第26节:柠檬的秘密

柠檬汁为什么可以不让苹果和梨的切口产生锈色?

柠檬汁大概不会让苹果的味道变得更好,但是它肯定会起作用。如果在实验之后还要把苹果或梨吃掉,只要把柠檬汁洗掉即可。

所需的材料

苹果

一把小刀

柠檬汁

两个盘子

如果要进一步实验,还需要:

芹菜

滤纸(咖啡滤纸也可以)

苹果汁

维生素C饮品

要做的事情

切开苹果或梨,让大面积的果肉暴露在空气之下。把两种水果在每个盘子里各放一块。用柠檬汁喷洒在其中一个盘子的水果上,另一个盘子保持原状。

会看到的现象

盘子上没有喷洒柠檬汁的水果和喷洒过柠檬汁的水果相比,其暴露的表面将更快地变成锈色。

究竟发生了什么

为了理解发生这种现象的原因,首先需要知道植物组织为什么会变成锈色。植物细胞具有各种腔室结构——细胞器,其中包括液泡和其他质体。这些细胞器彼此之间由一些膜组织分隔。液泡中含有酚类化合物。这些酚类化合物有时会具有颜色,但通常是无色的。而细胞的其他质体含有酶类物质,叫做酚氧化酶。

在健康完好的植物细胞中,膜质组织把酚类化合物和酚氧化酶分隔开。然而,当细胞受到损坏时,比如由于切割,酚类化合物会通过被切破的膜组织泄漏出来和氧化酶发生接触。由于周围空气中氧气的存在,这些酶将酚类化合物氧化,产生了诸如多酚氧化酶之类的产物,这些产物有助于保护植物,治愈植物的伤口。这个过程在“香蕉皮”的实验中曾提到过。美中不足的是,这些保护物质还会让植物物质变成锈色。

不过,有两种物质,其中的任何一种都会阻止这个发生锈色的过程。这两种物质都存在于柠檬汁当中。首先是维生素C,它是一种生物抗氧化剂,会替代苹果中的酚类化合物而被氧化。第二种物质是有机酸,特别是柠檬中所含的柠檬酸。有机酸会使pH值降到低于适合氧化酶作用的水平,因而减缓了发生锈色的过程。

不用柠檬汁,而把切好的苹果放入氮气或二氧化碳的环境中,用这种方法排除氧化酶所需要的氧气,也能防止苹果锈化。但是这个办法不适合从事家庭实验的人。

有一种蔬菜很适合用于观察锈化作用的过程,这就是芹菜。可以在芹菜肥大的块根上削出很大的且相对较平整的一片,然后在它的表面放上几张滤纸圆片,每张圆片分别浸上比如柠檬汁、维生素C饮料和苹果汁等不同的溶液。如果滤纸圆片所带的是阻止氧化酶作用的化学剂,则它会在芹菜块根的表面留下白色的圆形,不然该区域也会是锈色。检查一下不同溶液之间防止锈化作用的差别。

附注:

溶液的pH值是显示溶液酸碱程度的量度。大多数物质的pH值位于1~14之间,其中7为中性。蒸馏水既不是酸性也不是碱性,所以其pH值为7。酸类,如柠檬酸,pH值位于1~7之间;碱类,如碳酸氢钠,pH值位于7~14之间。溶液的酸性越强,其pH值就越低;而溶液的碱性越强,其pH值就越高。

瑞士化学家舍贝恩(Christian Sch.nbein)于1865年在蘑菇中发现了多酚氧化酶。这种酶在人类、多数动物身上,以及许多植物体中都可以找到。在植物中,它的作用是在水果表皮受到损害时,抵御昆虫和微生物的作用。表皮形成的锈褐色不会引诱昆虫与其他动物,而且在锈化作用过程中所形成的化合物具有抗菌作用。

在有些植物制成的食品中,这种锈化作用是人们所需要的。例如,在茶叶、咖啡、巧克力里,这种作用产生了这些食品特有的味道。但是对于其他植物或水果,比如鳄梨、苹果、梨等,锈化作用是果农们的麻烦。锈化的水果不会被消费者接受,而且更重要的是这样的水果不好吃。

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