Можно ли есть окисленное яблоко

Почему яблоки темнеют на срезе? Как правило, на этот вопрос отвечают так: из-за того, что кислород воздуха окисляет железо, которое содержится в яблоках. Часто добавляют при этом, что, если яблоко после разрезания не темнеет или «ржавчины» на срезе мало, значит, яблоко содержит мало железа. И что если полить срез яблока соком лимона, то яблоко долго не будет темнеть, потому что лимонная кислота свяжет ионы железа.

Звучит убедительно и правдоподобно. И тем не менее, всё это совершенно не соответствует истине.

Железо в яблоках действительно есть. В одном яблоке весом 100 г содержится порядка 1-2 миллиграммов железа — микроскопическое количество, совершенно недостаточное, чтобы испортить товарный вид целого фрукта. Поэтому, кстати, не имеет никакого смысла лечить с помощью яблок дефицит железа в организме, особенно если учесть, что из этого мизерного количества организм усваивает всего 1-5%.

На самом деле механизм потемнения яблок совсем другой.

Известно, что ягоды и фрукты, богаты антиоксидантами, которые во многом определяют их пользу для нашего с вами здоровья. В яблоках много веществ группы антиоксидантов, которые называются полифенолы. По строению они представляют собой цепочки молекул различных фенолов, которые выглядят примерно так:

Теафлавин-3-галлат — полифенол растительного происхождения

(известно, что фенол — сильнейший яд, но цепочки фенолов — это вещества, обладающие совершенно другими свойствами, вовсе не токсичные для человека).

Кроме того, в яблоках содержатся ферменты полифенолоксидазы, задача которых, как видно из их названия, — окислять полифенолы.

В результате окисления полифенолов образуются хиноны. Сами по себе они бесцветны, но в отличие от полифенолов, которые по своей природе препятствуют реакциям окисления, хиноны, — наоборот, сильнейшие окислители, 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.

Почему же мякоть целого яблока не «ржавеет»? Хитрость тут в том, что для взаимодействия полифенолоксидазы с полифенолами требуется кислород. Когда целостность яблока повреждается, кислород получает доступ к месту действия и запускает эти процессы.

Если обработать срез яблока лимонной кислотой, то можно замедлить его потемнение. Секрет кроется в том, что при повышении кислотности (химики говорят: при понижении pH) снижается активность полифенолоксидаз.

Для чего все это нужно и какой в этом смысл?

Яблоко таким образом защищается от вредителей. Процессы окисления полифенолов, как вы обратили внимание, запускаются только при повреждении яблока. В природе такое происходит, например, если фрукт прогрызла гусеница. Первые в списке «защитников» яблока — сами хиноны, которые, являясь сильными окислителями, токсичны для микроорганизмов и грибков. Коричневая «пленка», которая образуется на поврежденной поверхности яблока, заживляет повреждение и защищает его мякоть от проникновения повреждения вглубь. И наконец, защитную роль выполняют вещества, которые образуются в результате процессов окисления. Одни из них способны сильно подпортить пищеварение гусенице, другие — сделать фрукт невкусным для нее. Нечто похожее происходит, когда мы едим терн, черемуху или незрелую хурму — их неприятное вяжущее действие обусловлено действием дубильных веществ танинов, которые тоже относятся к классу полифенолов и свертывают белки на поверхности языка и слизистой с образованием больших «невкусных» молекул.

Скорость образования бурой пленки и интенсивность ее цвета определяются количеством полифенолов в данном сорте яблок.

Такой же механизм имеет потемнение на срезе бананов, персиков, незрелых грецких орехов, картофеля, грибов.

Побурение мякоти яблока на срезе придает ему не особо аппетитный вид. Поэтому ученые уже давно задались вопросом, как можно этого избежать. Уже выведены сорта яблок, у которых поверхность надрезанного яблока не темнеет. Добились этого путем блокировки генов, отвечающих за синтез полифенолоксидаз.

1. У тех, кто любит яблоки, не бывает дефицита железа

В яблоках, гранатах и грецких орехах, которые в советские времена почему-то были провозглашены основой гемоглобинного питания, железа не так уж много. Сравните: 100 граммов яблок содержат до 2,2 мг железа, такое же количество миндаля – 4,4 мг, абрикосов – до 4,9 мг. К тому же из растительной пищи железо усваивается намного хуже (всего 3–5 процентов), чем из животной (25–35 процентов). Советы увеличивать содержание в яблоках железа путем втыкания в них гвоздей – полная ерунда, таким образом яблоки можно обогатить разве что болезне­творными бактериями.
согласно данным National Agricultural Library (Национальная сельскохозяйственная библиотека США) содеражние железа в яблоках равно 0,12 мг на 100 грамм в среднем суточная норма для человека — 12 мг железа. Т.е. чтобы покрыть эту норму нужно съесть 10 кг яблок!

Вердикт: чтобы организм получал достаточно железа, нужно есть красное мясо – хотя бы по 100 граммов 3–4 раза в неделю и субпродукты – по 100–150 граммов раз в неделю.

2. Красные яблоки обеспечивают нас каротином

Каротин – это пигмент, благодаря которому фрукты и овощи получают желто-оранжевую окраску. В этом смысле яблоко не конкурент ни моркови, ни абрикосам, ни персикам. В желтых яблоках каротина чуть больше, чем в красных или зеленых, но все равно немного. Но с витамином А, который в нашем организме синтезируется из этого вещества, у обычного, не страдающего вегетарианством человека проблем, как правило, не бывает: чтобы не испытывать недостатка в витамине А, нужно просто есть говяжью или куриную печень несколько раз в месяц. Витамин А – один из немногих витаминов, которые наш организм умеет накапливать, поэтому его дефицит людям, питающимся полноценно и не имеющим заболеваний тонкого кишечника и поджелудочной железы, не грозит.

Вердикт: полезны любые оранжевые и желтые плоды – в том числе яблоки.

3. В яблоках, как и во всех фруктах, много витаминов

Миф о богатых витаминами овощах и фруктах настолько распространен и живуч, что искоренить его вряд ли когда-нибудь удастся. Наверное, это и не нужно – нам действительно стоит есть больше плодов. В реальности же дело обстоит так: настоящим «богатством» овощи и фрукты могут похвастаться всего в отношении трех веществ – витамина С, каротина и фолиевой кислоты (витамина В9). Ни в одной из трех позиций яблоки не лидируют. Например, тому, кто захочет с их помощью пополнить суточную норму витамина С, придется сгрызть 2,5 килограмма яблок. Кишечник и эмаль зубов за это спасибо не скажут.

Вердикт: чтобы организм получал все необходимые ему витамины, нужны не только фрукты, но и все остальные группы продуктов – злаки, крупы, мясо, рыба, молочное и пр.

4.«Одно яблоко в день – оставит вашего доктора без работы»
(английская поговорка)

Доля правды в ней есть: клетчатка, которую содержат яблоки – особенно пектин, – улучшает перистальтику кишечника, помогает бороться с запорами, поддерживать баланс микрофлоры. Иметь здоровый кишечник очень важно для иммунной системы. Поддерживают кишечную микрофлору и органические кислоты, содержащиеся в яблоках (и не только в них), они улучшают усвоение пищи, как и еще одна группа веществ, присутствующих во фруктах, в том числе в яблоках, – биофлавоноиды. Но до полного избавления от всех проблем со здоровьем любителям яблок, конечно, далеко.

Вердикт: два яблока в день – лучше, чем ни одного.

5. Яблоки – лучший перекус для тех, кто худеет

Смотря какие яблоки и в какое время дня такой перекус устраивается. После 17 часов снижающим вес людям есть фрукты не рекомендуется, так как это может привести к набору веса. Яблоко может стать хорошим вторым завтраком, но и в этом случае лучше выбирать не очень сладкие сорта и плоды среднего размера. Все-таки яблоко довольно сладкая штука – в зависимости от сорта они могут содержать до 12 процентов углеводов! Фрукты вообще не стоит недооценивать – в последние годы диетологи и гастроэнтерологи все больше убеждаются в том, что мода на фруктовые салаты и свежевыжатые соки сыграла не последнюю роль в эпидемии ожирения среди американцев.

Вердикт: время яблок заканчивается в 17 часов.

6. Лучше съедать яблоко целиком, его семечки очень полезны

Людей с заболеваниями кишечника такой эксперимент может довести до обострения – сердцевина яблока, да и толстая кожура раздражают кишечник. Что касается семечек, то в них находится синильная кислота – та самая, которая заставила многих разлюбить абрикосовые ядрышки. Серьезно отравиться тем количеством, что содержится в яблочных семечках, конечно, не получится, но стоит ли экспериментировать? Тем более что ничего реально полезного в них нет. Йод присутствует, но есть гораздо более доступные способы его получить.

Вердикт: яблоко съешь сам, семечки отдай птицам.

7. Грызть яблоки полезно для зубов

И да, и нет. Твердую пищу зубы действительно любят, она механически их очищает, а заодно улучшает кровоснабжение десен. Однако зубы не любят пищу кислую, так как кислоты п  овреждают эмаль. Плюс сахар становится питательной средой для бактерий. Не критично, но свои «пять копеек» в копилку факторов риска по кариесу яблоко внесет.

Вердикт: яблоки, особенно кислые, лучше есть вместе с другой пищей и полоскать после них рот.

В зимнее время многие предпочитают сушеные яблоки, и они могут стать прекрасной альтернативой свежим – привозным или местным, но растерявшим большинство полезных веществ во время долгого хранения. Необходимо только помнить, что 20 г яблочных чипсов содержат столько же калорий, сколько 100 г свежих яблок.

Яблоко является самым древним и популярным съедобным плодом, который употребляется в пищу почти во всех странах мира. С ним связывались легенды и мифы. В греческой и римской мифологии является символом любви и красоты. В библии оно описывается как христианский символ греха – запретный плод, который стал причиной изгнания из райского сада Адама и Евы. Алхимики, заметив, что сердцевина разрезанного поперёк яблока напоминает пятиконечную звезду, использовали его как символ знания. Также всем известна легенда об Исааке Ньютоне, который открыл физический Закон всемирного тяготения из-за упавшего ему на голову яблока.

На вопрос «почему темнеют яблоки?» нам всегда дают один и тот же ответ, который звучит правдоподобно и убедительно. Большинство из нас считают, что яблоки темнеют из-за содержания в них железа. Кислород, который содержится в воздухе, окисляет железо, которое содержится в яблоках, и они как бы «ржавеют». Избежать это можно с помощью лимонной кислоты, так как это вещество связывает ионы железа. На самом деле, это еще один закоренелый миф.

Яблоки темнеют вовсе не из-за большого наличия железа, содержащегося в них, иначе после съеденного яблока привкус во рту напоминал бы ржавое железо. Кто захочет есть «кровавые яблоки» с металлическим привкусом?

В действительности потемнение яблока – это достаточно сложный биохимический процесс, который выполняет биозащитную функцию для плода от вредоносных организмов, чтобы те не мешали нормально развиваться яблоку до созревания семени.

Ярким примером яблочного вредителя являются личинки бабочки яблонной плодожорки (Cydia pomonella) – это те самые «черви», которых мы находим в яблоках.

Так каков механизм защиты от этих пожирателей яблок?

При механическом нарушении целостности оболочки яблока (укусе, разрезе или измельчении) из митохондрий (двумембранный органоид эукариотической клетки, вырабатывающий АТФ) клетки яблока выделяется специфический фермент – полифенолоксидаза.

Этот белок представляет собой биохимический катализатор, который ускоряет окисление полифенольных компонентов, содержащихся в яблочном соке, до хинонов. Для того чтобы эта реакция произошла, необходим кислород. После образования хиноны также начинают окислять полифенольные компоненты с образованием молекул пигмента меланина. Вещества из той же категории, что образуются в нашей коже. У человека образование меланина является защитной реакцией организма на ультрафиолетовое излучение, во время приема солнечных ванн.

Меланин окрашивает ткани животных, растений, грибов, а также микроорганизмы.

Однако, такой «загар» яблоку нужен для защиты не от солнца, а от вредителей, которые поселяются в мякоти плода. Они не могут ее переваривать в тех местах, где образовались темные пигменты от окисления полифенолов.

Это довольно интересный и изысканный механизм, защищающий плод, выглядит гораздо сложнее, чем мифическое представление людей о том, что мякоть плода становится темной от окислившегося в ней железа.

В пользу механизма биозащиты говорит и то, что количество содержащегося железа (Fe) в яблоке невелико, всего 0,1 мг Fe на 100 г плода.

Кстати, чтобы восполнить потребность суточной нормы железа для организма человека, нужно употребить приблизительно 9 кг яблок.

Тем не менее в потемнении яблока железо может играть косвенную роль. Если нарушить целостность яблока, например, старым и ржавым ножом, то процесс потемнения будет происходить быстрее, так как ионы трехвалентного железа (Fe+3) ускорят потемнение яблок, восстанавливаясь до двухвалентного железа (Fe+2).

Можно ли приостановить или ускорить потемнение?

На сегодняшний день потемнение яблока или его сока – это головная боль производителей во всем мире. Большинство людей рассматривают потемневшее яблоко как испорченный продукт, непригодный для использования.

Для того чтобы уберечь яблоки от потери их товарного вида, можно использовать несколько методов.

Первый способ, это нагревание нарезанных яблок или бланширование (кратковременная обработка кипятком) в течение минуты. В результате фермент – полифенолоксидаза – частично будет разрушен высокой температурой. Но при нагревании происходит нежелательное разложение многих витаминов, например, витамина С. И такой способ не подходит для промышленного производства.

В промышленности используют метод замачивания. Яблоки на несколько минут помещают в 0,5%-й раствор соли с добавлением аскорбиновой (C6H8O6) и лимонной (C6H8O7) кислот. При этом происходит деактивация фермента, отвечающего за потемнение яблока. Такие яблоки при длительном хранении не темнеют.

Интересный факт: 35–40% стоимости сушеных яблок на прилавках магазинов приходится на обработку их антиоксидантами (вещества, которые являются антиокислителями и консервантами), останавливающими процесс потемнения.

Свежевыжатый яблочный сок темнеет намного быстрее, чем нарезанный плод, из-за насыщения кислородом в процессе изготовления. Для предотвращения нежелательного процесса можно резко нагреть сок, не дав ему потемнеть от воздействия ферментов, также можно добавить раствор 1%-ной аскорбиновой кислоты.

В 2016 году вышла статья корейских ученых, в которой они предлагают останавливать процесс потемнения яблочного сока при помощи обыкновенного лука. Оказывается, в луке находится большое количество антиоксидантов, таких как полифенол кверцетин (наиболее сильный антиоксидант). По данным статьи, добавление всего 1% высушенного лукового сока к яблочному существенно уменьшает скорость потемнения, а также повышает питательные и антиоксидантные свойства сока. Можно провести небольшой опыт: к луковому соку добавить несколько капель раствора йода, который начнет обесцвечиваться из-за восстановления антиоксидантов. А для того чтобы избавиться от неприятного запаха лука, его лучше прокипятить. Опять же, по данным статьи, питательные свойства лукового сока незначительно снизятся.

Кроме химических, ученые разрабатывают генетические методы по предотвращению потемнения яблок. В некоторых магазинах можно найти сорта таких яблок, в которых селективным путем уменьшили количество полифенолоксидазы, благодаря чему темнеют они гораздо медленнее. А сок таких яблок, по сравнению с «классическим», выглядит практически прозрачным и бесцветным.

Вдобавок к химическим и селективным методам канадская компания Okanagan Specialty Fruits разработала и выпустила два сорта генетически модифицированных яблок, которые вообще не темнеют на воздухе, но по данным опроса, проведённого в Канаде, 69% из 1 500 респондентов высказались против одобрения государством ГМО-яблок. Производитель уверяет, что его яблоки не только безвредны, но также помогут поправить негативную тенденцию, сложившуюся на рынке, где продажа свежих «классических» яблок упала на 20%. Также представители компании отмечают, что, по их наблюдениям, во многих ситуациях люди избегают брать целое яблоко, а предпочитают угощаться небольшими кусочками в том случае, если они не успели потемнеть.

Суть генетической модификации заключается во внедрении дополнительной копии гена, активирующего механизм самозащиты, который, в свою очередь, препятствует работе другого гена, отвечающего за воспроизводство полифенолоксидазы.

В конечном итоге получается, что из яблок попытаться добыть сколько-либо железа практически не представляется возможным. Однако вместо него можно получить много витаминов и полифенольных соединений, которые крайне полезны для организма, так как они участвуют в замедлении старения и укрепляют иммунную систему.

Автор Никита Ковтун

«Просто о сложном — ДВ»