Тезисы к работе « Почему яблоко темнеет»
проект по химии (7 класс)

УДК

Маймина М.В.

ГАОУ РМЭ «Лицей Бауманский», 6 «Е» класс, Йошкар-Ола

Научный руководитель:

Учитель химии высшей категории Березина Е.Н.

ГАОУ РМЭ «Лицей Бауманский», г. Йошкар-Ола

Республика Марий Эл

Почему яблоки темнеют на воздухе

Цель: выяснение причин потемнения среза яблок

Гипотезы:

1. Потемнение фруктов связано с окислением ионов железа на воздухе;
2. Потемнение фруктов связано с наличием веществ, способных изменять окраску среза.

Методы:

1. Эмпирический( наблюдение, анализ)
2. Практический ( выполнение опытов)

 Для подтверждения или опровержения гипотез был проведён опрос одноклассников, который показал:

• 65% респондентов считают, что потемнение связано с окислением железа
• 25% респондентов считают, что потемнение связано с этапом гниения фрукта
• 10% опрошенных затруднились ответить

  Методика эксперимента:

Опыт 1. Окисление фруктов.

Фрукты делятся на две половинки. Одна покрывается пленкой, вторая- располагается на открытом воздухе.

Наблюдение: потемнели на воздухе и срез яблока, и груши, и банана.

Вывод: фрукты должны содержать одинаковое количество ионов железа.

Опыт 2. Качественное определение ионов железа.

В пробирки помещается по 1мл сока яблока, банана, груши. Помещается раствор желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6]; затем роданид аммония NH4SCN.

Наблюдение: окраска изменилась в пробирке с яблочным соком

Вывод: яблочный сок содержит катионы железа, в количестве чувствительном для реактива.

Противоречия: с одной стороны потемнение на воздухе происходит всех трёх образцов, с другой- ионы железа обнаружены только в яблочном соке. Следовательно, причина потемнения связана с чем- то иным фактором.

 Обратимся к литературе. Во фруктах содержится  много веществ группы антиоксидантов, которые называются полифенолы. Кроме того в яблоках содержатся полифенолоксидазы, задача которых окислять полифенолы. В результате окисления полифенолов образуются хиноны. Сами по себе они бесцветны, но являются сильнейшими окислителями, которые, образовавшись на поверхности яблочного среза, начинают взаимодействовать со всем, что им на пути попадется. В результате и образуются вещества, которые придают яблоку ржавый цвет.

Но почему мякоть целого яблока не «ржавеет»? Просто для взаимодействия полифенолоксидазы с полифенолами требуется кислород. Когда целостность яблока повреждается, кислород получает доступ к месту действия и запускает эти процессы.

А почему же наше яблоко, на котором мы ставили химические опыты, не потемнело? Ответ на этот вопрос оказался достаточно простым – поскольку потемнение мякоти яблока на срезе придает ему не очень аппетитный вид, были выведены сорта яблок, у которых поверхность надрезанного яблока не темнеет. Добились этого путем блокировки генов, отвечающих за синтез полифенолоксидаз. Видимо именно такое яблоко нам и попалось на опыте!

Заключение. Мнение большинства людей о том, что яблоки темнеют на воздухе из-за окисления железа, ошибочно. На самом деле это происходит из-за взаимодействия одних веществ в яблоке с другими, в результате чего получаются сильнейшие окислители, которые окисляют всё подряд.