คุณคงเคยได้ยินเรื่องตลกเกี่ยวกับวิธีที่ Vovochka หลังจากกัดแอปเปิ้ลแล้วถามพ่อว่าทำไมแอปเปิ้ลถึงเปลี่ยนเป็นสีเข้ม และหลังจากอธิบายอย่างยาวนานและละเอียดแล้ว เขาก็ตัดสินใจค้นหาว่าพ่อของเขากำลังคุยกับเขาอยู่หรือไม่ ตลกดีแม้จะเป็นเรื่องตลกเก่าก็ตาม แต่นอกเหนือจากเรื่องตลกแล้ว ทำไมแอปเปิ้ลถึงเปลี่ยนเป็นสีเข้มหลังจากที่ถูกกัดหรือหั่น?

สำหรับบางคนคำตอบสำหรับคำถามนี้จะดูเรียบง่ายและชัดเจนในขณะที่คนอื่นจะค้นพบเป็นครั้งแรกว่าความลับของ "เคล็ดลับ" ของแอปเปิ้ลนี้คืออะไร เริ่มจากความจริงพื้นฐานกันก่อน เด็กนักเรียนทุกคน (แม้แต่ Vovochka) รู้ดีว่าแอปเปิ้ลก็เหมือนกับผลไม้อื่น ๆ ที่อุดมไปด้วยวิตามินต่าง ๆ ตลอดจนมาโครและองค์ประกอบอื่น ๆ ที่เป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อร่างกายของเรา องค์ประกอบที่มีประโยชน์อย่างหนึ่งที่เป็นส่วนหนึ่งของแอปเปิ้ลคือธาตุเหล็ก เมื่ออยู่ต่อหน้าเหล็กนี้ คำตอบของความลับของเราก็มีอยู่

หากคุณลอง ลองอีก และพยายามอย่างหนัก คุณสามารถจำได้จากหลักสูตรเคมีในโรงเรียนของคุณว่าเหล็กมีสถานะออกซิเดชันสองสถานะ: +2 และ +3 ธาตุเหล็กของแอปเปิลมีระดับ +2 แต่ตราบเท่าที่เนื้อแอปเปิ้ลไม่ได้สัมผัสกับออกซิเจน จะเกิดอะไรขึ้นต่อไป? หลังจากสัมผัสดังกล่าว เหล็กจะเริ่มค่อยๆ ออกซิไดซ์ ในทางกลับกัน กระบวนการออกซิเดชันนี้จะเริ่มเร่งการทำงานของเอนไซม์ต่างๆ ที่พบในน้ำแอปเปิ้ล ทันทีที่คุณตัดสินใจที่จะเติมวิตามินในร่างกายและกัดแอปเปิ้ลเอนไซม์ในน้ำผลไม้ที่ได้ก็จะเริ่มทำงาน จากกระบวนการทางเคมีทั้งหมดนี้ สารประกอบต่างๆ จึงเกิดขึ้นบนเยื่อกระดาษ เนื่องจากเหล็กเปลี่ยนสถานะออกซิเดชันเป็น +3 สารประกอบเดียวกันนี้ทำให้แอปเปิลเริ่มมีสีเข้มขึ้น กระบวนการนี้เกิดขึ้นที่ความเร็วต่างกัน ขึ้นอยู่กับพันธุ์แอปเปิ้ล ด้วยการอธิบายแนวคิดทางเคมีขั้นพื้นฐานแบบง่ายๆ นี้ เราจึงได้เรียนรู้ว่าทำไมแอปเปิ้ลถึงมีสีเข้ม

เชื่อกันว่าซึ่งสีเข้มขึ้นหลังการตัดเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติโดยไม่ต้องเติมสารเคมี เหล่านี้คือแอปเปิ้ลที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย แต่ความสามารถอันมหัศจรรย์ของแอปเปิ้ลไม่ได้มีประโยชน์เสมอไป หากคุณต้องการเสิร์ฟแอปเปิ้ลที่หั่นเป็นชิ้น ๆ หรือใส่ในสลัดหลังจากนั้นไม่นานการดูจานที่มีผลไม้สีเข้มจะไม่น่าพึงพอใจนัก เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์นี้ ให้ทาน้ำมะนาวบนเนื้อแอปเปิ้ล เนื่องจากมีกรดแอสคอร์บิกจึงช่วยป้องกันไม่ให้แอปเปิ้ลดำคล้ำ

หัวข้อ: “ทำไมแอปเปิ้ลถึงมืดลง”

การแนะนำ

ความเกี่ยวข้อง

เติบโตบนต้นไม้ในสวน
ผลไม้ที่สวยงามอร่อยฉ่ำ
ฉันจะให้คำแนะนำแก่คุณ: เริ่มต้นด้วยตัวอักษร "ฉัน"
เริ่มแล้วครับเพื่อนๆ

แน่นอนคุณเดาว่าเรากำลังพูดถึงแอปเปิ้ล! อาจไม่มีคนที่ไม่ชอบแอปเปิ้ล ฉันก็ไม่มีข้อยกเว้นเช่นกัน!

วันหนึ่ง ฉันกำลังกินแอปเปิ้ลอยู่ แล้วแม่ก็โทรมาหาฉัน ฉันวางแอปเปิ้ลลงบนจานแล้วเดินไปหาเธอ และหลังจากที่ฉันกลับมาฉันก็เห็นว่าแอปเปิ้ลตรงบริเวณที่ถูกกัดนั้นมืดลง บางทีมันอาจจะแย่ไปแล้ว? ฉันถามคำถามนี้กับแม่ และเธอบอกว่าแอปเปิ้ลมีธาตุเหล็กอยู่จึงกลายเป็นสีเข้ม สงสัยว่าแอปเปิ้ลมีธาตุเหล็กชนิดใด? ฉันไม่เห็นเหล็กเลย!

ฉันต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแอปเปิ้ล: พวกมันมาจากไหน มีแอปเปิ้ลประเภทไหน มีประโยชน์อะไรบ้าง และแน่นอน ทำไมพวกมันถึงเข้มขึ้นที่บริเวณที่ถูกกัดและที่รอยตัด

สมมติฐาน:

ฉันคิดว่าแอปเปิ้ลรุ่นแรกมาจากประเทศที่อบอุ่นกว่า

ฉันคิดว่าแอปเปิ้ลมีสารที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพของมนุษย์

สำหรับฉันดูเหมือนว่าปริมาณธาตุเหล็กในแอปเปิ้ลขึ้นอยู่กับว่าแอปเปิ้ลปลูกที่ไหน

ฉันคิดว่าแอปเปิ้ลแต่ละชนิดไม่มีปริมาณธาตุเหล็กเท่ากัน

ฉันเชื่อว่าแอปเปิ้ลหวานมีธาตุเหล็กมากกว่า

ฉันคิดว่าคุณสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่าแอปเปิ้ลจะไม่มืดลงเมื่อหั่น

วัตถุประสงค์ของการศึกษา:

ศึกษาคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของแอปเปิ้ลและค้นหาว่าอะไรเป็นตัวกำหนดปริมาณธาตุเหล็กในแอปเปิ้ล

งาน:

ศึกษาและวิเคราะห์วรรณกรรมอ้างอิง

รับคำแนะนำจากครูสอนเคมี

ทำการทดลองหลายชุดและค้นหาว่าปริมาณธาตุเหล็กในแอปเปิ้ลขึ้นอยู่กับอะไร

ค้นหาว่าภายใต้เงื่อนไขใดที่แอปเปิ้ลจะไม่ดำคล้ำเมื่อหั่น

วิธีการวิจัย:

การศึกษาและวิเคราะห์วรรณกรรมอ้างอิง

ปรึกษากับครูสอนเคมี

การทำการทดลองและการวิเคราะห์ผลลัพธ์

ส่วนหลัก (เชิงทฤษฎี)

ทำไมจึงเรียกว่าแอปเปิ้ล?

ปรากฎว่า Apple เป็นคำที่เก่ามาก มันแก่กว่าที่คุณคิด ทุกภาษาของโลก (หรือเกือบทั้งหมด) มีคำที่คล้ายกับ "แอปเปิ้ล" ของเรา ใน Old Church Slavonic ดูเหมือนว่า: ѧbloko ใช่แล้ว แอปเปิ้ลเป็นผลไม้ของต้นไม้และพุ่มไม้ แต่ไม่ใช่ผลเบอร์รี่ ตัวอย่างเช่น เมื่อก่อนทับทิมสามารถเรียกง่ายๆ ว่าแอปเปิ้ลได้ ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าคำว่า ѧbloko ("แอปเปิ้ล" สมัยใหม่) มาจากไหน แต่มีข้อสันนิษฐานว่ามันมาจากคำโบราณไม่น้อย "albho" ซึ่งแปลว่า "สีขาว" แล้วไงล่ะ? หากคุณหั่นแอปเปิ้ลไม่ว่าผิวจะเป็นสีใดก็ตามเราจะเห็นเนื้อฉ่ำสีขาว

ประวัติการปลูกแอปเปิล

ประวัติความเป็นมาของแอปเปิลเริ่มต้นจากต้นแอปเปิลป่า (Pyrus malus) อาจมาจากเอเชียกลาง: คาซัคสถานตอนใต้, คีร์กีซสถาน, ทาจิกิสถาน และมณฑลซินเจียงของจีน ต้นแอปเปิ้ลทุกพันธุ์ที่ปลูกในปัจจุบันมีต้นกำเนิดมาจากต้นแอปเปิ้ลป่า

ผู้ตั้งถิ่นฐานชาวยุโรปนำเมล็ดแอปเปิ้ลมาสู่โลกใหม่ แอปเปิ้ลปลูกในนิวอิงแลนด์ตั้งแต่ช่วงปี 1630

ในปี พ.ศ. 2339 ที่เมืองออนแทรีโอ ประเทศแคนาดา John McIntosh ค้นพบแอปเปิ้ลหลากหลายชนิดที่ผู้คนทั่วโลกรู้จักในปัจจุบัน - แอปเปิ้ล McIntosh

ในสมัยอาณานิคม แอปเปิลถูกเรียกว่ากล้วยฤดูหนาว ซึ่ง "ละลายในปาก" แอปเปิล Pepin Newton เป็นแอปเปิ้ลชนิดแรกที่นำเข้าจากอเมริกาไปยังลอนดอนในปี พ.ศ. 2311

แอปเปิ้ลเป็นผลไม้ในประเทศของเราที่มีคุณค่ามากที่สุด ในบรรดาผลไม้อาจกล่าวได้ว่าเป็นอาหารประจำวันของเรา ท้ายที่สุดแล้วแอปเปิ้ลไม่มีจำหน่ายในประเทศของเราเกือบตลอดทั้งปี

ผลของต้นไม้ป่ามีบทบาทสำคัญในอาหารของบรรพบุรุษของเรา

แอปเปิ้ลยังถูกกล่าวถึงในตำนานอีกด้วย ในพระคัมภีร์ อดัมและเอวาถูกล่อลวงด้วยแอปเปิลในสวนเอเดน ผลไม้พิเศษนี้มักถูกกล่าวถึงในเทพนิยายและตำนานพื้นบ้าน: “แอปเปิ้ลที่คืนความอ่อนเยาว์...”, “แอปเปิ้ลที่เทได้...” ฯลฯ

ตามตำนานที่มีชื่อเสียง นิวตันค้นพบกฎแห่งความโน้มถ่วงสากลเมื่อแอปเปิ้ลหล่นลงบนหัวของเขา

ในระหว่างการขุดค้นทางโบราณคดีในโนฟโกรอด เมล็ดแอปเปิ้ลถูกค้นพบในชั้นต่างๆ ย้อนหลังไปถึงศตวรรษที่ 12 และแม้แต่แอปเปิ้ลทั้งลูกก็พบว่ามีขนาดเล็ก แต่สันนิษฐานว่ามีต้นกำเนิดทางวัฒนธรรม สวนที่ต้นแอปเปิ้ลครอบครองสถานที่สำคัญนั้นเป็นเรื่องธรรมดาในเคียฟมาตุภูมิ

หนึ่งในผู้ก่อตั้งวิทยาศาสตร์การเลือกพืชผลไม้คือ Michurin นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้โดดเด่น พระองค์ทรงสร้างพืชผลไม้มากกว่า 300 สายพันธุ์ หญ้าฝรั่น Pepin หลากหลายชนิด ยังคงประดับสวนอยู่จนทุกวันนี้

ปัจจุบันมีแอปเปิ้ลมากกว่า 10,000 สายพันธุ์ ฉันจะตั้งชื่อเพียงไม่กี่รายการ: ไส้สีขาว, Antonovka, Pepin Saffron, Sinap, Louise เป็นต้น

คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของแอปเปิ้ล

ตั้งแต่วัยเด็ก คุณแม่บอกเราว่า “กินแอปเปิ้ลแล้วจะสุขภาพดี!” แอปเปิ้ลมีประโยชน์อย่างไร?

ปรากฎว่าแอปเปิ้ลมีวิตามินและแร่ธาตุมากมายและดีต่อสุขภาพมาก!

วิตามินที่มีอยู่ในแอปเปิ้ล 100 กรัม:

โพแทสเซียม - 158 มก

แคลเซียม - 9.5 มก

ฟอสฟอรัส - 9.5 มก

แมกนีเซียม - 7 มก

ซีลีเนียม - 0.4 มก

วิตามินเอ - 73 มก

วิตามินซี - 9 มก

โฟเลต - 4 มก

วิตามินอี - 0.66 มก

ยังมีธาตุเหล็ก แมงกานีส ทองแดง และสังกะสีในปริมาณเล็กน้อย

ตัวอย่างเช่น, ฟรุกโตส เติมพลังงานให้กับร่างกายอย่างรวดเร็วเพิ่มปริมาณเซลล์สมองด้วยสารอาหาร ช่วยเธอด้วยสิ่งนี้วิตามินบี 5 ซึ่งรับประกันการดูดซึมน้ำตาลและไขมันวิตามินซี สลายตัวและกำจัดสารพิษออกจากร่างกายได้อย่างรวดเร็ว

ไฟเบอร์และเพคติน แอปเปิ้ลปรับปรุงการย่อยอาหารโพแทสเซียม ช่วยในเรื่องการทำงานของไตและวิตามิน A, C, E, P, กลุ่ม B บวกแมงกานีส, ทองแดง พร้อมยาปฏิชีวนะสมุนไพร-ไฟตอนไซด์ช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันและเสริมสร้างการป้องกันของร่างกาย

สังกะสี เสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกันส่งเสริมการลดน้ำหนัก

โพแทสเซียม จำเป็นสำหรับปริมาณของเหลวที่สมดุลในเซลล์สมองและกล้ามเนื้อ แอปเปิ้ลหนึ่งผลมีโพแทสเซียมประมาณ 144 มก.

ฟอสฟอรัส มีผลดีต่อการทำงานของสมอง แอปเปิ้ล 1 ผลมีประมาณ 11 มก.

แมกนีเซียม. เพื่อชดเชยการขาดแมกนีเซียมในร่างกาย การกินแอปเปิ้ลเพียงผลเดียวก็เพียงพอแล้ว โดยแอปเปิ้ล 1 ผลมีแมกนีเซียมประมาณ 6 มก.

โครเมียม - จำเป็นต่อการดูดซึมคาร์โบไฮเดรต ช่วยลดคอเลสเตอรอลที่ "ไม่ดี" และเพิ่มคอเลสเตอรอลที่ "ดี" ช่วยปกป้องหลอดเลือดและหัวใจ

แอปเปิ้ล 1 ผลมี 480 มกต่อม ซึ่งป้องกันการพัฒนาของโรคโลหิตจาง ธาตุเหล็กยังจำเป็นต่อการสร้างภูมิคุ้มกันที่ดีในมนุษย์

ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่ชาวอังกฤษบอกว่าแอปเปิ้ลสองลูกต่อวันขับไล่หมอออกไป

ส่วนหลัก (ภาคปฏิบัติ)

หลังจากศึกษาเอกสารอ้างอิง ฉันได้เรียนรู้ว่าแอปเปิ้ลมีวิตามินและแร่ธาตุมากมายที่ดีต่อสุขภาพของเรา องค์ประกอบสำคัญอย่างหนึ่งก็คือเหล็ก .

“คุณจะบอกได้อย่างไรว่าแอปเปิ้ลมีธาตุเหล็ก” ฉันได้รับคำตอบสำหรับคำถามนี้จากครูสอนเคมี Lidiya Aleksandrovna Sorokina

แอปเปิ้ลจะเข้มขึ้นเมื่อถูกตัดเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณจุดไฟ สารหนึ่งจะกลายเป็นอีกสารหนึ่ง นั่นคือ ฟืนและกิ่งก้านจะกลายเป็นเถ้า ตัวอย่างเพิ่มเติม: นมมีรสเปรี้ยว มันฝรั่งไหม้เมื่อทอด ทั้งหมดนี้คือการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับแอปเปิ้ล ในการตัด เหล็ก Fe พบกับออกซิเจน O พวกมันจะทำปฏิกิริยากัน และได้ธาตุเหล็กออกไซด์อีกชนิดหนึ่ง สารนี้มีสีน้ำตาลดังนั้นปรากฎว่าแอปเปิ้ลมีสีเข้มขึ้นเมื่อหั่น

บทสรุป: ยิ่งแอปเปิ้ลสีเข้มตรงบริเวณที่หั่น ปริมาณธาตุเหล็กก็จะยิ่งสูงขึ้นตามไปด้วย

คุณจะทราบได้อย่างไรว่าแอปเปิ้ลชนิดใดมีธาตุเหล็กมากกว่า?

ฉันคิดว่าปริมาณธาตุเหล็กขึ้นอยู่กับว่าแอปเปิ้ลเติบโตที่ไหน

ประสบการณ์หมายเลข 1

สำหรับการทดลองนี้ ฉันซื้อแอปเปิ้ลที่นำมาจากคาซัคสถานและจีน และนำแอปเปิ้ลที่ปลูกในภูมิภาคของเรามาด้วย จากนั้นฉันก็หั่นแอปเปิ้ลแล้วปล่อยทิ้งไว้หนึ่งชั่วโมง แอปเปิ้ลที่ปลูกในภูมิภาคของเรามืดลงมากที่สุด แอปเปิ้ลจากคาซัคสถานมืดลงเล็กน้อย และแอปเปิ้ลจากจีนก็ไม่ได้มืดลงเลย

บทสรุป: ปริมาณธาตุเหล็กในแอปเปิ้ลขึ้นอยู่กับบริเวณที่แอปเปิ้ลเติบโต กินแอปเปิ้ลจากภูมิภาคของเราดีกว่าเพราะแอปเปิ้ลนำเข้าแทบไม่มีธาตุเหล็ก!

จากนั้นผมแนะนำว่าแอปเปิ้ลแต่ละชนิดไม่มีธาตุเหล็กเท่ากัน

ประสบการณ์หมายเลข 2

สำหรับการทดลองนี้ ฉันใช้แอปเปิ้ลพันธุ์ต่อไปนี้: Antonovka, Renet และ Winter Lemon ฉันเปิดมันออกแล้วสังเกตดู แอปเปิ้ลของพันธุ์ Renet เข้มที่สุดและพันธุ์ Winter Lemon เข้มน้อยที่สุด

บทสรุป: แอปเปิ้ลแต่ละพันธุ์มีปริมาณธาตุเหล็กไม่เท่ากัน

บางทีปริมาณธาตุเหล็กอาจขึ้นอยู่กับรสชาติของแอปเปิ้ล? เราจำเป็นต้องทดลอง!

ประสบการณ์หมายเลข 3

ฉันเอาแอปเปิ้ลที่มีรสชาติต่างกัน: เปรี้ยว, หวาน, เปรี้ยวและหวาน จากนั้นฉันก็ผ่าออกและเห็นว่าแอปเปิ้ลหวานเข้มขึ้นก่อน ต่อด้วยรสหวานอมเปรี้ยว และต่อมาก็มีรสเปรี้ยว

บทสรุป: รสชาติของแอปเปิ้ลส่งผลต่อปริมาณธาตุเหล็กในนั้น แอปเปิ้ลหวานมีธาตุเหล็กมากกว่ารสเปรี้ยว!

จากนั้นฉันก็คิดว่า: “จะทำอย่างไรเพื่อป้องกันไม่ให้แอปเปิ้ลเปลี่ยนเป็นสีเข้มเมื่อหั่น? ฉันจะพยายามหยดกรดใส่เขา!”

ประสบการณ์หมายเลข 4

ฉันหยิบแอปเปิ้ลมาหั่นแล้วบีบน้ำมะนาวแยกกันแล้วหยดลงบนรอยตัด ผ่านไประยะหนึ่ง ฉันเห็นว่าบริเวณที่กรดซิตริกเข้าไปนั้นไม่ได้มืดลง

บทสรุป: เพื่อป้องกันไม่ให้แอปเปิ้ลคล้ำเมื่อหั่นคุณสามารถโรยด้วยกรดได้

บทสรุป.

ในขณะที่ทำงานวิจัย ฉันค้นพบสิ่งใหม่ๆ ที่น่าสนใจมากมาย จากหนังสืออ้างอิง ฉันได้เรียนรู้ประวัติของแอปเปิ้ล พันธุ์ต่างๆ และคุณประโยชน์ต่างๆ ของแอปเปิ้ล และเมื่อปฏิบัติจริง:

ฉันเรียนรู้วิธีตรวจสอบว่าแอปเปิ้ลมีธาตุเหล็ก

ฉันพบว่าปริมาณธาตุเหล็กขึ้นอยู่กับสถานที่ที่แอปเปิ้ลเติบโต

ฉันพบว่ารสชาติของแอปเปิ้ลส่งผลต่อปริมาณธาตุเหล็ก

และเพื่อป้องกันไม่ให้แอปเปิ้ลดำคล้ำเมื่อหั่นแอปเปิลอาจโดนกรดได้

แอปเปิ้ลห้อยลงมาจากกิ่งก้าน

พวกเขาดึงดูดผู้ใหญ่และเด็ก

ผลไม้ชนิดนี้ - ทุกคนรู้ -

อุดมไปด้วยวิตามิน

ดูเหมือนต้นแอปเปิ้ลจะถามว่า:

“กินแอปเปิ้ลของฉัน!”

เธอต้องการแบบนั้นเหรอ? ดีละถ้าอย่างนั้น.

ฉันจะทำให้เธอมีความสุข!

กินแอปเปิ้ลแล้วสุขภาพดี!

รายการบรรณานุกรม

1. บีลอฟ วี. ลาด เอ็ม. ยัง การ์ด 1989.

2.บูคอฟสกายา จี.วี. ชั้นเรียนเกี่ยวกับการพัฒนาวัฒนธรรมทางนิเวศวิทยาของเด็กนักเรียนระดับต้นมอสโก VLADOS 2002

3.หนังสืออ่านพฤกษศาสตร์ : สำหรับนักเรียนชั้น ป.5 - ป.6 คอมพ์ ดี.ไอ. ไตรทัก. – ฉบับที่ 2, แก้ไขใหม่ – อ.: การศึกษา พ.ศ. 2528 – 223 หน้า ป่วย

4.เมดนิโควา เอส.โอ. การบำบัดด้วยธรรมชาติ เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก 2549

5. นิฟานตีเยฟ อี.อี. งานนอกหลักสูตรเคมีโดยใช้โครมาโตกราฟี มอสโก "การตรัสรู้" 2525

6.เคมี ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9: การศึกษา สำหรับสถาบันการศึกษา/อส. กาเบรียลยัน – ฉบับที่ 13 แบบแผน – ม.: อีแร้ง, 2551.

7. Sharaev P.N. วิตามินและความสำคัญของพวกเขา Izhevsk Udmurtia 1989

8. ชเทมเพลอร์ G.I. เคมีในยามว่าง มอสโก “การตรัสรู้” 2539

9.ฉันสำรวจโลก: สารานุกรมสำหรับเด็ก.; มอสโก AST 1997

wwwwww.yabloko.ru

www.wikipedia.org/wiki/แอปเปิล

แอปพลิเคชัน.

ตอนเป็นเด็ก เราทุกคนถามผู้เฒ่าว่าทำไมแอปเปิลจึงเปลี่ยนเป็นสีเข้มเมื่อคุณกัดหรือหั่น ตามกฎแล้วผู้ใหญ่ตอบโดยบอกว่าแอปเปิ้ลมีธาตุเหล็กซึ่งจะออกซิไดซ์เมื่อมีปฏิกิริยากับอากาศดังนั้นจึงเปลี่ยนสีได้

จริงๆ แล้วทุกอย่างไม่ได้เป็นเช่นนั้นเลย เรามาดูกันว่าเหตุใดจึงเกิดเหตุการณ์เช่นนี้

สาเหตุของแอปเปิ้ลคล้ำ

ทำไมแอปเปิ้ลถึงมืดเมื่อหั่น?

เคล็ดลับก็คือผลเบอร์รี่และผลไม้มีสารต้านอนุมูลอิสระหลายชนิด รวมถึงโพลีฟีนอลด้วย แอปเปิ้ลยังมีโพลีฟีนอลออกซิเดส - เอนไซม์ที่ออกซิไดซ์โพลีฟีนอล อันเป็นผลมาจากการเกิดออกซิเดชันนี้ทำให้เกิดองค์ประกอบอื่นขึ้น - ควิโนน

สารต้องการออกซิเจนในการออกซิไดซ์ ดังนั้นเมื่อคุณกัดแอปเปิ้ล โพลีฟีนอลและโพลีฟีนอลออกซิเดสในเนื้อจะเริ่มทำปฏิกิริยากันเพื่อสร้างควิโนน ไม่มีสี แต่มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์เมลานินซึ่งเป็นตัวกำหนดสีเข้มของเซลล์ที่ตายแล้ว

ดังนั้นเปลือกโลกสีเข้มจึงก่อตัวบนเยื่อกระดาษ ควิโนนเองเป็นพิษต่อเชื้อราและจุลินทรีย์นั่นคือพวกมันปกป้องแอปเปิ้ลจากพวกมันและเปลือกจะ "รักษา" ความเสียหายเหมือนบาดแผลเพื่อป้องกันไม่ให้มันเจาะเข้าไปในเยื่อกระดาษ

ตามกฎแล้วคำถามนี้ได้รับคำตอบในลักษณะนี้: เนื่องจากออกซิเจนในอากาศจะออกซิไดซ์เหล็กที่มีอยู่ในแอปเปิ้ล แม้ว่าแอปเปิ้ลจะมีธาตุเหล็ก แต่ก็มีเพียงประมาณหนึ่งหรือสองมิลลิกรัมต่อผลไม้ขนาดกลางเท่านั้น อย่างไรก็ตาม "กลไก" ของการหั่นผักและผลไม้ให้เข้มขึ้นนั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิง

แต่จริงๆ แล้วอะไรล่ะ?

คุณและฉันจากโรงเรียนรู้ดีว่าผลเบอร์รี่และผลไม้อุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นตัวกำหนดประโยชน์ต่อสุขภาพของเรา ยกตัวอย่างแอปเปิ้ลมีสารต้านอนุมูลอิสระหลายชนิดที่เรียกว่า โพลีฟีนอล- ในโครงสร้างจะเป็นสายโซ่โมเลกุลของฟีนอลต่างๆ ซึ่งมีลักษณะดังนี้

Theaflavin-3-gallate เป็นโพลีฟีนอลที่มีต้นกำเนิดจากพืช

เป็นที่ทราบกันว่า ฟีนอล- พิษที่แข็งแกร่งที่สุด! อย่างไรก็ตาม โซ่ฟีนอลเป็นสารที่มีคุณสมบัติแตกต่างไปจากโมโนเมอร์ดั้งเดิมอย่างสิ้นเชิง และประการแรก โพลีฟีนอลไม่เป็นพิษต่อมนุษย์ นอกจากนี้แอปเปิ้ลยังมีเอนไซม์ โพลีฟีนอลออกซิเดสซึ่งมีหน้าที่ตามชื่อของมันคือการออกซิไดซ์โพลีฟีนอล อันเป็นผลมาจากกระบวนการออกซิเดชั่นของโพลีฟีนอลทำให้เกิดสารที่มีคุณสมบัติใหม่เกิดขึ้น - ควิโนน .

โดยตัวมันเองพวกมันไม่มีสี แต่แตกต่างจากโพลีฟีนอลซึ่งโดยธรรมชาติแล้วรบกวนปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ในทางกลับกันควิโนนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงซึ่งเมื่อก่อตัวบนพื้นผิวของการตัดแอปเปิ้ลเริ่มมีปฏิกิริยากับทุกสิ่งที่มา ทาง. เป็นผลให้มีการสร้างสารที่ทำให้แอปเปิ้ลมีสี "สนิม"

ทำไมแอปเปิ้ลถึงไม่ "เป็นสนิม" จากด้านใน?

ประเด็นก็คือออกซิเจนจำเป็นสำหรับปฏิกิริยาของโพลีฟีนอลออกซิเดสกับโพลีฟีนอล เมื่อความสมบูรณ์ของแอปเปิ้ลเสียหาย ออกซิเจนจะเข้าสู่บริเวณที่เกิดปฏิกิริยาและเริ่มกระบวนการเหล่านี้ และถ้าคุณรักษาส่วนที่หั่นของแอปเปิ้ลด้วยกรดซิตริก คุณสามารถชะลอความคล้ำของแอปเปิ้ลได้ ความลับอยู่ที่ว่ามีความเป็นกรดเพิ่มขึ้น (ลดลง) ค่า pH) กิจกรรมของเอนไซม์โพลีฟีนอลออกซิเดสลดลง

ความหมายทางชีววิทยาของทั้งหมดนี้คืออะไร?

แอปเปิ้ลจึงได้รับการปกป้องจากศัตรูพืช อย่างที่คุณสังเกตเห็น กระบวนการออกซิเดชันของโพลีฟีนอลเริ่มต้นเมื่อแอปเปิ้ลเสียหายเท่านั้น ในธรรมชาติสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเช่นหากหนอนผีเสื้อแทะผลไม้ คนแรกในรายการ "ผู้พิทักษ์" ของแอปเปิ้ลคือควิโนนเองซึ่งเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง เป็นพิษต่อจุลินทรีย์และเชื้อรา.

“ฟิล์ม” สีน้ำตาลที่ก่อตัวบนพื้นผิวที่เสียหายของแอปเปิลจะรักษาความเสียหายและปกป้องเนื้อของมันจากการแทรกซึมของความเสียหายที่ลึกลงไป และในที่สุดสารที่เกิดขึ้นจากกระบวนการออกซิเดชั่นก็มีบทบาทในการป้องกัน บางชนิดอาจทำให้การย่อยอาหารของหนอนผีเสื้อเสียอย่างมากในขณะที่บางชนิดอาจทำให้ผลไม้ไม่มีรสได้ สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อเรากินหนาม เชอร์รี่นก หรือลูกพลับที่ไม่สุก - ผลฝาดที่ไม่พึงประสงค์นั้นเกิดจากการออกฤทธิ์ของแทนนิน แทนนิน ซึ่งอยู่ในกลุ่มโพลีฟีนอลด้วย สารประกอบเหล่านี้จับโปรตีนบนพื้นผิวของลิ้นและเยื่อเมือกเพื่อสร้างความรู้สึกชาที่ไม่พึงประสงค์ในต่อมรับรส

อัตราการเกิดฟิล์มสีน้ำตาลและความเข้มของสีถูกกำหนดโดยปริมาณโพลีฟีนอลในพันธุ์แอปเปิ้ลที่กำหนด กลไกเดียวกันนี้ทำให้กล้วย ลูกพีช วอลนัทดิบ มันฝรั่ง และเห็ดมีสีเข้มขึ้น เนื้อแอปเปิ้ลจะมีสีน้ำตาลเมื่อหั่นทำให้ดูไม่น่ารับประทานเป็นพิเศษ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงสงสัยมานานแล้วว่าจะหลีกเลี่ยงสิ่งนี้ได้อย่างไร พันธุ์แอปเปิ้ลได้รับการพัฒนาแล้วโดยที่พื้นผิวของแอปเปิ้ลที่หั่นไม่เข้มขึ้น สิ่งนี้ทำได้โดยการปิดกั้นยีนที่รับผิดชอบในการสังเคราะห์เอนไซม์โพลีฟีนอลออกซิเดส

แอปเปิ้ลพันธุ์ "อาร์กติก" เพาะพันธุ์โดยผู้เชี่ยวชาญชาวแคนาดา
ภายนอกมันไม่ต่างจากแอปเปิ้ลธรรมดายกเว้นว่าเมื่อหั่นแล้วจะไม่เข้มขึ้น

คุณรู้ไหมว่า...

การทำให้มืดลงภายใต้การกระทำของเอนไซม์โพลีฟีนอลออกซิเดสไม่ใช่กระบวนการที่ไม่พึงประสงค์เสมอไป ในบางกรณีพวกเขาหันไปใช้มันโดยเฉพาะ ตัวอย่างเช่น การหมักใบชาซึ่งส่งผลให้เกิดชาดำ รวมถึงเหนือสิ่งอื่นใด รวมถึงการออกซิเดชันของคาเทชินและแทนนินอื่นๆ โดยโพลีฟีนอลออกซิเดส ควิโนนที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาเหล่านี้ ในทางกลับกัน จะเริ่มทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์อย่างแรง และมีส่วนทำให้เกิดสารอะโรมาติกในชา

ในสัตว์และมนุษย์ โพลีฟีนอลออกซิเดส (ไทโรซิเนส) จะออกซิไดซ์กรดอะมิโนไทโรซีนเพื่อสร้างเม็ดสีที่มีสี ซึ่งก็คือเมลานิน ซึ่งมีหน้าที่ในการเปลี่ยนสีผม ม่านตา และการฟอกสีผิว

ทำไมแอปเปิ้ลถึงเปลี่ยนเป็นสีเข้มเมื่อหั่น? ตามกฎแล้วคำถามนี้ได้รับคำตอบในลักษณะนี้: เนื่องจากออกซิเจนในอากาศจะออกซิไดซ์เหล็กที่มีอยู่ในแอปเปิ้ล มักกล่าวเสริมว่าหากแอปเปิ้ลไม่คล้ำหลังการตัด หรือมี “สนิม” เล็กน้อยที่รอยตัด แสดงว่าแอปเปิ้ลมีธาตุเหล็กเพียงเล็กน้อย และถ้าคุณเทน้ำมะนาวลงบนแอปเปิ้ลที่หั่นแล้ว แอปเปิ้ลจะไม่เข้มขึ้นเป็นเวลานาน เพราะกรดซิตริกจะจับไอออนของเหล็ก

มันฟังดูน่าเชื่อถือและน่าเชื่อ แต่ทั้งหมดนี้ไม่เป็นความจริงทั้งหมด

แอปเปิ้ลมีธาตุเหล็กจริงๆ แอปเปิ้ลหนึ่งลูกที่มีน้ำหนัก 100 กรัมมีธาตุเหล็กประมาณ 1-2 มิลลิกรัมซึ่งเป็นปริมาณจุลทรรศน์ซึ่งไม่เพียงพอที่จะทำลายการนำเสนอผลไม้ทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะรักษาภาวะขาดธาตุเหล็กในร่างกายด้วยแอปเปิ้ล โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าร่างกายดูดซึมเพียง 1-5% ของปริมาณเล็กน้อยนี้

ที่จริงแล้วกลไกในการทำให้แอปเปิ้ลคล้ำนั้นแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

เป็นที่ทราบกันดีว่าผลเบอร์รี่และผลไม้อุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระซึ่งส่วนใหญ่เป็นตัวกำหนดประโยชน์ต่อสุขภาพของเรา แอปเปิ้ลมีสารต้านอนุมูลอิสระจำนวนมากที่เรียกว่าโพลีฟีนอล

(เป็นที่ทราบกันว่าฟีนอลเป็นพิษร้ายแรง แต่กลุ่มฟีนอลเป็นสารที่มีคุณสมบัติแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงและไม่เป็นพิษต่อมนุษย์เลย)

นอกจากนี้แอปเปิ้ลยังมีเอนไซม์โพลีฟีนอลออกซิเดสซึ่งมีหน้าที่ในการออกซิไดซ์โพลีฟีนอลตามชื่อของมัน

อันเป็นผลมาจากการเกิดออกซิเดชันของโพลีฟีนอลทำให้เกิดควิโนน โดยตัวมันเองพวกมันไม่มีสี แต่แตกต่างจากโพลีฟีนอลซึ่งโดยธรรมชาติแล้วรบกวนปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ในทางกลับกันควิโนนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงซึ่งเมื่อก่อตัวบนพื้นผิวของการตัดแอปเปิ้ลเริ่มมีปฏิกิริยากับทุกสิ่งที่มา ทาง. เป็นผลให้มีการสร้างสารที่ทำให้แอปเปิ้ลมีสีสนิม

ทำไมเนื้อแอปเปิ้ลถึงไม่เป็นสนิม? เคล็ดลับก็คือโพลีฟีนอลออกซิเดสต้องใช้ออกซิเจนในการทำปฏิกิริยากับโพลีฟีนอล เมื่อความสมบูรณ์ของแอปเปิ้ลเสียหาย ออกซิเจนจะเข้าสู่บริเวณที่เกิดปฏิกิริยาและเริ่มกระบวนการเหล่านี้

หากคุณรักษาส่วนที่หั่นของแอปเปิลด้วยกรดซิตริก คุณสามารถชะลอความคล้ำของแอปเปิ้ลได้ ความลับอยู่ที่ว่าเมื่อความเป็นกรดเพิ่มขึ้น (นักเคมีกล่าวว่า: เมื่อ pH ลดลง) กิจกรรมของโพลีฟีนอลออกซิเดสจะลดลง

ทั้งหมดนี้เพื่ออะไรและประเด็นคืออะไร?

แอปเปิ้ลจึงได้รับการปกป้องจากศัตรูพืช อย่างที่คุณสังเกตเห็น กระบวนการออกซิเดชันของโพลีฟีนอลเริ่มต้นเมื่อแอปเปิ้ลเสียหายเท่านั้น ในธรรมชาติสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเช่นหากหนอนผีเสื้อแทะผลไม้ อันดับแรกในรายการ "ผู้พิทักษ์" ของแอปเปิ้ลคือควิโนนเองซึ่งเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงซึ่งเป็นพิษต่อจุลินทรีย์และเชื้อรา “ฟิล์ม” สีน้ำตาลที่ก่อตัวบนพื้นผิวที่เสียหายของแอปเปิลจะรักษาความเสียหายและปกป้องเนื้อของมันจากการแทรกซึมของความเสียหายที่ลึกลงไป และในที่สุดสารที่เกิดขึ้นจากกระบวนการออกซิเดชั่นก็มีบทบาทในการป้องกัน บางชนิดอาจทำให้การย่อยอาหารของหนอนผีเสื้อเสียอย่างมากในขณะที่บางชนิดอาจทำให้ผลไม้ไม่มีรสได้ สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อเรากินหนาม เชอร์รี่นก หรือลูกพลับที่ไม่สุก - ฤทธิ์ฝาดที่ไม่พึงประสงค์นั้นเกิดจากการกระทำของแทนนินซึ่งอยู่ในกลุ่มโพลีฟีนอลและจับตัวเป็นโปรตีนบนพื้นผิวของลิ้นและเยื่อเมือกให้มีขนาดใหญ่” รสจืด” โมเลกุล

อัตราการก่อตัวของฟิล์มสีน้ำตาลและความเข้มของสีถูกกำหนดโดยปริมาณโพลีฟีนอลในพันธุ์แอปเปิ้ลที่กำหนด

กลไกเดียวกันนี้ทำให้กล้วย ลูกพีช วอลนัทดิบ มันฝรั่ง และเห็ดมีสีเข้มขึ้น

เนื้อแอปเปิ้ลจะมีสีน้ำตาลเมื่อหั่นทำให้ดูไม่น่ารับประทานเป็นพิเศษ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงสงสัยมานานแล้วว่าจะหลีกเลี่ยงสิ่งนี้ได้อย่างไร พันธุ์แอปเปิ้ลได้รับการพัฒนาแล้วโดยที่พื้นผิวของแอปเปิ้ลที่หั่นไม่เข้มขึ้น สิ่งนี้ทำได้โดยการปิดกั้นยีนที่รับผิดชอบในการสังเคราะห์โพลีฟีนอลออกซิเดส

อนึ่ง...

การทำให้มืดลงภายใต้อิทธิพลของโพลีฟีนอลออกซิเดสไม่ใช่กระบวนการที่ไม่พึงประสงค์เสมอไป ในบางกรณีพวกเขาหันไปใช้มันโดยเฉพาะ ตัวอย่างเช่น การหมักใบชาซึ่งส่งผลให้เกิดชาดำ รวมถึงเหนือสิ่งอื่นใด รวมถึงการออกซิเดชันของคาเทชินและแทนนินอื่นๆ โดยโพลีฟีนอลออกซิเดส ควิโนนที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาเหล่านี้ ในทางกลับกัน จะเริ่มทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์อย่างแรง และมีส่วนทำให้เกิดสารอะโรมาติกในชา

ในสัตว์และมนุษย์ โพลีฟีนอลออกซิเดส (ไทโรซิเนส) จะออกซิไดซ์กรดอะมิโนไทโรซีนเพื่อสร้างเม็ดสีที่มีสี ซึ่งก็คือเมลานิน ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในเรื่องสีผม ม่านตา และผิวหนัง