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一半棕色的香蕉

2022-07-13

中国科技教育 2022年5期
关键词:氧化酶苯酚竹签

未成熟的香蕉是绿色的,成熟的香蕉是黄色的,而过熟的香蕉是棕色的。你能把一根香蕉变成一半棕色一半黄色吗?

注意事项:本次活动会使用热炉子和烧开的水,请一位成年人监督实验。

实验条件及材料

● 炖锅

● 竹签

● 香蕉

● 水

● 食品夹

● 炉子

活动步骤

(1)检查竹签是否比炖锅的直径长,如果不是,看能否找到一根更长的竹签或者小一点的炖锅(图1)。

(2)在香蕉长度一半的位置,把竹签穿过香蕉,将竹签的两端架在炖锅的锅沿上(图2)。

(3)把香蕉从锅里拿出来,往炖锅里加入约2/3 的水,打开炉子,将锅里的水加热到沸腾(图3)。

(4)用食品夹子夹住香蕉放在炖锅上,确保香蕉的一端浸在水里(图4)。

(5)等待30 秒,然后把香蕉从锅里拿出来,观察一下,你能分辨出香蕉哪一部分被浸在水里吗(图5)?

(6)5 分钟后观察香蕉,看它有没有发生变化(图6)。

(7)把皮剥开,观察开水是否影响了香蕉可食用部分(图7)。

活动概述

当香蕉越来越成熟时,就会渐渐变成棕色。当它们被碰伤时也会变成棕色,到底是什么因素导致了这种变化呢?这要归功于一种叫作多酚氧化酶(简称PPO)的化学物质。这种化学物质会氧化(也就是增加氧气)一种叫作苯酚的化学物质。这些被氧化的苯酚会与其他化合物结合,从而形成棕色。

植物细胞的某些部位通常含有多酚氧化酶。当细胞受损时,多酚氧化酶会发生逃逸并开始褐变过程,这就是为什么被碰伤的香蕉会变成棕色,这也是本次活动中观察到的现象。有几种办法可以阻止褐变。多酚氧化酶在没有氧气的情况下不能氧化任何物质,正如本次活动中,香蕉在离开水一段时间后才变成棕色。同时,也可以在PPO 开始氧化前破坏它阻止褐变,破坏PPO 的方法之一是将其加热几分钟。你可以试试把香蕉煮10 分钟,看看香蕉皮是否会变成棕色呢?

现实生活中的科学

很多水果因为小碰伤,或是被切开后放置在空气中变成棕色而被扔掉。为了减少食物浪费,澳大利亚联邦科学与工业研究組织(CSIRO)开发了可以防止褐变的抗PPO基因,目前已被用于北极地区的特殊苹果品种。也许不久之后,你也能吃到不会变色的苹果片了!

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