The Catechol Two-Step
To understand just what this weapon does, let’s examine its name in reverse. The last word ends in “-ase,” which means this is an enzyme. An enzyme is a special type of protein that helps a reaction speed up. Since it is an “oxidase,” this means that the reaction will oxidize something.
You might remember that I mentioned oxidation in my Science of Fire episode. An oxidation reaction is one in which electrons are taken from something by an oxidizing agent, usually oxygen. In the case of catechol oxidase, that something is catechol. When the tissue of an apple is damaged, the catechol oxidase and catechol get mixed together. The result is a compound called ortho-quinone, an antiseptic that provides the fruit with a defence against bacteria and fungi.
When ortho-quinone reacts with oxygen, it forms a brown-coloured compound called melanin, the same substance that causes your skin to tan when it is exposed to sunlight. Just like sun exposure, a little browning of your apple won’t hurt you. However the longer this process goes on, the less nutritious the apple becomes.
Biochemical Cease Fire
If you’re particularly averse to brown fruit, there are a couple of things you can do to slow down this reaction. First, like most chemical reactions, this one can be slowed down by exposure to cold. That’s why apples stored in the refrigerator don’t brown as fast as those left out on the counter.
Second, like most enzymes, catechol-oxidase operates most efficiently in a certain pH range. If the pH level leaves this optimal range, the enzyme will start to lose its shape, a process called denaturation. Since the enzyme is what speeds up the reaction, this denaturation will cause the reaction to proceed more slowly. A simple way to change the pH is to spray the apples with some lemon juice. Since lemon juice is a strong acid, this lowers the pH enough to denature the enzymes that cause browning.
Finally, you can put the apple someplace where there is no oxygen, such as outer space, or in a vacuum sealed bag with an oxygen absorber pack.
Conclusion
Now you know the true story behind why apples turn brown. This process holds true for bananas and potatoes as well. If you’re interested in learning more, here’s a fun experiment you can do in your very own kitchen.
If you liked today’s episode, you can become a fan of Everyday Einstein on Facebook or follow me on Twitter. If you have a question that you’d like to see on a future episode, send me an email at everydayeinstein@quickanddirtytips.com
- See more at: http://www.quickanddirtytips.com/education/science/why-do-apples-turn-brown?page=1#sthash.dM4FBbOh.dpuf
catechol สองขั้นตอนที่จะเข้าใจเพียงสิ่งที่อาวุธนี้ไม่ให้มีการตรวจสอบชื่อของมันในสิ่งที่ตรงกันข้าม คำสุดท้ายจบลงด้วยการ "ASE," ซึ่งหมายความว่านี้เป็นเอนไซม์ เอนไซม์ที่เป็นชนิดพิเศษของโปรตีนที่จะช่วยให้ความเร็วในการเกิดปฏิกิริยาขึ้น เพราะมันเป็น "เดส" นี้หมายความว่าการเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์จะมีอะไรบางอย่าง.
ที่คุณอาจจำได้ว่าฉันกล่าวถึงการเกิดออกซิเดชันในด้านวิทยาศาสตร์ของฉันตอนที่ไฟไหม้ปฏิกิริยาออกซิเดชันซึ่งเป็นหนึ่งในอิเล็กตรอนถูกนำมาจากบางสิ่งบางอย่างโดยตัวแทนออกซิไดซ์, ออกซิเจนปกติ ในกรณีของการออกซิเดส catechol, สิ่งที่เป็น catechol เมื่อเนื้อเยื่อของแอปเปิ้ลได้รับความเสียหาย, oxidase catechol และ catechol ได้รับการผสมเข้าด้วยกัน ผลที่ได้คือสารประกอบที่เรียกว่าออร์โธ quinone, น้ำยาฆ่าเชื้อที่ให้ผลไม้ที่มีการป้องกันแบคทีเรียและเชื้อรา.
เมื่อออร์โธ quinone ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนมันเป็นสารสีน้ำตาลสีที่เรียกว่าเมลานินเป็นสารเดียวกับที่ทำให้ผิวของคุณเพื่อผิวสีแทนเมื่อมีการสัมผัสกับแสงแดด เช่นเดียวกับแสงแดดสีน้ำตาลเล็ก ๆ น้อย ๆ ของแอปเปิ้ลของคุณจะไม่ทำร้ายคุณ แต่กระบวนการนี้อีกต่อไปที่จะไปในคุณค่าทางโภชนาการน้อยกว่าแอปเปิ้ลกลายเป็น.
หยุดยิงทางชีวเคมี
ถ้าคุณโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกลียดชังผลไม้สีน้ำตาลมีสองสิ่งที่คุณสามารถทำได้เพื่อชะลอปฏิกิริยานี้ ครั้งแรกชอบมากที่สุดปฏิกิริยาเคมีหนึ่งนี้จะชะลอตัวลงจากการสัมผัสกับความหนาวเย็น ที่ว่าทำไมแอปเปิ้ลที่เก็บไว้ในตู้เย็นไม่ได้สีน้ำตาลให้เร็วที่สุดเท่าที่ออกมาบนเคาน์เตอร์.
ที่สองเช่นเอนไซม์ส่วนใหญ่ catechol-oxidase ดำเนินงานมีประสิทธิภาพมากที่สุดอยู่ในช่วง pH บาง ถ้าระดับ ph ใบนี้ช่วงที่ดีที่สุดเอนไซม์จะเริ่มต้นที่จะสูญเสียรูปร่างของกระบวนการที่เรียกว่า denaturation ตั้งแต่เอนไซม์เป็นสิ่งที่ช่วยเพิ่มความเร็วในการเกิดปฏิกิริยา, denaturation นี้จะทำให้เกิดปฏิกิริยาที่จะดำเนินการขึ้นอย่างช้าๆ วิธีง่ายๆในการเปลี่ยน ph คือการฉีดสเปรย์แอปเปิ้ลด้วยน้ำมะนาวบาง ตั้งแต่น้ำมะนาวเป็นกรดที่แข็งแกร่งนี้จะช่วยลดค่าความเป็นกรดมากพอที่จะลบล้างเอนไซม์ที่ทำให้เกิดสีน้ำตาล.
ในที่สุดคุณสามารถใส่แอปเปิ้ลบางแห่งที่ไม่มีออกซิเจนเช่นพื้นที่รอบนอกหรือในถุงที่ปิดผนึกสูญญากาศกับแพ็คดูดออกซิเจน.
สรุปตอนนี้คุณรู้ว่าเรื่องราวที่แท้จริงที่อยู่เบื้องหลังว่าทำไมแอปเปิ้ลเปิดสีน้ำตาล ขั้นตอนนี้ถือเป็นจริงสำหรับกล้วยและมันฝรั่งเช่นกัน หากคุณสนใจในการเรียนรู้มากขึ้นนี่คือการทดลองที่สนุกที่คุณสามารถทำได้ในห้องครัวของตัวเองมาก.
ถ้าคุณชอบฉากของวันนี้คุณจะเป็นแฟนพันธุ์แท้ของชีวิตประจำวันของ Einstein บน facebook หรือปฏิบัติตามฉัน Twitter ถ้าคุณมีคำถามที่คุณต้องการเห็นในตอนอนาคตก็ส่งอีเมล์ที่ everydayeinstein@quickanddirtytips.com
- ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่:
การแปล กรุณารอสักครู่..
