. Spouštějí oxidační proces, který dává jablku rezavou barvu.
Ale co kyselina citronová? Každý přece také ví, že když na plátek jablka nalijete šťávu z jakéhokoli citrusového ovoce, jablko pak dlouho neztmavne. Tajemství spočívá v tom, že se zvýšením kyselosti (s poklesem pH) aktivita polyfenoloxidáz klesá a proces se zastaví, zpomalí, ale stejně pokračuje.
Rychlost tvorby hnědého filmu a intenzita jeho barvy jsou dány množstvím polyfenolů v dané odrůdě jablka. Sladká jablka tmavnou rychleji než kyselá a i to má své vysvětlení. Jednak složení finálních produktů (a tedy povaha a intenzita barvy) závisí na mnoha faktorech, například na kyselosti – v kyselém prostředí vznikají nejlépe nebarvené produkty, blíže neutrálním – barevné. A za druhé, polyfenoloxidáza nebude v kyselém prostředí moc dobře fungovat.
Oxidační procesy polyfenolů začínají až při poškození jablka. Jablko je tak chráněno před škůdci, například pokud plody ohlodá housenka. Chinony, které jsou silnými oxidačními činidly, jsou toxické pro mikroorganismy a houby. Hnědý „film“, který se tvoří na poškozeném povrchu jablka, hojí poškození a chrání jeho dužinu před dalším pronikáním poškození hlouběji. Totéž se děje při krájení banánů, broskví, nezralých vlašských ořechů, brambor a hub.
Kromě toho látky, které se tvoří v důsledku oxidačních procesů, mohou velmi zkazit trávení housenky a způsobit, že ovoce bude bez chuti. To může v závislosti na množství a rychlosti oxidace látek v jablku doslova „slepit“ žvýkací aparát hmyzu polymerací. Něco podobného se stane, když sníme ostny, třešeň ptačí nebo nezralý tomel – nepříjemná svíravá chuť je způsobena působením tříslovin – tříslovin, které rovněž patří do třídy polyfenolů a koagulují bílkoviny na povrchu jazyka a sliznic za vzniku velké „nechutné“ molekuly.
Neoxidované polyfenoly jsou pro tělo prospěšné – posilují cévy, takže sníst celé jablko je zdravější než nakrájené nebo nastrouhané.
Ztmavnutí pod vlivem polyfenoloxidázy není vždy nežádoucí proces. V některých případech se k tomu uchýlí konkrétně. Například fermentace čajových lístků, jejímž výsledkem je černý čaj, zahrnuje mimo jiné oxidaci katechinů a dalších taninů polyfenoloxidázami. Chinony vznikající při těchto reakcích zase začnou působit jako silná oxidační činidla a přispívají k tvorbě aromatických látek v čaji.
Pravděpodobně jste slyšeli vtip o tom, jak se malý Johnny po kousnutí jablka zeptal svého otce, proč jablko ztmavlo, a po dlouhém a podrobném vysvětlování se rozhodl objasnit, zda s ním jeho otec mluví. Vtipný, i když starý vtip. A když žádné vtipy, tak proč jablko po kousnutí nebo rozkrojení ztmavne?
Někomu bude odpověď na tuto otázku připadat jednoduchá a zřejmá a někdo poprvé zjistí, v čem spočívá tajemství tohoto jablečného „triku“. Začněme společnými pravdami. Každý školák (i Vovochka) ví, že jablko, stejně jako každé jiné ovoce, je bohaté na různé vitamíny a další makro i mikroprvky, které jsou pro naše tělo nesmírně prospěšné. Jedním z těchto užitečných prvků, který je součástí jablka, je železo. Právě v přítomnosti tohoto železa leží klíč k našemu tajemství.
Pokud to zkusíte, pak to zkusíte znovu a pak se budete velmi snažit, můžete si ze školního kurzu chemie pamatovat, že železo má dva oxidační stavy: +2 a +3. Železo jablek má stupeň +2, ale jen tak dlouho, dokud jablečná dužina nepřijde do styku s kyslíkem. Co se stane dál? Po zmíněném kontaktu začne železo postupně oxidovat. Tento oxidační proces zase začne urychlovat práci různých enzymů, které se nacházejí v jablečné šťávě. Jakmile se rozhodnete doplnit zásoby vitamínů v těle a zakousnete se do jablka, začnou enzymy ve vzniklé šťávě pracovat stejně. V důsledku všech těchto chemických procesů vznikají na buničině různé sloučeniny, díky kterým železo mění svůj oxidační stav na +3. Tyto stejné sloučeniny vedou k tomu, že jablko začíná tmavnout. V závislosti na odrůdě jablek probíhá proces různými rychlostmi. Díky tak snadné prohlídce základních chemických pojmů jsme se dozvěděli, proč jablko tmavne.
Předpokládá se, že to, co po řezu ztmavlo, je přírodní produkt bez přidání chemikálií. Právě tato jablka tělu prospívají. Ne vždy se ale tato úžasná schopnost jablek hodí. Pokud chcete podávat jablka na stůl v nakrájené formě nebo je přidat do salátu, nebude po chvíli příliš esteticky příjemné dívat se na jídlo s tmavým ovocem. Abyste se takovému incidentu vyhnuli, naneste citronovou šťávu na dužinu jablek. Díky kyselině askorbové zabrání zhnědnutí jablka.
Jako děti jsme se všichni ptali našich starších, proč jablko ztmavne, když ho kousnete nebo odříznete. Dospělí zpravidla odpověděli, že jablko obsahuje železo, které při interakci se vzduchem oxiduje, a proto mění svou barvu.
Ve skutečnosti není vše úplně v pořádku. Pojďme zjistit, proč se to děje.
Důvod tmavnutí jablek
Proč potom jablko na řezu ztmavne?
Tajemství spočívá v tom, že bobule a ovoce obsahují spoustu antioxidantů, mezi nimiž jsou polyfenoly. Jablka také obsahují polyfenoloxidázy, enzymy, které oxidují polyfenoly. V důsledku této oxidace vzniká ještě jedna složka – chinony.
Látky potřebují k oxidaci kyslík. Pokud tedy kousnete do jablka, polyfenoly a polyfenoloxidázy v dužině začnou interagovat a vytvářet chinony. Jsou bezbarvé, ale podílejí se na syntéze melaninů, které určují tmavou barvu mrtvých buněk.
Na dužině se tak vytvoří tmavá kůra. Chinony samy o sobě jsou toxické pro plísně a mikroorganismy, to znamená, že před nimi jablko chrání a slupka poškození „hojí“ jako ránu a zabraňuje pronikání do dužiny.
Zpravidla se na tuto otázku odpovídá takto: kvůli tomu, že kyslík ve vzduchu oxiduje železo obsažené v jablkách. A přestože jablka obsahují železo, na středně velké ovoce připadá jen asi jeden nebo dva miligramy. „Mechanismus“ ztmavnutí řezů u ovoce a zeleniny je však zcela odlišný.
Ale co to vlastně je?
Vy i já doslova ze školy víme, že bobule a ovoce jsou bohaté na antioxidanty, které do značné míry určují jejich přínos pro naše zdraví. Například jablka jsou bohatá na antioxidanty tzv polyfenoly . Strukturou jsou to řetězce molekul různých fenolů, které vypadají asi takto:
Theaflavin-3-gallát je polyfenol rostlinného původu.
To je známo fenol – nejsilnější jed! Fenolové řetězce jsou však látky, které mají zcela jiné vlastnosti než původní monomer. A především, polyfenoly nejsou pro člověka toxické. Jablka navíc obsahují enzymy polyfenoloxidáza , jejichž úkolem je, jak jejich název napovídá, oxidovat polyfenoly. V důsledku oxidačních procesů polyfenolů vznikají látky s novými vlastnostmi – chinony .
Samy o sobě jsou bezbarvé, ale na rozdíl od polyfenolů, které svou povahou narušují oxidační reakce, jsou chinony naopak silnými oxidačními činidly, které se po vytvoření na povrchu jablečného řezu začnou ovlivňovat se vším, co se dostane dovnitř. jejich cesta. V důsledku toho se tvoří látky, které dávají jablku „rezavou“ barvu.
Proč jablka „nerezaví“ zevnitř?
Jde o to, že pro interakci polyfenoloxidázy s polyfenoly je zapotřebí kyslík. Při poškození celistvosti jablka získá kyslík přístup k místu působení a spustí tyto procesy. A pokud řez jablka ošetříte kyselinou citronovou, můžete jeho tmavnutí zpomalit. Tajemství spočívá ve skutečnosti, že se zvýšením kyselosti (s poklesem pH ) aktivita enzymů polyfenoloxidázy klesá.
Jaký je biologický význam toho všeho?
Jablko je tak chráněno před škůdci. Oxidační procesy polyfenolů, jak jste si všimli, začínají až při poškození jablka. V přírodě k tomu dochází například v případě, že housenka ohlodává plod. První na seznamu „obránců“ jablka jsou samotné chinony, které jsou silnými oxidačními činidly, toxické pro mikroorganismy a houby .
Hnědý „film“, který se tvoří na poškozeném povrchu jablka, hojí poškození a chrání jeho dužinu před hlubším pronikáním poškození. A nakonec ochrannou roli hrají látky, které vznikají v důsledku oxidačních procesů. Některé z nich mohou velmi zkazit trávení housenky, zatímco jiné mohou způsobit, že ovoce bude bez chuti. Něco podobného se děje, když sníme trnku, třešeň ptačí nebo nezralý tomel – jejich nepříjemný svíravý účinek je způsoben působením tříslovin, tříslovin, které rovněž patří do třídy polyfenolů. Tyto sloučeniny vážou proteiny na povrchu jazyka a sliznic a vytvářejí nepříjemný pocit necitlivosti v chuťových pohárcích.
Rychlost tvorby hnědého filmu a intenzita jeho barvy jsou dány množstvím polyfenolů v dané odrůdě jablek. Stejný mechanismus má ztmavení na řezu banánů, broskví, nezralých vlašských ořechů, brambor, hub. Zhnědnutí jablečné dužiny na řezu mu dodává nepříliš chutný vzhled. Vědci proto dlouho přemýšleli, jak se tomu lze vyhnout. Byly již vyšlechtěny odrůdy jablek, u kterých povrch řezaného jablka netmavne. Toho bylo dosaženo zablokováním genů odpovědných za syntézu enzymů polyfenoloxidázy.
Jablka odrůdy Arctic, vyšlechtěná kanadskými specialisty,
navenek se neliší od běžných jablek, kromě toho, že na řezu neztmavnou
A víš ty co.
Ztmavnutí působením enzymu polyfenoloxidázy není vždy nežádoucí proces. V některých případech se k tomu uchýlí konkrétně. Například fermentace čajových lístků, jejímž výsledkem je černý čaj, zahrnuje mimo jiné oxidaci katechinů a dalších taninů polyfenoloxidázami. Chinony vznikající při těchto reakcích zase začnou působit jako silná oxidační činidla a přispívají k tvorbě aromatických látek v čaji.
U zvířat a lidí polyfenoloxidáza (tyrosináza) oxiduje aminokyselinu tyrosin za vzniku barvících pigmentů – melaninů, které jsou zodpovědné za barvu vlasů, duhovky a opálení kůže.
Svět kolem nás je úžasný. A pokud to děti snadno pochopí, s věkem si zvyknou na mnoho věcí a šťastně na to zapomínají. Ve výsledku mohou nejjednodušší otázky dítěte zmást dospělého. Například: „Proč jablko na řezu ztmavne?“ Tento proces je velmi mnohostranný, ale není tak jednoduchý, jak se na první pohled zdá. Koneckonců, různá jablka tmavnou různými způsoby a některá vůbec nestmavnou.
Debun Mýty
Nejčastěji na otázku, proč jablko na řezu ztmavne, slyší, že je to kvůli železu, které obsahuje. Ze školního kurzu chemie je také známo, že železo má mocenství (neboli oxidační stav) +2 a +3. Takže v jablkách má první.Po rozkrojení však začne aktivně přicházet do styku se vzduchem, který obsahuje kyslík. V důsledku toho je železo oxidováno na stupeň +3, čímž vzniká oxid. Ukazuje se, že jablko jednoduše „reziví“. A barva nabere tu správnou.
Jakýkoli chemik však ví, že tomu tak není. Jedno jablko o hmotnosti asi 150 až 160 gramů obsahuje pouze 3 až 4 mg železa. Je toto množství dost zkazit vzhled celého ovoce? Samozřejmě že ne. Ve skutečnosti jsou za to zodpovědné úplně odlišné látky. K tomu přece jen dochází u hrušek a banánů. Ale nemají tolik železa.
Skutečné důvody
Proč tedy jablko na plátku ztmavne, pokud v něm prakticky není železo? Po poškození ovoce dochází k řadě chemických reakcí, díky nimž ztrácí svou prezentaci. Ale pokud sledujete celý řetězec, stále můžete pochopit skutečný důvod.
Jak víte, jablka, stejně jako jakékoli jiné ovoce, jsou bohaté na antioxidanty. Z hlediska chemie patří do skupiny polyfenolů. Mají různá jména, ale mají stejnou podstatu – kombinaci různých fenolů (nezaměňovat s jedem). Samotná tato látka samozřejmě nijak neovlivňuje barvu jablka, protože je jednoduše bezbarvá. Ale také obsahuje enzym polyfenol oxidázu, který po poškození začne aktivně interagovat s polyfenoly. Kyslík je hlavním katalyzátorem reakce. Výsledkem je, že v jablkách se chinon tvoří ve velkém množství a jedná se o silné oxidační činidlo. To je správná odpověď na otázku, proč jablko na řezu ztmavne.
Jak se vyrovnat?
Mnoho lidí samozřejmě tuto vlastnost jablek nemá rád. Ovoce rychle ztrácí svůj atraktivní vzhled a dokonce i čerstvé plátky začnou vypadat ne příliš atraktivní už za pár minut. Kuchaři již dávno přišli s vlastním způsobem řešení tohoto nedostatku. K tomu stačí otřít řez citronovou kůrou nebo pokropit citronovou šťávou. Další možností je ponořit ovoce do roztoku kyseliny citronové na 1-2 minuty. Výsledkem je, že jablko při řezání neztmavne.
U jablečné šťávy byla vynalezena další možnost. K tomu se jednoduše pasterizuje po dobu 20-30 minut při 70-80 stupních. V důsledku toho je polyfenol oxidáza zničena. Je tedy již nemožné zahájit oxidační proces v zásadě. Tato metoda bohužel není vhodná pro celá jablka.
Vědecký přístup
Je zřejmé, že odstraněním jedné ze tří složek reakce je možné zajistit, aby jablka neztmavla. Bohužel je nemožné zbavit se polyfenolů. Kromě toho jsou považovány za prospěšné pro tělo. A první věcí, které bylo dosaženo, bylo vyloučení kyslíku z reakce. K tomu jsou jablka potažena speciální látkou podobnou vosku (podle mezinárodní normy má označení E901-E913). Je pravda, že je vhodné opláchnout povlak před konzumací takového ovoce.
Věda však nestojí na místě. Koneckonců je již dlouho známo, proč jablko při řezání ztmavne. Prezentace nové geneticky modifikované odrůdy prokázala, že odstraněním oxidačního enzymu získáte pouze „věčná“ jablka. Vynikající řešení pro supermarkety a restaurace. Kromě toho to vyžadovalo pouze blokování některých genů. Tato technologie je považována za nejškodlivější.
Proč jablka na řezu ztmavnou? Zpravidla se na tuto otázku odpovídá takto: kvůli tomu, že kyslík ve vzduchu oxiduje železo obsažené v jablkách. Často se dodává, že pokud jablko po rozkrojení neztmavne nebo je na řezu málo „rezi“, znamená to, že jablko obsahuje málo železa. A že když řez jablka polijete citronovou šťávou, jablko dlouho neztmavne, protože kyselina citronová na sebe naváže ionty železa.
Zní to přesvědčivě a věrohodně. A přesto to všechno není tak úplně pravda.
Jablka skutečně obsahují železo. Jedno jablko o hmotnosti 100 g obsahuje asi 1-2 miligramy železa – mikroskopické množství, zcela nedostatečné na to, aby zkazilo prezentaci celého ovoce. Proto mimochodem nemá smysl léčit nedostatek železa v těle jablky, zvláště vezmeme-li v úvahu, že tělo vstřebá pouze 1-5 % z tohoto nepatrného množství.
Ve skutečnosti je mechanismus hnědnutí jablek úplně jiný.
Je známo, že bobule a ovoce jsou bohaté na antioxidanty, které do značné míry určují jejich přínos pro naše zdraví. Jablka obsahují spoustu antioxidačních látek zvaných polyfenoly.
(je známo, že fenol je prudký jed, ale fenolové řetězce jsou látky, které mají zcela jiné vlastnosti a pro člověka nejsou vůbec toxické).
Jablka navíc obsahují enzymy polyfenoloxidázy, jejichž úkolem je, jak jejich název napovídá, oxidovat polyfenoly.
V důsledku oxidace polyfenolů vznikají chinony. Samy o sobě jsou bezbarvé, ale na rozdíl od polyfenolů, které svou povahou narušují oxidační reakce, jsou chinony naopak silnými oxidačními činidly, které se po vytvoření na povrchu jablečného řezu začnou ovlivňovat se vším, co se dostane dovnitř. jejich cesta. Díky tomu se tvoří látky, které jablku dodávají rezavou barvu.
Proč dužina celého jablka „nereziví“? Trik je v tom, že polyfenoloxidáza vyžaduje k interakci s polyfenoly kyslík. Když je celistvost jablka poškozena, kyslík získá přístup k místu působení a zahájí tyto procesy.
Pokud plátek jablka ošetříte kyselinou citronovou, můžete zpomalit jeho tmavnutí. Tajemství spočívá v tom, že se zvýšením kyselosti (chemici říkají: s poklesem pH) klesá aktivita polyfenoloxidáz.
K čemu to všechno je a jaký to má smysl?
Jablko je tak chráněno před škůdci. Oxidační procesy polyfenolů, jak jste si všimli, začínají až při poškození jablka. V přírodě k tomu dochází například v případě, že housenka ohlodává plod. První na seznamu „ochránců“ jablek jsou samotné chinony, které jsou jako silná oxidační činidla toxické pro mikroorganismy a plísně. Hnědý „film“, který se tvoří na poškozeném povrchu jablka, hojí poškození a chrání jeho dužinu před hlubším pronikáním poškození. A nakonec ochrannou roli hrají látky, které vznikají v důsledku oxidačních procesů. Některé z nich mohou velmi zkazit trávení housenky, zatímco jiné mohou způsobit, že ovoce bude bez chuti. Něco podobného se děje, když jíme ostny, třešeň ptačí nebo nezralé kaki – jejich nepříjemný svíravý účinek je dán působením tříslovin, které rovněž patří do třídy polyfenolů a srážejí bílkoviny na povrchu jazyka a sliznic za vzniku velkých “ molekuly bez chuti.
Rychlost tvorby hnědého filmu a intenzita jeho barvy jsou dány množstvím polyfenolů v dané odrůdě jablek.
Stejný mechanismus má ztmavnutí na řezu banánů, broskví, nezralých vlašských ořechů, brambor a hub.
Zhnědnutí jablečné dužiny na řezu mu dodává nepříliš chutný vzhled. Vědci proto dlouho přemýšleli, jak se tomu lze vyhnout. Byly již vyšlechtěny odrůdy jablek, u kterých povrch řezaného jablka netmavne. Toho bylo dosaženo zablokováním genů odpovědných za syntézu polyfenoloxidáz.
Ztmavnutí pod vlivem polyfenoloxidázy není vždy nežádoucí proces. V některých případech se k tomu uchýlí konkrétně. Například fermentace čajových lístků, jejímž výsledkem je černý čaj, zahrnuje mimo jiné oxidaci katechinů a dalších tříslovin polyfenoloxidázami. Chinony vznikající při těchto reakcích zase začnou samy působit jako silná oxidační činidla a přispívají k tvorbě aromatických látek v čaji.
U zvířat a lidí polyfenoloxidáza (tyrosináza) oxiduje aminokyselinu tyrosin za vzniku barvících pigmentů – melaninů, které jsou zodpovědné za barvu vlasů, duhovky a kůže.
