Чому яблука темніють на зрізі?

Чому яблука темніють на зрізі? Як правило, на це питання відповідають так: через те, що кисень повітря окисляє залізо, яке міститься в яблуках. Часто додають при цьому, що, якщо яблуко після розрізання не темніє або “іржі” на зрізі мало, значить, яблуко містить мало заліза. І що якщо полити зріз яблука соком лимона, то яблуко довго не буде темніти, тому що лимонна кислота зв’яже іони заліза.

Звучить переконливо і правдоподібно. І тим не менше, все це абсолютно не відповідає істині.

Залізо в яблуках дійсно є. В одному яблуці вагою 100 г міститься близько 1-2 міліграмів заліза – мікроскопічне кількість, абсолютно недостатнє, щоб зіпсувати товарний вигляд цілого фрукта. Тому, до речі, не має ніякого сенсу лікувати за допомогою яблук дефіцит заліза в організмі, особливо якщо врахувати, що з цієї мізерної кількості організм засвоює лише 1-5%.

Насправді механізм потемніння яблук зовсім інший.

Відомо, що ягоди і фрукти, багаті антиоксидантами, які багато в чому визначають їх користь для нашого з вами здоров’я. У яблуках багато речовин групи антиоксидантів, які називаються поліфеноли. За будовою вони являють собою ланцюжки молекул різних фенолів, які виглядають приблизно так:

теафлавінів-3-галлат – поліфенол рослинного походження
(відомо, що фенол – сильна отрута, але ланцюжка фенолів – це речовини, що володіють абсолютно іншими властивостями, зовсім не токсичні для людини).

Крім того, в яблуках містяться ферменти поліфенолоксідази, завдання яких, як видно з їх назви, – окисляти поліфеноли.

В результаті окислення поліфенолів утворюються хінони. Самі по собі вони безбарвні, але на відміну від поліфенолів, які за своєю природою перешкоджають реакціям окислення, хінони, – навпаки, сильні окислювачі, які, утворилися на поверхні яблучного зрізу, починають взаємодіяти з усім, що їм на шляху попадеться. В результаті і утворюються речовини, які надають яблуку іржавий колір.

Чому ж м’якоть цілого яблука не «іржавіє”? Хитрість тут в тому, що для взаємодії поліфенолоксідази з поліфенолами потрібний кисень. Коли цілісність яблука пошкоджується, кисень отримує доступ до місця дії і запускає ці процеси.

Якщо обробити зріз яблука лимонною кислотою, то можна уповільнити його потемніння. Секрет криється в тому, що при підвищенні кислотності (хіміки кажуть: при зниженні pH) знижується активність поліфенолоксидаза.

Для чого все це потрібно і який у цьому сенс?

Яблуко таким чином захищається від шкідників. Процеси окислення поліфенолів, як ви звернули увагу, запускаються тільки при пошкодженні яблука. У природі таке відбувається, наприклад, якщо фрукт прогризла гусениця. Перші в списку “захисників” яблука – самі хінони, які, будучи сильними окислювачами, токсичні для мікроорганізмів і грибків. Коричнева “плівка”, яка утворюється на пошкодженій поверхні яблука, загоює пошкодження і захищає його м’якоть від проникнення пошкодження вглиб. І нарешті, захисну роль виконують речовини, які утворюються в результаті процесів окислення. Одні з них здатні сильно зіпсувати травлення гусениці, інші – зробити фрукт несмачним для неї. Щось схоже відбувається, коли ми їмо терен, черемху або незрілу хурму – їх неприємне в’яжучий дія обумовлена ​​дією дубильних речовин танинов, які теж відносяться до класу поліфенолів і згортають білки на поверхні язика і слизової з утворенням великих “несмачних” молекул.

Швидкість освіти бурою плівки і інтенсивність її кольору визначаються кількістю поліфенолів в даному сорті яблук.

Такий же механізм має потемніння на зрізі бананів, персиків, незрілих волоських горіхів, картоплі, грибів.

Побуріння м’якоті яблука на зрізі надає йому не особливо апетитний вигляд. Тому вчені вже давно задалися питанням, як можна цього уникнути. Вже виведені сорти яблук, у яких поверхня надрезанного яблука не темніє. Домоглися цього шляхом блокування генів, що відповідають за синтез поліфенолоксидаза.

Яблука сорту “Арктик”, виведені канадськими фахівцями,
зовні нічим не відрізняються від звичайних яблук, крім того, що вони не темніють на зрізі

До речі …

Потемніння під дією поліфенолоксідази – не завжди небажаний процес. У ряді випадків до нього вдаються спеціально. Наприклад, ферментація чайного листя, в результаті чого виходить чорний чай, включає в себе, в тому числі, окислення поліфенолоксидаза катехінів та інших дубильних речовин. Утворені в ході цих реакцій хінони, в свою чергу, починають самі діяти як сильні окислювачі і сприяють утворенню в чаї запашних речовин.

У тварин і людини поліфенолоксидаза (тирозинази) окисляє амінокислоту тирозин з утворенням фарбувальних пігментів – меланінів, які відповідають за колір волосся, райдужної оболонки ока, шкіри.