Eksperiment om æbleoxidation

Hvorfor bliver æbler brune? Det har dit nysgerrige barn sikkert spurgt dig om på et eller andet tidspunkt. Og måske har det også udfordret med et opfølgende spørgsmål – hvordan undgår man, at æblet bliver brunt?

I dette æbleoxidationseksperiment skal vi undersøge den kemiske reaktion, der gør æblet brunt. Dette er et godt eksperiment til at guide dit barn gennem den videnskabelige metode med at foretage en observation, stille et spørgsmål, opstille en hypotese, udforme et eksperiment, analysere dataene og drage en konklusion.

Før vi starter eksperimentet, skal du guide dit barn gennem den videnskabelige metode.

Observation: Æblet bliver brunt, når du skærer det op og lader det ligge ude.

Spørgsmål: Hvad forhindrer æblet i at blive brunt?

Hypotese: Hvis æbleskiverne dyppes i en væske, vil det bremse brunfarvningen. Lad dit barn forudsige, hvilken væske der vil virke bedst, og skriv det på det gratis arbejdsark til æbleoxidationseksperimentet.

Nu skal vi gå til det eksperiment, der skal teste hypotesen!

Sådan foregår æbleoxidationseksperimentet

Materialer:

• Æbleskiver
• En række forskellige væsker. Her er, hvad vi brugte, men du er velkommen til at bruge det, du har i huset:
  • Dilueret citronsaft
  • Saltvand
  • Bagepulvervand
  • Vineddike
  • Mælk
• Små beholdere
• Papir og kuglepen til mærkning
• Apple oxidationseksperiment gratis arbejdsark

Anvisninger:

1. Klip små stykker papir ud, og skriv navnet på de væsker, du skal teste. En af dem skal være “luft” som din kontrolvariabel. Det er nødvendigt at have en kontrolvariabel, så du kan sammenligne den med de andre æbler, der har været nedsænket i forskellige væsker.

2. Hæld de andre væsker i separate beholdere.

3. Placer etiketterne ved siden af de tilsvarende beholdere. Du ønsker ikke at vente med at gøre dette og glemme, hvad væskerne er senere.

4. Læg en æbleskive i hver beholder, så den er nedsænket i væsken.

5. Vent et par minutter, og tag æbleskiverne ud.

6. Læg æbleskiverne på en tallerken, og sæt de tilsvarende etiketter ved siden af dem.

7. Vent en time, og tjek æblerne. Diskuter, hvordan oxidationen skrider frem.

8. Vent et par timer mere, og tjek æblerne. Diskuter eventuelle nye observationer.

9. Lad æbleskiverne stå i i alt 5 timer. Kontroller, hvor brune æbleskiverne er, og noter observationer på det gratis arbejdsark. Dit barn kan tegne de oxiderede æbleskiver på den plads, der er afsat på arbejdsarket.

10. Hvilken æbleskive blev brunet hurtigst? Langsomst? Var der nogle af dem, der blev brune virkelig hurtigt, men som derefter bevarede den samme farve efter 5 timer? Eller var der nogle af dem, der blev langsomt brune og endte med at være mørkest brune ved forsøgets afslutning?

Du kan også klemme æbleskiverne let sammen for at mærke forskellen i konsistens. Æbleskiverne i saltvand føltes som en svamp. Citronsaften gjorde æblet svampet. Og sidst men ikke mindst er æbleskiven i mælk stenhård. Så interessant!

Når det drejer sig om at forhindre, at en æbleskive bliver brunet, er vinderen saltvand! Citronsaft var på en tæt andenplads. Interessant nok syntes eddike at have fremskyndet bruningsprocessen i stedet for at bremse den.

For at forstå resultaterne skal vi undersøge videnskaben bag oxidation.

Videnskaben bag hvorfor æbler bliver brune

Æbler indeholder et enzym kaldet polyphenoloxidase (PPO). Når du skærer et æble op, reagerer PPO’en med ilten i luften, og der opstår enzymatisk brunfarvning. Den kemiske reaktion mellem PPO og ilt producerer melanin, som er det, der giver æblekødet den brune farve.

Du kan bremse oxidationen ved ikke at lade ilten reagere med PPO’en i frugten. Da citronsaft virkede så godt, troede vi først, at sure væsker eller væsker med et lavt pH-niveau ville forhindre æblet i at blive brunet. Eddike har imidlertid også et lavt pH-niveau, og det syntes at have fremskyndet brunfarvningen. Så enten begik vi en fejl i forsøget, eller også er der noget andet på spil her.

Citronsaft indeholder ascorbinsyre eller C-vitamin. Ascorbinsyre vil reagere med ilten, før ilten reagerer med enzymet i æblet. Derfor vil askorbinsyre forhindre æblet i at blive brunet, indtil al syren er brugt op. Eddike indeholder ikke ascorbinsyre, og derfor virkede det ikke.

Det er ikke entydigt, hvorfor eddike tilsyneladende har fremskyndet brunfarvningen. Eddike er i bund og grund eddikesyre og vand. Måske er vi nødt til at fortynde eddiken med vand? Er ren hvid eddike for stærk og begyndte at forringe æblekødet? Det er et eksperiment til en anden dag.

Med hensyn til bagepulver og mælk er de i den anden ende af pH-spektret, da de er baser. Interessant nok klarede mælken sig ret godt med hensyn til at forhindre æblet i at oxidere. Et fremtidigt forsøg kan udformes for at se, om fedtindholdet i mælken har betydning, når det drejer sig om at blokere for, at ilten reagerer med enzymerne i æblet.

Bagepulver fik derimod æblet til at brune hurtigere. Alkaline (høj pH-værdi) væsker indeholder større mængder ilt. Derfor bragte det at dække æblet med bagepulveropløsning faktisk mere ilt til æblets overflade, hvilket fremskyndede bruningen.

Saltvand forhindrede oxidationen af æbleskiven, fordi det omgav æblecellerne med et saltholdigere miljø end det indre af cellerne. Som følge heraf bevæger vandet sig uden for cellerne gennem osmose i et forsøg på at udligne koncentrationen af salt og vand inden for og uden for cellen. Vandet og saltet på æbleskivenes overflade forstyrrer ilten i at nå frem til frugtens overflade og bremser derfor oxidationen.

Slutord om æbleoxidationseksperimentet

Der synes at være mange måder at forhindre, at æbler bliver brune. Saltvand synes at være den bedste løsning, men man bliver nødt til at vaske saltet af æblet bagefter, hvis man ikke vil have den salte smag. Ellers virker citronsaft godt, men det er dyrere at bruge citronsaft end salt.

Som du kan se, er der mange flere eksperimenter, du kan udføre efter dette eksperiment. For eksempel, hvilke andre frugter bliver brune, når de udsættes for luft? Vil salt virke lige så godt på disse frugter for at forhindre dem i at blive brune?

Jeg håber, at dit barn har lært det grundlæggende om den videnskabelige metode og om, hvorfor æbler bliver brune af dette eksperiment. Nu ved vi, hvad vi skal gøre med vores æblerester!

For flere efterårsaktiviteter for børn kan du tjekke:;

• Coffee Filter Fall Leaves Craft for Kids
• Apple Volcano Experiment
• Easy and Fun Paper Plate Apple Craft
• Easy 3D Paper Apple Craft for Kids