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 совершенно не 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.
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.
Загадочные полифенолы, или почему темнеет яблоко
Сергей Молодиков Фотобанк Лори
Тайну раскрывает Марина Савкина, эксперт Центра молекулярной диагностики CMD ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора.
Яблоки не просто популярны – они входят в тройку самых любимых и доступных фруктов в мире. Их выращивают везде, ими можно наслаждаться круглый год, яблоки легко хранить и транспортировать. Однако есть один момент, омрачающий эту фруктовую идиллию. Если разрезать или почистить яблоко, оно быстро темнеет.
Почему это происходит?
Многие связывают это с реакцией между железом и кислородом, но это не так. За коричневый цвет разрезанных яблок ответственность несут полифенолы (кверцетин, катехин, антоциан). Да, именно те химические соединения, которые так помогают нашему организму бороться с различными негативными процессами. Растительные полифенолы могут действовать как антиоксиданты, нейтрализуя свободные радикалы и противодействуя повреждением клеток. Они также уменьшают воспаления, которые могут быть причиной ряда хронических заболеваний.
Так что не железо, а именно полифенолы вступают в реакцию с кислородом. Пока фрукт целый, находящиеся внутри и распределенные в клетках яблока ферменты и полифенолы придают мякоти белый или светлый желто-зеленый цвет. Но как только мы отрезаем кусочек, процесс начинается. Одни сорта темнеют сильнее, другие менее восприимчивы к изменению окраса – это зависит от количества ферментов и полифенолов, связывающихся с кислородом.
Можно ли есть потемневшее яблоко?
По сути, в этом нет ничего страшного или опасного. Если коричневый оттенок яблока все же вызывает опасения или идет вразрез с эстетическим восприятием, есть лайфхаки, которые помогут задержать потемнение на несколько часов. Сразу после разрезания смочите поверхность яблока сахарным сиропом или посыпьте небольшим количеством сахара. Также замедлить реакцию может помочь сок лимона или ананаса. Фрукты можно и бланшировать – нагреть в кипящей воде в течение 4–5 минут. Эти процедуры помогут уменьшить количество кислорода, проникающего внутрь полезного фрукта, или деактивировать ферменты, позволяющие яблокам темнеть.
Что еще содержат яблоки
Яблоки – прекрасный источник клетчатки. Наиболее известная из этой группы нутриентов – растворимая клетчатка пектин. Для наглядности покажем пользу в цифрах: свежее яблоко среднего размера содержит около 95 ккал, 1 г белка, 25 г углеводов, 19 г сахара натурального происхождения, 3 г клетчатки, а жира не содержит вовсе.
Многие из полезных веществ находятся в яблочной кожуре. Если мы чистим фрукт, то вместе с оболочкой удаляем большую часть клетчатки и флавоноидов. Последняя группа веществ растительного происхождения влияет на активность многих ферментов в нашем организме – они обладают антиоксидантным эффектом. При сушке уходит вода, а вместе с ней и витамин C, содержащийся в мякоти. Яблочный сок, изготовленный на производстве, подвергается пастеризации, и в процессе исчезают большая часть флавоноидов и пищевых волокон. К тому же в него часто добавляют сахар. Поэтому свежее яблоко – лучший выбор.
Кто из нас не ел вкусные, сочные, сладкие яблоки? Наверное, не найдётся в мире такого человека. Ведь яблоки мы едим с самого детства. Мамы и папы дают малышам мягкое яблочное пюре, запекают, готовят компоты и варенье из яблок, режут их на обычные дольки.
Но много ли ребят задумывались о том, почему яблоко темнеет, если откусить от него кусочек или разрезать на части?
Немного о мифах и выдумках
Если спросить у взрослых, почему же откушенные яблоки темнеют, скорее всего, они ответят, что это из-за железа, вещества, которое содержится в этом фрукте.
Всем известно, что на металлических вещах часто образуется ржавчина — некрасивые, грубые, тёмные или светло-рыжие разводы и наросты, которые разрушают металл, делая его хрупким и непригодным для использования.
Раньше считалось, что и в яблоках происходит похожий процесс. При разрезании или откусывании фрукта железо, содержащееся внутри плода, начинает «ржаветь» из-за того, что на него воздействует открытый воздух. Именно поэтому яблоко и приобретает такой тёмный, коричнево-рыжий оттенок.
Но так ли это на самом деле?
Оказывается, это миф! Яблоко темнеет совсем не из-за того, что в нём содержится железо!
Учёные выяснили: в одном фрукте среднего размера содержится примерно 1-2 миллиграмма железа. А этого микроскопического количества очень-очень мало, чтобы железо стало реагировать и «ржаветь».
Поэтому исследователи продолжили эксперименты и вычисления и поняли, что в потемнении откушенных яблок виноваты антиоксиданты, ферменты и хиноны.
Что такое антиоксиданты, ферменты и хиноны
Антиоксиданты — особые вещества, которые содержатся во фруктах и ягодах. Это незаменимые микроэлементы, помогающие нам поддерживать иммунитет и здоровье, оставаться бодрыми и весёлыми.
Так при чём же здесь яблоки и антиоксиданты? Дело в том, что в целых яблоках содержится два типа веществ:
Когда мы откусываем или разрезаем яблоко, открытые части фрукта (его мякоть) как будто оказываются под бомбардировкой кислорода, который содержится в окружающем нас повсюду воздухе.
Когда маленькие клетки кислорода достигают поверхности яблока, они вступают в химическую реакцию с ферментом полифенолоксидазой, а полифенолоксидаза, как по цепочке, вступает в реакцию с полифенолами. Увы, без «помощи» кислорода эти два вещества взаимодействовать не смогут. Поэтому цельное яблоко и не теряет своей привлекательности и свежести.
На выходе, когда реакция завершается, рождаются новые вещества — хиноны. Они-то и образуют те самые потемнения на яблоке!
Выходит, с научной точки зрения процесс потемнения яблока проходит по следующей формуле:
Кислород + полифенолоксидаза + полифенол = хинон
Природная значимость потемнения
Казалось бы, для чего вообще в природе нужен такой процесс потемнения овощей и фруктов? Оказывается, яблоки «ржавеют» не просто так.
Если жук на дереве почувствует опасность — он улетит, белка — убежит, а змея — спрячется в траве. А что остаётся яблоку? Конечно, притвориться невкусным! Тёмный фрукт выглядит не просто непривлекательно, но ещё и опасно. Гусеницы и птицы просто побоятся приближаться к нему.
А ещё при повреждениях яблоко не только становится тёмным, но и образует плотную плёночку. Благодаря ей фрукт предотвращает распространение вредных веществ вглубь, к семенам, и заживляет повреждения, которые на нём оставили насекомые. Именно поэтому если срезать окислившуюся часть, можно обнаружить свежую сочную мякоть, совсем не повреждённую.
Что ещё темнеет?
Точно такой же процесс окисления происходит с другими разными фруктами, овощами. Из-за образования хинонов могут «поржаветь» или почернеть:
⇒ картофель;
⇒ бананы;
⇒ груши;
⇒ баклажаны;
⇒ грибы;
⇒ манго;
⇒ авокадо;
⇒ персики.
При этом одни продукты темнеют больше, а другие — меньше. Это связано с количеством полифенолов в составе фрукта или овоща. Чем больше этого вещества в продукте, тем более непривлекательным, тёмным и несъедобным он становится при откусывании или разрезании.
Кстати, при желании процесс потемнения яблока (и других плодов) можно замедлить! На помощь придёт что-нибудь кислое, например, лимонная кислота или витамин С, содержащийся в лимонах и апельсинах. Хочешь сохранить откушенное яблоко свежим и сочным? Просто сбрызни мякоть цитрусовым соком!