Когда яблоко разрезают, содержимое его клеток начинает взаимодействовать с кислородом воздуха, что запускает процесс потемнения (окислительное, или ферментативное, потемнение). Связан он с окислением фенольных соединений в яблоке, катализируемым ферментом полифенолоксидазой (PPO).
*Неокислительное, или неферментативное, потемнение связано с реакциями углеводов и включает явление карамелизации и взаимодействие углеводов с белками или аминами (реакция Майяра).
Механизм реакции
1. Разрушение клеток: При разрезании яблока повреждаются его клетки, что приводит к выходу полифенолоксидазы и фенольных соединений. В интактной клетке эти компоненты изолированы друг от друга, что предотвращает их взаимодействие. Фермент, в основном, сосредоточен в пластидах, полифенолы - в вакуолях
2. Окисление фенолов:
Высвобожденный фермент полифенолоксидаза (PPO) в присутствии кислорода воздуха начинает катализировать превращение фенольных соединений в хиноны. Хиноны являются промежуточными продуктами, которые затем быстро полимеризуются в коричневые пигменты - меланины (да-да, те самые меланины, защищающие нашу кожу от избытка ультрафиолета), которые придают разрезанной поверхности яблока характерный коричневый цвет
Функция процесса
Потемнение служит своеобразным барьером, уменьшающим вероятность инфицирования и ускоряя заживление поврежденных участков.
Меланины, образующиеся в результате окисления фенолов, выполняют защитные функции, такие как поглощение УФ-излучения, антиоксидантная защита и защита от патогенов.
Примеры полезного ферментативного потемнения:
• Появление цвета и аромата кофе, какао-бобов и чая.
• Появление цвета и вкуса сухофруктов, таких как инжир и изюм.