Beim Schneiden werden Apfelzellen beschädigt. Ein Enzym bringt eine Reaktion zwischen bestimmten Stoffen im Apfel und Sauerstoff in Gang. In weiteren Schritten entstehen braune Farbstoffe. Das heißt enzymatische Bräunung.
Ein Apfel besteht aus vielen winzigen Zellen. Ein Schnitt öffnet einige davon und verändert, welche Stoffe miteinander in Kontakt kommen.
Der Schnitt öffnet Zellbereiche
In unbeschädigten Zellen sind verschiedene Stoffe in getrennten Bereichen untergebracht. Beim Schneiden oder Quetschen werden diese Trennungen teilweise zerstört. Die Inhalte können sich mischen.
An der offenen Fläche kommt Sauerstoff aus der Luft hinzu. Er kann nun an Reaktionen mit Stoffen aus dem Fruchtfleisch teilnehmen. Die Bräunung beginnt deshalb besonders an beschädigten Stellen.
Ein Enzym beschleunigt die Reaktion
Enzyme sind winzige Helfer für chemische Reaktionen. Im Apfel ist eines davon die Polyphenoloxidase, kurz PPO. Sie beschleunigt die Reaktion von Sauerstoff mit bestimmten phenolischen Stoffen, die schon im Apfel vorkommen.
Dabei entstehen zunächst Zwischenprodukte, sogenannte Chinone. Daraus bilden sich in weiteren Reaktionen braune Farbstoffe. Die sichtbare Farbe ist das Ergebnis mehrerer Schritte.
Wie lässt sich das Tempo verändern?
Zitronensaft verändert den Säuregrad an der Oberfläche. Das kann die Enzymreaktion bremsen. Wie gut eine Behandlung wirkt, hängt unter anderem von ihrer Zusammensetzung und der Dauer des Kontakts ab.
Auch Apfelsorte, Temperatur und beschädigte Fläche beeinflussen den Verlauf. Rechne deshalb nicht mit einer festen Bräunungszeit. Der Vergleich unten prüft Zitronensaft als Ganzes; er trennt die Wirkung seiner einzelnen Bestandteile nicht.
Drei Apfelspalten im Vergleich
- Lass eine erwachsene Person drei ähnlich dicke Spalten aus demselben Apfel schneiden. Stelle drei Teller mit den Beschriftungen „ohne Behandlung“, „Wasser“ und „Zitronensaft“ bereit. Verwende Wasser bei Raumtemperatur und reinen Zitronensaft.
- Lass eine Spalte unbehandelt. Tauche die Schnittflächen der zweiten etwa 30 Sekunden in Wasser, die der dritten ebenso lange in Zitronensaft. Lege sie danach auf ihre Teller. Beginne möglichst gleichzeitig und stelle alle Teller nebeneinander.
- Notiere die Farbe am Anfang und alle zehn Minuten bis zu einer Stunde, bei gleicher Beleuchtung. Welche Fläche verändert sich am stärksten? Vergleiche den Saft auch mit der Wasserprobe. Bleibt der Unterschied klein, notiere das ebenfalls: Beobachtungen müssen keine bestimmte Erwartung erfüllen.
Eine erwachsene Person übernimmt das Schneiden auf einem stabilen Brett. Verwende nur Wasser und Lebensmittel-Zitronensaft; halte Saft von den Augen fern. Iss die Versuchsproben nicht und wasche danach die Hände.
Zum Mitnehmen
Beschädigte Apfelzellen bringen Stoffe zusammen. Mit Sauerstoff und dem Enzym PPO entstehen über mehrere Reaktionen braune Farbstoffe.
Was löst die schnelle Bräunung an der Schnittfläche mit aus?
Quellen & Weiterlesen
American Chemical Society · Slowing Apple Browning ↗University of Wisconsin–Madison · Why do apple slices turn brown? ↗Cornell University · Mengxia Zhang: MYB73 Negatively Regulates Both Peel Color Development and Flesh Browning in Apple (Dissertation, 2021) ↗USDA Agricultural Research Service · Effects of Dipping Treatments on Color Stabilization and Quality of Apple Cubes (Abstract) ↗Unsere Texte erklären die Grundidee in eigenen Worten. Bilder und Modelle vereinfachen die Wirklichkeit; sie sind nicht maßstabsgetreu.
