Многие считают, что это происходит из-за того, что кислород из воздуха окисляет железо, которое содержится в яблоках. Оттого считается, что если яблоко после разрезания не темнеет или потемнело несильно, значит, яблоко содержит мало железа.
Никто не задумывался при этом, сколько в яблоке железа? В яблоке весом 100 г содержится порядка 1 — 2 миллиграммов железа — микроскопическое количество, совершенно недостаточное, чтобы так явно его было видно на срезе. Поэтому, кстати, не имеет никакого смысла восполнять 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. Вещества группы антиоксидантов называются полифенолы. С помощью них срез яблока как раз защищается от окисления воздухом. Но помимо полифенолов, в яблоках содержатся и ферменты полифенолоксидазы, они-то как раз и окисляют полифенолы.
Когда целостность яблока повреждается, в результате взаимодействия с полифенолов с кислородом образуются хиноны. Сами по себе они бесцветны, но в отличие от полифенолов, которые по своей природе препятствуют реакциям окисления, хиноны, — наоборот, сильнейшие окислители. Они-то и запускают процесс окисления, что и придаёт яблоку ржавый цвет.
А что же насчет лимонной кислоты? Ведь все также знают, что если полить срез яблока соком любого цитрусового, то яблоко долго не будет темнеть. Секрет кроется в том, что при повышении кислотности (при понижении pH) активность полифенолоксидаз снижается и процесс приостанавливается, замедляется, но продолжается все равно.
Скорость образования бурой пленки и интенсивность её цвета определяются количеством полифенолов в данном сорте яблок. Сладкие яблоки темнеют быстрее кислых, и этому тоже есть объяснение. Во-первых, состав конечных продуктов (а значит характер и интенсивность окраски) зависит от многих факторов.Например от кислотности — в кислой среде образуются предпочтительно не окрашенные продукты, ближе к нейтральной — окрашенные. А во-вторых, в кислой среде полифенолоксидазаработает не очень хорошо.
Процессы окисления полифенолов запускаются только при повреждении яблока. Яблоко таким образом защищается от вредителей, например, если фрукт прогрызла гусеница. 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 дальнейшего проникновения повреждения вглубь. То же самое происходит на срезе бананов, персиков, незрелых грецких орехов, картофеля, грибов.
Помимо этого, вещества, которые образуются в результате процессов окисления, способны сильно подпортить пищеварение гусенице и сделать фрукт невкусным для нее. В зависимости от количества и быстроты окисления веществ в яблоке, это может быть в буквальном смысле «склеивание» жующих аппаратов насекомых путем полимеризации. Нечто похожее происходит, когда мы едим терн, черемуху или незрелую хурму — неприятный вяжущий вкус обусловлен действием дубильных веществ — танинов, которые тоже относятся к классу полифенолов и свертывают белки на поверхности языка и слизистой с образованием больших «невкусных» молекул.
Для организма приносят пользу неокисленные полифенолы — они укрепляют кровеносные сосуды, поэтому есть целое яблоко полезнее, чем разрезанное или тертое.
Потемнение под действием полифенолоксидазы — не всегда нежелательный процесс. В ряде случаев к нему прибегают специально. Например, ферментация чайных листьев, в результате чего получается черный чай, включает в себя, в том числе, окисление полифенолоксидазами катехинов и других дубильных веществ. Образующиеся в ходе этих реакций хиноны, в свою очередь, начинают сами действовать как сильные окислители и способствуют образованию в чае душистых веществ.
