Experiment s oxidací jablek

Proč jablka hnědnou? Vsadím se, že se vás na to vaše zvídavé dítě někdy zeptalo. A možná ho napadla i následná otázka – jak zabránit tomu, aby jablko zhnědlo?“

V tomto experimentu s oxidací jablek budeme zkoumat chemickou reakci, při které jablko zhnědne. Je to skvělý pokus, který vaše dítě provede vědeckou metodou, která spočívá v pozorování, položení otázky, vytvoření hypotézy, navržení experimentu, analýze dat a vytvoření závěru.

Než začneme s experimentem, proveďte své dítě vědeckou metodou.

Pozorování: Jablko zhnědne, když ho rozkrojíte a necháte ho venku.

Tázka: Jaké je vaše pozorování? Co zabrání tomu, aby jablko zhnědlo?

Hypotéza: Ponoření plátků jablka do tekutiny zpomalí proces hnědnutí. Nechte dítě předpovědět, která kapalina bude fungovat nejlépe, a zaznamenejte to do volného pracovního listu k experimentu s oxidací jablek.

Nyní přejděme k experimentu, který hypotézu ověří!

Jak připravit experiment s oxidací jablek

Materiál:

• Plátky jablek
• Různé kapaliny. Zde jsou uvedeny ty, které jsme použili my, ale klidně použijte cokoli, co máte doma:
  • Zředěná citronová šťáva
  • Slaná voda
  • Voda s jedlou sodou
  • Ocen
  • Mléko

.

• Malé nádoby
• Papír a tužka na označení
• Pracovní list k experimentu s oxidací jablek zdarma

Postup: Vložte do nádoby a označte ji:

1. Vystřihněte si malé kousky papíru a napište na ně názvy kapalin, které budete zkoušet. Na jednom z nich by měl být „vzduch“ pro vaši kontrolní proměnnou. Mít kontrolní proměnnou je nutné, abyste ji mohli porovnat s ostatními jablky, která byla ponořena do různých kapalin.

2. Ostatní kapaliny nalijte do samostatných nádob.

3. Umístěte štítky vedle příslušných nádob. Nechcete s tímto úkonem otálet a později zapomenout, co jsou jednotlivé kapaliny zač.

4. Do každé nádoby vlož plátek jablka tak, aby byl ponořený v tekutině.

5. Počkej několik minut a plátky jablek vyndej.

6. Polož plátky jablek na talíř a polož k nim příslušné štítky.

7. Počkej hodinu a zkontroluj jablka. Diskutujte o průběhu oxidace.

8. Počkejte ještě několik hodin a zkontrolujte jablka. Diskutujte o případných nových pozorováních.

9. Ponechte plátky jablek celkem 5 hodin. Zkontrolujte, jak jsou plátky jablek hnědé, a zaznamenejte pozorování do volného pracovního listu. Vaše dítě může nakreslit zoxidované plátky jablek na místo v pracovním listu.

10. Který plátek jablka zhnědl nejrychleji? Nejpomaleji? Zhnědl některý z nich opravdu rychle, ale pak zůstal do konce 5 hodin stejně barevný? Nebo některý z nich hnědl pomalu a na konci pokusu skončil nejtmavší hnědou barvou?“

Jablečné plátky můžete také lehce pomačkat, abyste pocítili rozdíl ve struktuře. Plátek jablka ve slané vodě působil jako houba. Citronová šťáva způsobila, že jablko bylo kašovité. A v neposlední řadě je plátek jablka v mléce tvrdý jako kámen. Tak zajímavé!“

Pokud jde o to, aby plátek jablka nezhnědl, vítězí slaná voda! Citronová šťáva byla těsně druhá. Zajímavé je, že ocet jako by proces hnědnutí urychlil, místo aby ho zpomalil.

Abychom pochopili výsledky, prozkoumejme vědu, která stojí za oxidací.

Věda o tom, proč jablka hnědnou

Jablka obsahují enzym zvaný polyfenoloxidáza (PPO). Když jablko rozkrojíte, PPO reaguje se vzdušným kyslíkem a dochází k enzymatickému hnědnutí. Chemickou reakcí mezi PPO a kyslíkem vzniká melanin, který dodává dužině jablka hnědou barvu.

Oxidaci můžete zpomalit tím, že nedovolíte kyslíku reagovat s PPO v ovoci. Protože tak dobře fungovala citronová šťáva, zpočátku jsme si mysleli, že kyselé tekutiny nebo tekutiny s nízkou úrovní pH zabrání hnědnutí jablek. Ocet má však také nízké pH a zdálo se, že hnědnutí urychlil. Buď jsme tedy v pokusu udělali chybu, nebo je ve hře něco jiného.

Citronová šťáva obsahuje kyselinu askorbovou neboli vitamin C. Kyselina askorbová bude reagovat s kyslíkem dříve než kyslík s enzymem v jablku. Proto kyselina askorbová zabrání hnědnutí jablka, dokud se nevyčerpá veškerá kyselina. Ocet kyselinu askorbovou nemá, a proto nefungoval.

Není jednoznačné, proč se zdálo, že ocet hnědnutí urychlil. Ocet je v podstatě kyselina octová a voda. Možná je třeba ocet zředit vodou? Je čistý bílý ocet příliš silný a začal dužinu jablek znehodnocovat? To je pokus na jindy.

Co se týče jedlé sody a mléka, jsou na opačném konci spektra pH, protože jsou to zásady. Zajímavé je, že mléko si vedlo poměrně dobře, když bránilo oxidaci jablka. V budoucnu lze navrhnout experiment, který by zjistil, zda má obsah tuku v mléce význam, pokud jde o blokování reakce kyslíku s enzymy v jablku.

Soda bikarbona však způsobila, že jablko rychleji zhnědlo. Alkalické (s vysokým pH) tekutiny obsahují větší množství kyslíku. Pokrytí jablka roztokem jedlé sody proto ve skutečnosti přivedlo na povrch jablka více kyslíku, což hnědnutí urychlilo.

Slaná voda zabránila oxidaci plátku jablka, protože obklopila buňky jablka slanějším prostředím než uvnitř buněk. V důsledku toho se voda pohybuje mimo buňky prostřednictvím osmózy ve snaze vyrovnat koncentraci soli a vody uvnitř a vně buňky. Voda a sůl na povrchu plátku jablka brání přístupu kyslíku na povrch plodu, a proto zpomalují oxidaci.

Závěrečná slova k pokusu s oxidací jablek

Zdá se, že existuje mnoho způsobů, jak zabránit hnědnutí jablek. Jako nejlepší řešení se jeví slaná voda, ale pokud nechcete mít slanou chuť, museli byste sůl z jablek následně smýt. Jinak dobře funguje citronová šťáva, ale je dražší použít citronovou šťávu než sůl.

Jak vidíš, po tomto pokusu můžeš provést ještě mnoho dalších. Například jaké další ovoce po vystavení vzduchu zhnědne? Bude sůl na tyto plody fungovat stejně dobře, aby zabránila jejich zhnědnutí?“

Doufám, že se vaše dítě z tohoto pokusu naučilo základy vědecké metody a proč jablka hnědnou. Teď už víme, co dělat se zbytky jablek!

Na další podzimní aktivity pro děti se podívejte:;

• Řemeslo s kávovým filtrem Podzimní listí pro děti
• Experiment s jablečnou sopkou
• Snadné a zábavné řemeslo s jablky z papírových talířů
• Snadné 3D papírové Jablečné řemeslo pro děti