لماذا تتحول شرائح التفاح إلى اللون البني؟

تتحول شرائح التفاح الى اللون البني 

تفتح صندوق غدائك لتكتشف أن التفاح الجميل الذي قطعته هذا الصباح يبدو الآن قبيحًا وبني اللون. لماذا يحدث هذا؟ هذه الظاهرة غير الجذابة ترجع في الواقع إلى سلسلة من التفاعلات الكيميائية الحيوية المعروفة باسم "اللون البني الإنزيمي". عندما تصاب تفاحة (أو تقطع إلى قطع) ، تتعرض الأنسجة النباتية للأكسجين . يؤدي هذا إلى إطلاق إنزيم يُعرف باسم بوليفينول أوكسيديز (PPO) ليقوم - بانتظاره - بأكسدة البوليفينول في لحم التفاح. ينتج عن هذا مواد كيميائية جديدة (o- quinones ) ، والتي تتفاعل بعد ذلك مع الأحماض الأمينية لإنتاج الميلانين البني اللون. تحتوي أصناف التفاح المختلفة على كميات مختلفة من كل من الإنزيم الأولي والبوليفينول ، وبالتالي فهي بنية بمعدلات مختلفة.

الاسمرار الإنزيمي ليس فريدًا في التفاح. الكمثرى ، الموز ، و الباذنجان بدوره أيضا البني بسرعة إلى حد ما عندما قطع. براوننج الأنزيمية هي أيضا مسؤولة عن اللون الداكن مرغوب فيه من الخوخ، القهوة ، الأسود الشاي ، و الكاكاو . لتقليل تحول التفاح إلى اللون البني ، احتفظ بالشرائح مبردة لإبطاء التفاعل. يمكنك أيضًا دهنها بعصير الليمون أو الأناناس. تعمل الأحماض الموجودة في هذه العصائر على إبطاء التفاعل ، وتثبطه مضادات الأكسدة . إذا كنت لا تمانع في إضافة السكر ، قم بتغطية الشرائح بالعسل أو الكراميل أو السكرشراب يمنع بشكل فعال تعرضهم للأكسجين. يعمل العلماء على هندسة التفاح وراثيًا بحيث لا ينتج إنزيم بوليفينول أوكسيديز ، لذلك ربما يصبح التفاح البني يومًا ما شيئًا من الماضي.

لماذا تتحول شرائح التفاح إلى اللون البني بعد تقطيعها؟

تشرح لين ماكلاندسبورو ، أستاذة علوم الأغذية في جامعة ماساتشوستس أمهيرست ، لغز المطبخ هذا الذي كثيرًا ما يلاحظ.

عندما يتم قطع تفاحة (أو كدمات) ، يتم إدخال الأكسجين في الأنسجة النباتية المصابة. عندما يكون الأكسجين موجودًا في الخلايا ، فإن إنزيمات البوليفينول أوكسيديز (PPO) في البلاستيدات الخضراء تؤكسد بسرعة المركبات الفينولية الموجودة بشكل طبيعي في أنسجة التفاح إلى o-quinones ، وهي سلائف عديمة اللون للمنتجات الثانوية ذات اللون البني. ثم تقوم O-quinones بإنتاج اللون البني الموثق جيدًا عن طريق التفاعل لتشكيل مركبات مع الأحماض الأمينية أو البروتينات ، أو أنها تتجمع ذاتيًا لصنع البوليمرات.

أحد الأسئلة التي غالبًا ما يصاحب سؤالك هو ، "لماذا يبدو أن بعض التفاح يتحول إلى اللون البني بشكل أسرع من الآخر؟"

حسنًا ، تحتوي جميع الأنسجة النباتية تقريبًا على بوليفينول أوكسيديز، ومع ذلك ، يمكن أن يختلف مستوى نشاط بوليفينول أوكسيديز وتركيز الركيزة - هنا ، المركبات الفينولية - بين أنواع مختلفة من الفاكهة (على سبيل المثال ، Granny Smith مقابل Red Delicious). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يختلف مستوى بوليفينول أوكسيديزفي الأنسجة اعتمادًا على ظروف النمو ونضج الثمار. أحد الأساليب التي تستخدمها صناعة الأغذية لمنع التسمير الإنزيمي هو اختيار أصناف الفاكهة الأقل عرضة لتغير اللون - إما بسبب انخفاض نشاط PPO أو انخفاض تركيز الركيزة. ومع ذلك ، قد لا يكون هذا النهج عمليًا "لعالم الطهي" في المنزل.

يمكن منع التسمير الإنزيمي في المطبخ المنزلي إما عن طريق تقليل نشاط أكسدة بوليفينول أوكسيديز أو تقليل كمية الركيزة التي يمكن أن يرتبط بها الإنزيم. يمكن أن يؤدي طلاء التفاح المقطّع حديثًا بالسكر أو الشراب إلى تقليل انتشار الأكسجين وبالتالي إبطاء تفاعل اللون البني. يمكن استخدام عصائر الليمون أو الأناناس ، وكلاهما يحتويان بشكل طبيعي على مضادات الأكسدة ، لتغليف شرائح التفاح وإبطاء اللون البني الإنزيمي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن كلا من عصائر الفاكهة حمضية وانخفاض درجة الحموضة التي تسببها يجعل بوليفينول أوكسيديز أقل نشاطًا. يمكن أيضًا استخدام التسخين لتعطيل إنزيمات بوليفينول أوكسيديز؛ يمكن سلق التفاح في الماء المغلي لمدة أربع إلى خمس دقائق للقضاء على نشاط بوليفينول أوكسيديزتقريبًا. (كن حذرًا من أن الطهي سيؤثر على قوام المنتج.)

الاسمرار الإنزيمي ليس فريدًا في التفاح. بوليفينول أوكسيديز- خليط من أحادي الفينول أوكسيديز وإنزيمات الكاتيكول أوكسيديز - موجود في جميع أنسجة النبات تقريبًا ويمكن أيضًا العثور عليه في البكتيريا والحيوانات والفطريات. في الواقع ، لا يعتبر اللون البني بواسطة بوليفينول أوكسيديز دائمًا رد فعل غير مرغوب فيه ؛ يتم تطوير اللون البني المألوف للشاي والقهوة والكاكاو عن طريق الاسمرار الإنزيمي بوليفينول أوكسيديزأثناء معالجة المنتج.