​​Не знаю, задумывался ли кто-то когда-либо о том, каковы основные механизмы порчи продуктов. Большинство скорее всего скажет "бактерии/плесень". Хорошо, 50% правды в этом утверждении имеется, но если отбросить наших маленьких друзей в сторону, то в чистом статистическом остатке будет прогоркание жиров и ферментативное побурение. На дворе осень, только что собраны овощи и фрукты, грех не черкнуть пару слов про ферменты. Думаю информация эта может быть кому-то полезной и выступит своеобразным intro к находящийся в разработке статье о поглотителя кислорода.

Итак, ферментативное потемнение/побурение (англ. enzymatic browning) - это процесс, который наблюдается не только у фруктов/овощей, но даже у морепродуктов (креветки, лангусты и крабы). Фактически, это естественный природный процесс ("природа рисует"). В качестве основы для "красок" на растительном "холсте" выступают уже знакомые моим постоянным читателям полифенолы. А в качестве "кистей" выступают различные ферменты, для которых полифенолы являются субстратом. Потемнение разрезанных и подвергающихся воздействию кислорода воздуха яблок/картофеля/помидоров - это все ферментативное побурение (а не "железо окисляется", как вам рассказывают из телевизора/бабушка на даче).

В качестве инициатора механизма ферментативного потемнения может выступать любой процесс, вызывающий разрушение растительных клеток. ля растения созревание означает готовность семян и плодов к распространению. В плодах растений, по мере их созревания мембраны в клетке начинают ослабевать за счет растворения пектина. Происходит расщепление элементов клеточных стенок (пектиназа и пектинэстераза растворяют стенки клеток и смягчают фрукт), гидролиз крахмала (амилаза превращает крахмал в олигосахариды), исчезновение органических кислот и фенольных соединений, в том числе таннинов (гидролаза гидролизует хлорофилл, из-за чего кожица начинает тускнеть) и накопление сахаров.

Старение овощей и фруктов - это исчезновение упорядоченной клеточной структуры. Нарушение целостности клеточной мембраны позволяет фенольным соединениям (таким как тирозин, или например, дофамин) в вакуоле клетки вступать в контакт с ферментами вроде полифенолоксидаз. Полифенолоксидазы - это широко распространенные в природе ферменты, впервые обнаруженные в грибах. Они находятся в пластидах и хлоропластах растений и выполняют защитную функцию.

В присутствии кислорода воздуха упомянутый фермент катализирует первые стадии биохимического превращения фенольных соединений с образованием хинонов, которые потом полимеризуются с образованием темных нерастворимых полимеров - меланинов. Меланины образуют защитные области, обладающие антимикробными свойствами, и предотвращают возникновение и распространение инфекции в тканях растений.

Полифенолоксидаза катализирует две основные реакции: гидроксилирование и окисление. Обе реакции используют молекулярный кислород (воздух). Реакция зависит не только от наличия воздуха, но и от pH (кислотности) - ферменты не работают в кислотных (рН <5) или щелочных (рН> 8) условиях. Так что, чтоб сохранить продукт с огорода нужно либо инактивировать неким образом фермент (заморозить, нагреть или т.п.) либо удалить некоторые компоненты (хотя бы кислород) из реакции.

Например для бананов лучшими способами предохранения от ферментативного потемнения будет погружение в антиоксидантный раствор и выдержка в нем на протяжении 2 минут. Состав раствора: хлорид кальция 1%, аскорбиновая кислота 0,75%, цистеин 0,75% (другие способы). Для яблок для предотвращения ферментативного потемнения нужно либо погрузить яблочко в раствор 1% аскорбиновой кислоты и затем обработать ультразвуком с частотой 40 кГц либо погрузить плод в раствор 0,5-1% аскорбиновой кислоты + 0,1-0,5% цистеина + 0,005-0,02% гексилрезорцина и покрыть пчелиным воском. Имеются рецепты борьбы с побурением и для картошки, чеснока, авокадо. Но навряд ли вам о них расскажут повара с youtube ;)