Introduktion
Riktlinjer
Säkerhet

Materiel
Förarbete
Utförande
Förklaring
Bakgrundsfakta
Fler experiment
Referenser


[ Tillbaka till start | Tillbaka till experimenten ]
[ Utskriftsvänlig version (nytt fönster) ]


Fruktköttet får solbränna

Av: Anna Viltok


Tid för förberedelser: 10 minuter Tid för genomförandet: 20 minuter
Antal tillfällen: 1 Svårighetsgrad: Kräver viss labvana
Säkerhetsfaktor: Utföres med normal varsamhet

Introduktion Gå till: Riktlinjer

När man skalar ett äpple eller en potatis så antar frukten eller grönsaken en brunaktig färg efter en stund. Det ser inte aptitligt ut att äta äpplet när det blivit brunt. Med detta lilla experiment så ska vi förhindra att t ex äpplet blir brunt.


Riktlinjer Gå till: Säkerhet

Experimentet kan göras av små elevgrupper eller som en demonstration.


Säkerhet Gå till: Materiel

Det finns inga direkta säkerhetsrisker då det är en svag syra som vi ska använda.

Avfallet komposteras eller kastas i soporna.


Materiel Gå till: Förarbete

  1. En frukt (äpple, päron, potatis, banan).
  2. Ett underlägg om du inte vill blöta ner bänken.
  3. Citronsyra eller askorbinsyra
  4. Vatten i en liten bägare
  5. Kniv att skära frukten i skivor
  6. Bägare som tål värme
  7. Värmeplatta
  8. Sked



Förarbete Gå till: Utförande

Inget förarbete.


Utförande Gå till: Förklaring

  1. Välj en frukt som du ska arbeta med tex äpple.
  2. Dela äpplet i tre lika stora skivor.
  3. Behandla de tre fruktskivorna så här:
    • Använd en skiva som referens (jämförelse), dvs du lägger den åt sidan på ett fat.
    • Preparera en skiva med citronsyra eller askorbinsyra. Det går även bra att använda citronsaft. Låt den sedan ligga på ett fat.
    • Sätter ner en skiva i kokande vatten och låt den koka i tre minuter och lägg den sedan på ett fat.
  4. Iakttag vad som hänt med skivorna 10-15 minuter senare.

Variation

Lägg frukten I en salt- eller sockerlösning.


Förklaring Gå till: Bakgrundsfakta

Brunfärgningen av frukten beror på en reaktion där första reaktionssteget katalyseras av ett enzym till ett gult ämne. Denna mellanprodukten oxideras sedan vidare av luftens syre till det bruna ämnet melanin.

Brunfärgning kan förhindras antingen genom att man hindrar enzymet att verka genom eller att man förhindrar den vidare oxidationen.

Enzymet slutar fungera om pH sänks genom tillsats av syra (citronsyra, askorbinsyra, el. dyl.). Man kan också förstöra enzymet helt genom uphettning.

Oxidationen kan förhindras genom tillsats av ett reducerande ämne (antioxidant) som askorbinsyra.


Bakgrundsfakta Gå till: Flera

Den enzymatiska brunfärgningen

I fruktköttet finns ett ämne som heter katekol. När fruktköttet skadas sätter ett enzym, som heter katekol-oxidas (polyfenol-oxidas), igång att bryta ned katekol till o-benzoquinon, ett gult pigment, i en oxidationsreaktion. Det gula pigmentet oxideras sedan vidare av luftsyret till ämnet melanin.

Pyrokatekol katekol-oxidas
(polyfenol-oxidas)
®
orto-benzoquinon oxidation i luften
®
(komplicerad struktur)
katekol orto-benzoquinon melanin

Om man kan hindra enzymet att fungera så förhindrar man också att frukten blir brun.

Hindra enzymets funktion

Enzymer är proteiner, stora molekyler med en speciell form som gör att de kan fungera som biologiska katlysatorer. Om man påverkar enzymets struktur (form) påverkar man samtidigt förmågan att katalysera (påskynda) kemiska reaktioner.

Genom upphettning kan enzymet förstöras helt (90-95 °C under några sekunder). Likaså förstörs enzymet om man tillför tungmetaller som t ex bly.

Även genom att ändra pH (pH 3 eller lägre) eller salthalt (0,1 % salthalt eller mer) kan enzymaktiviteten förhindras. Salt eller ändrat pH behöver dock inte förstöra enzymet för gott, utan enzymaktiviteten kan bli normal igen om salthalten eller pH återställs.

Förhindra oxidation

Man kan också motverka oxidationen genom att tillföra reduktionsmedel. Exempel på en anti-oxidant är askorbinsyra (C-vitamin), som används som livsmedelstillsats just för att förhindra brunfärgning av frukt. Om du tittar på innehållsförteckningen till ett livsmedel och ser beteckningen E300, så betyder det askorbinsyra.

Melanin i frukt

Melanin är samma bruna ämne som bildas i huden när man blir solbränd. På sätt och vis kan man säga att fruktköttet får "solbränna", men det är inte ljuset utan luftsyret som ger den kemiska reaktionen.

För att den enzymatiska brunfärgningen av frukten ska kunna uppstår krävs att det finns enzym (katekol-oxidas), koppar, syre och ett substrat (katekol i frukten). Om någon av komponenterna saknas så kan brunfärgningen inte uppstå.
1: Syret kan avlägsnas genom att frukten bevaras i en vacuumförpackning.
2: Man kan tillsätta ämnen som binder upp kopparen.

Citronsyra och askorbinsyra kan samverka till att förhindra brunfärgningen.
3: Citronsyran får pH att sjunka (under pH 3) så att enzymet inte längre fungerar. Dessutom binder citronsyran spårämnen av metaller som kan skada askorbinsyran.
4: Askorbinsyran fungerar som reduktionsmedel, dvs fungerar som antioxidant genom att reagera med oxiderande ämnen. Sulfit används också i stor utsträckning för att förhindra den enzymatiska brunfärgningen.

Melanin i kroppen

Melanin är en mörkbrun polymer som finns i håret, huden och den färgade delen av retina (det ljuskänliga området i ögat). Melaninent har till uppgift att skydda mot skadliga UV-strålar. Det bildas när huden utsätts för ultraviolett-B-strålning (UVB) genom oxidation av aminosyrorna tyrosin och tryptofan. Trots att melaninet bildas ur enkla ämnen är dess struktur komplicerad. Pigmentet bildas djupt nere i huden och vandrar upp mot hudens hornlager.

Bildandet av melanin kan börja ske okontrollerat. Det händer med cancerformen "malignt melanom", som är mycket farlig eftersom den snabbt kan sprida sig till övriga delar av kroppen. Risken för malignt melanom ökar om man solar på ett oförståndigt sätt, dvs bränner sig hårt innan huden fått en skyddande brun färg av melanin.

Katekol

Katekol är ett reduktionsmedel som används i fotografiska framkallare. Man ska hantera katekol-framkallare försiktigt eftersom ämnet tränger genom huden och kan orsaka förgiftning. I bananer är dock halten så låg att den är helt ofarlig.

Melanin skyddar mot hudcancer

Färgämnet melanin produceras i melanocyterna djupt nere i huden, melaninet frigörs då huden exponeras för solljus. Melanin absorberar uv-strålar och bryter ned dessa. Men den som ofta utsätter sin hud för solbestrålning får så småning om en uttunnad och skrynklig hud. Huden tappar sin elasticitet. Dessa förändringar i i huden kan leda till att tumörsjukdomar uppstår i huden.


Flera Gå till: Referenser


Enzym
Den bästa bulldegen Den bästa bulldegen
DNA ur kiwi DNA ur kiwi
Enzymaktivitet i ananas Enzymaktivitet i ananas
Enzymer i Tvättmedel Enzymer i Tvättmedel
Enzymkinetik för katalas Enzymkinetik för katalas
Framställ låglaktosmjölk Framställ låglaktosmjölk
Fruktköttet får solbränna Fruktköttet får solbränna
Fruktmörade proteiner Fruktmörade proteiner
Kallrörd vaniljkräm och saliv Kallrörd vaniljkräm och saliv
När fungerar enzymet bäst? När fungerar enzymet bäst?
Varför svider det i ögonen när man skalar lök? Varför svider det i ögonen när man skalar lök?
Äta frusen potatis Äta frusen potatis

Livsmedel
Bjud din jäst på mat Bjud din jäst på mat
Blev disken ren? Blev disken ren?
Blå himmel och röd solnedgång Blå himmel och röd solnedgång
Coca-Cola vs Coca-Cola light Coca-Cola vs Coca-Cola light
Den bästa bulldegen Den bästa bulldegen
Diska med äggula Diska med äggula
Doft och stereoisomeri Doft och stereoisomeri
Enzymaktivitet i ananas Enzymaktivitet i ananas
Enzymkinetik för katalas Enzymkinetik för katalas
Flyter isen i matoljan? Flyter isen i matoljan?
Framställ låglaktosmjölk Framställ låglaktosmjölk
Fruktköttet får solbränna Fruktköttet får solbränna
Fruktmörade proteiner Fruktmörade proteiner
Gelégodis i vatten Gelégodis i vatten
Göra lim av kasein Göra lim av kasein
Hur gör man kakan porös? Hur gör man kakan porös?
Hur moget är äpplet? Hur moget är äpplet?
Hur mycket vatten finns i maten? Hur mycket vatten finns i maten?
Höna med gummiben? Höna med gummiben?
Indikatorpärlor Indikatorpärlor
Kallrörd vaniljkräm och saliv Kallrörd vaniljkräm och saliv
Kan man tapetsera med abborrar? Kan man tapetsera med abborrar?
Kemi i en brustablett Kemi i en brustablett
Kemisk klocka med jod Kemisk klocka med jod
Koka Cola Koka Cola
Koka knäck Koka knäck
Maizena gör motstånd Maizena gör motstånd
Majonnäs - en emulsion Majonnäs - en emulsion
Massverkans lag och trijodidjämvikten Massverkans lag och trijodidjämvikten
Mentos-pastiller i kolsyrad läsk Mentos-pastiller i kolsyrad läsk
Modellmassa av mjölk Modellmassa av mjölk
Olja som lösningsmedel Olja som lösningsmedel
Osmos i ett ägg Osmos i ett ägg
Pektin och marmeladkokning Pektin och marmeladkokning
Regnbågens färger med Rödkåls-indikator Regnbågens färger med Rödkåls-indikator
Rengöra silver Rengöra silver
Skär sig majonnäsen? Skär sig majonnäsen?
Släcka fett på rätt sätt Släcka fett på rätt sätt
Syror och baser i konsumentprodukter Syror och baser i konsumentprodukter
Testa C-vitamin i maten Testa C-vitamin i maten
Tillverka papperslim Tillverka papperslim
Utvinna järn ur järnberikade flingor Utvinna järn ur järnberikade flingor
Vad händer när degen jäser? Vad händer när degen jäser?
Vad innehåller mjölk? Vad innehåller mjölk?
Vad är det i saltet som smakar salt? Vad är det i saltet som smakar salt?
Varför kan man steka i smör och olja men inte i lättprodukter? Varför kan man steka i smör och olja men inte i lättprodukter?
Varför mörknar en banans skal? Varför mörknar en banans skal?
Varför svider det i ögonen när man skalar lök? Varför svider det i ögonen när man skalar lök?
Vispa grädde Vispa grädde
Älskling, jag krympte ballongen Älskling, jag krympte ballongen
Äta frusen potatis Äta frusen potatis

Oxidation och reduktion
Anden i flaskan Anden i flaskan
Anodisering och färgning av aluminium Anodisering och färgning av aluminium
Att döda bakterier - kan Klorin & Javex va´ nå´t? Att döda bakterier - kan Klorin & Javex va´ nå´t?
Att göra bly Att göra bly
Citronbatteri Citronbatteri
Cyanotypi - den gammeldags blåkopian Cyanotypi - den gammeldags blåkopian
Diffusion av kopparjoner Diffusion av kopparjoner
Dokumentäkta bläck ur te Dokumentäkta bläck ur te
Eld - varför brinner det? Eld - varför brinner det?
Elda stålull Elda stålull
Elektrokemisk skrift Elektrokemisk skrift
Ett lysande experiment - Kemiluminiscens Ett lysande experiment - Kemiluminiscens
Framkalla fotopapper Framkalla fotopapper
Fruktköttet får solbränna Fruktköttet får solbränna
Guldpeng av mässing Guldpeng av mässing
Gör kopparslanten skinande ren - med komplexkemi Gör kopparslanten skinande ren - med komplexkemi
Gör kopparslanten skinande ren - med redoxkemi Gör kopparslanten skinande ren - med redoxkemi
Indikatorpapper för plus och minus på batteriet Indikatorpapper för plus och minus på batteriet
Innehåller koksaltet jod? Innehåller koksaltet jod?
Kemi med zinkjodid, del 1: Framställning Kemi med zinkjodid, del 1: Framställning
Kemi med zinkjodid, del 2: Återbilda grundämnena elektrokemiskt Kemi med zinkjodid, del 2: Återbilda grundämnena elektrokemiskt
Kemisk klocka med jod Kemisk klocka med jod
Luftfuktighet och rostbildning Luftfuktighet och rostbildning
Massverkans lag och trijodidjämvikten Massverkans lag och trijodidjämvikten
Permanenta håret Permanenta håret
Reaktionshastighet med permanganat Reaktionshastighet med permanganat
Rengöra silver Rengöra silver
Rostindikator visar var järnet rostar Rostindikator visar var järnet rostar
Saltkristaller av en aluminiumburk Saltkristaller av en aluminiumburk
Självantändning med glycerol och permanganat Självantändning med glycerol och permanganat
Skämta med en svart kopparslant Skämta med en svart kopparslant
Syrehalten i luft Syrehalten i luft
Tag bort rost med elektrisk ström Tag bort rost med elektrisk ström
Tag bort rostfläcken med det ämne som gör rabarber sura Tag bort rostfläcken med det ämne som gör rabarber sura
Testa C-vitamin i maten Testa C-vitamin i maten
Tillverka Falu rödfärg enligt gammalt recept Tillverka Falu rödfärg enligt gammalt recept
Tillverka fotopapper Tillverka fotopapper
Tillverka tomtebloss Tillverka tomtebloss
Tänd ett släckt ljus med hjälp av röken Tänd ett släckt ljus med hjälp av röken
Vad händer då något brinner? Vad händer då något brinner?
Varför kan man steka i smör och olja men inte i lättprodukter? Varför kan man steka i smör och olja men inte i lättprodukter?
Varför rostar järn och hur kan man förhindra det? Varför rostar järn och hur kan man förhindra det?
Ärg på en kopparslant Ärg på en kopparslant

Pigment
Anodisering och färgning av aluminium Anodisering och färgning av aluminium
Blandningar av lösningsmedel Blandningar av lösningsmedel
Cyanotypi - den gammeldags blåkopian Cyanotypi - den gammeldags blåkopian
Dokumentäkta bläck ur te Dokumentäkta bläck ur te
Ett målande experiment - att rengöra en målarpensel Ett målande experiment - att rengöra en målarpensel
Falu rödfärgspigment ur järnvitriol Falu rödfärgspigment ur järnvitriol
Fruktköttet får solbränna Fruktköttet får solbränna
Färga ullgarn med svampar Färga ullgarn med svampar
Färgämnen i M&M Färgämnen i M&M
Gör din egen limfärg Gör din egen limfärg
Gör ett avtryck från papper till stearin Gör ett avtryck från papper till stearin
Kemisk jämvikt hos ett osynligt bläck Kemisk jämvikt hos ett osynligt bläck
Målarfärgens vattengenomsläpplighet Målarfärgens vattengenomsläpplighet
Optiska Vitmedel Optiska Vitmedel
Osynligt bläck Osynligt bläck
Pelargonens färg Pelargonens färg
Regnbågens färger med Rödkåls-indikator Regnbågens färger med Rödkåls-indikator
Rostindikator visar var järnet rostar Rostindikator visar var järnet rostar
Tillverka din egen glidvalla Tillverka din egen glidvalla
Tillverka din egen tvål, del 2: Parfymera och färga tvålen Tillverka din egen tvål, del 2: Parfymera och färga tvålen
Tillverka ditt eget läppstift Tillverka ditt eget läppstift
Tillverka Falu rödfärg enligt gammalt recept Tillverka Falu rödfärg enligt gammalt recept
Trolleri med vätskor Trolleri med vätskor
Varför färgas textiler olika? Varför färgas textiler olika?
Växtfärga med rödbetor enligt receptet från Västerbotten Växtfärga med rödbetor enligt receptet från Västerbotten



Referenser Gå till: Introduktion

  1. Inhibition of catechol oxidase in banana by heavy metals, Science And Plants for Schools (SAPS)
    http://www-saps.plantsci.cam.ac.uk/worksheets/activ/prac2.htm (2003-05-22)
  2. Kåre Larsson och Bo Furugren, Livsmedelsteknologi - Kemiska grunder, 1995, Avdelningen för livsmedelsteknologi, Lunds universitet.
  3. Enzymatic browning, Ohio State University
    http://class.fst.ohio-state.edu/FST605/laboratories/Lab7.html (2006-06-14)
  4. Food Preservatives - Enzymatic browning, University of Arkansas
    http://www.uark.edu/depts/aeedhp/agriscience/foodpreservatives.doc (2006-06-14)
  5. Enzymatic Browning in Fruits, Vegetables and Seafoods, Maurice R. Marshall, Jeongmok Kim and Cheng-I Wei, University of Florida
    http://www.fao.org/ag/Ags/agsi/ENZYMEFINAL/Enzymatic%20Browning.html (2006-06-14)
  6. Enzymatic browning, Wikipedia
    http://en.wikipedia.org/wiki/Enzymatic_browning (2006-06-14)
  7. Browning Reaction: Enzymatic (Oxidative) Browning, University of British Columbia
    http://www.landfood.ubc.ca/courses/fnh/301/brown/brown_prin.htm#enzyme (2006-06-14)
  8. Enzymatic Browning in Fruits, Vegetables and Seafoods, Maurice R. Marshall, Jeongmok Kim and Cheng-I Wei
    http://www.fao.org/ag/Ags/agsi/ENZYMEFINAL/Enzymatic%20Browning.html (2007-09-25)
  9. How enzymatic browning occurs, Connie Robertson and Gina Christensen, Oregon State University
    http://food.orst.edu/flavor/phenol1.html (2003-05-22)
  10. Factors that interfere or prevent polyphenoloxidase from oxidizing phenolic compounds, Connie Robertson and Gina Christensen, Oregon State University
    http://food.orst.edu/flavor/phenol3.html (2003-05-22)
  11. Histotechnology Technical methods - Melanin Bleach, University of Nottingham Medical School Division of Histopathology
    http://www.nottingham.ac.uk/pathology/protocols/melbleach.html (2006-06-14)
  12. Optical Absorption of Melanin, Steven Jacques, Oregon Medical Laser Center
    http://omlc.ogi.edu/spectra/melanin/ (2004-06-15)
  13. Albinism, The Internet Low Vision Society
    http://www.lowvision.org/albinism.htm (2003-05-22)
  14. Vad är det som påverkar vår hud när vi går ut i solen?, Sunblock
    http://www.sunblock.se/solen/solen.cfm (2006-06-14)
  15. Hudcancer - malignt melanom, NetDoktor
    http://netdoktor.passagen.se/default.ns?lngItemID=3497 (2006-06-14)




[ Tillbaka till start | Tillbaka till experimenten ]


Skol-Kemi är en satsning av kemi-institutionen vid Umeå Universitet.

Kontaktperson: Svante Åberg, Analytisk Kemi, Umeå Universitet, 901 87 Umeå.
E-mail: Svante.Aberg@chem.umu.se
Telefon: 090-786 54 84

© Copyright, Svante Åberg, 1998. All rights reserved.