Когда яблоко разрезают и оставляют на несколько часов на воздухе, происходит заметное изменение его цвета: поверхности разреза становятся коричневыми. Этот процесс называется ферментативным потемнением и связан с окислением полифенолов, содержащихся в яблоке.
Механизм Процесса
Повреждение клеток: При разрезании яблока повреждаются его клетки, что приводит к высвобождению ферментов и субстратов, которые в нормальных условиях изолированы друг от друга.
Окисление полифенолов:
- В яблоках присутствуют полифенолы, такие как катехины и хлорогеновая кислота.
- При контакте с воздухом (точнее, с кислородом в воздухе) полифенолы окисляются. Главный фермент, участвующий в этом процессе, называется полифенолоксидаза (PPO).
Образование меланинов:
- В результате ферментативного окисления полифенолов образуются хиноны.
- Хиноны далее полимеризуются и образуют коричневые пигменты, называемые меланинами.
Факторы, влияющие на скорость потемнения
- Температура: Высокие температуры могут ускорить ферментативные реакции.
- pH: Полифенолоксидаза активнее в нейтральной и слабощелочной среде. В кислой среде (например, при добавлении лимонного сока) активность фермента снижается.
- Доступ кислорода: Чем больше кислорода поступает, тем быстрее идет процесс окисления.
Способы предотвращения потемнения
- Использование кислот: Лимонный сок, уксус или другие кислоты могут замедлить процесс потемнения, снижая активность полифенолоксидазы.
- Охлаждение: Низкие температуры замедляют ферментативные реакции.
- Антиоксиданты: Витамин C (аскорбиновая кислота) может действовать как антиоксидант, предотвращая окисление полифенолов.
Вывод
Ферментативное потемнение яблок — это естественный процесс, обусловленный окислением полифенолов под действием кислорода и фермента полифенолоксидазы. Этот процесс можно замедлить, используя различные методы, такие как охлаждение, применение кислот или антиоксидантов.