Experiment om oxidation av äpplen

Varför blir äpplen bruna? Jag slår vad om att ditt nyfikna barn har frågat dig det någon gång. Och kanske har han också utmanat med en följdfråga – hur förhindrar man att äpplet blir brunt?

I det här experimentet med oxidation av äpplen ska vi utforska den kemiska reaktion som gör att äpplet blir brunt. Detta är ett utmärkt experiment för att vägleda ditt barn genom den vetenskapliga metoden som går ut på att göra en observation, ställa en fråga, ställa en hypotes, utforma ett experiment, analysera data och dra en slutsats.

För att påbörja experimentet ska du gå igenom den vetenskapliga metoden med ditt barn.

Observation: Äpplet blir brunt när du skär upp det och låter det ligga ute.

Fråga: Vad hindrar äpplet från att bli brunt?

Hypotes: Att doppa äppelskivorna i en vätska kommer att bromsa brunfärgningsprocessen. Låt ditt barn förutsäga vilken vätska som fungerar bäst och anteckna det på det kostnadsfria arbetsbladet för experimentet om oxidation av äpplen.

Nu ska vi börja med experimentet som testar hypotesen!

Hur man sätter upp experimentet om oxidation av äpplen

Material:

• Äppleskivor
• En mängd olika vätskor. Här är vad vi använde, men använd gärna det du har hemma:
  • Diluerad citronsaft
  • Saltvatten
  • Bakpulvervatten
  • Vinäger
  • Mjölk
• Små behållare
• Papper och penna för märkning
• Apple oxidation experiment free worksheet

Anvisningar:

1. Klipp ut små pappersbitar och skriv namnet på de vätskor du ska testa. En av dem ska vara ”luft” för din kontrollvariabel. Att ha en kontrollvariabel är nödvändigt för att du ska kunna jämföra det med de andra äpplena som har sänkts ner i olika vätskor.

2. Häll de andra vätskorna i separata behållare.

3. Placera etiketterna bredvid motsvarande behållare. Du vill inte vänta med att göra detta och glömma vad vätskorna är senare.

4. Lägg en äppelskiva i varje behållare så att den är nedsänkt i vätskan.

5. Vänta några minuter och ta ut äppelskivorna.

6. Lägg äppelskivorna på en tallrik och sätt motsvarande etiketter bredvid dem.

7. Vänta en timme och kontrollera äpplena. Diskutera hur oxidationen fortskrider.

8. Vänta ytterligare ett par timmar och kontrollera äpplena. Diskutera eventuella nya observationer.

9. Låt äppelskivorna ligga kvar i sammanlagt 5 timmar. Kontrollera hur bruna äppelskivorna är och anteckna observationerna på det kostnadsfria arbetsbladet. Ditt barn kan rita de oxiderade äppelskivorna i utrymmet på arbetsbladet.

10. Vilken äppelskiva bryntes snabbast? Långsammast? Blev någon av dem brun riktigt snabbt men förblev sedan samma färg i slutet av 5 timmar? Eller blev någon av dem långsamt brun och slutade med att vara mörkast brun i slutet av experimentet?

Du kan också trycka ihop äppelskivorna lätt för att känna skillnaden i konsistens. Äppelskivan i saltvatten kändes som en svamp. Citronsaften gjorde äpplet mosigt. Och sist men inte minst är äppelskivan i mjölk stenhård. Så intressant!

När det gäller att förhindra att en äppelskiva blir brunfärgad är saltvatten vinnaren! Citronsaften var en nära tvåa. Intressant nog verkade vinägern ha påskyndat brunfärgningsprocessen i stället för att bromsa den.

För att förstå resultaten ska vi utforska vetenskapen bakom oxidation.

Vetenskap bakom varför äpplen blir bruna

Äpplen innehåller ett enzym som kallas polyfenoloxidas (PPO). När du skär upp ett äpple reagerar PPO med syret i luften och enzymatisk brunfärgning uppstår. Den kemiska reaktionen mellan PPO och syre producerar melanin, som ger äppelköttet den bruna färgen.

Du kan bromsa oxidationen genom att inte låta syre reagera med PPO i frukten. Eftersom citronjuice fungerade så bra trodde vi först att sura vätskor, eller vätskor med lågt pH-värde, skulle hindra äpplet från att bli brunt. Vinäger har dock också ett lågt pH-värde och det verkade ha påskyndat brunfärgningen. Så antingen gjorde vi ett fel i experimentet eller så är det något annat som spelar in här.

Citronjuice innehåller askorbinsyra eller C-vitamin. Askorbinsyra kommer att reagera med syret innan syret reagerar med enzymet i äpplet. Därför kommer askorbinsyra att förhindra att äpplet blir brunt tills all syra är förbrukad. Vinäger innehåller inte askorbinsyra och fungerade därför inte.

Det är oklart varför vinäger verkade ha påskyndat brunfärgningen. Vinäger består i huvudsak av ättiksyra och vatten. Kanske måste vi späda ut vinägern med vatten? Är ren vit vinäger för stark och började försämra äppelköttet? Det är ett experiment för en annan dag.

Men när det gäller bakpulver och mjölk ligger de i andra änden av pH-spektrumet eftersom de är baser. Intressant nog gjorde mjölken ganska bra ifrån sig när det gällde att förhindra att äpplet oxiderade. Ett framtida experiment kan utformas för att se om fetthalten i mjölken har betydelse när det gäller att hindra syre från att reagera med enzymerna i äpplet.

Bakpulver gjorde dock att äpplet blev brunare snabbare. Alkaliska (hög pH-nivå) vätskor innehåller större mängder syre. Att täcka äpplet med bakpulverlösning förde därför faktiskt mer syre till äpplets yta, vilket påskyndade brunfärgningen.

Saltvatten förhindrade oxidationen av äppelskivan eftersom det omgav äppelcellerna med en salthaltigare miljö än cellernas insida. Som ett resultat av detta rör sig vatten utanför cellerna genom osmos i ett försök att utjämna koncentrationen av salt och vatten inuti och utanför cellen. Vattnet och saltet på äppelskivans yta hindrar syre från att nå fruktens yta och bromsar därför oxidationen.

Slutord om experimentet med oxidation av äpplen

Det verkar finnas många sätt att förhindra att äpplen blir bruna. Saltvatten verkar vara den bästa lösningen, men du skulle behöva tvätta bort saltet från äpplet efteråt om du inte vill ha den salta smaken. Annars fungerar citronsaft bra, men det är dyrare att använda citronsaft än salt.

Som du ser finns det många fler experiment som du kan utföra efter det här. Vilka andra frukter blir till exempel bruna när de utsätts för luft? Kommer salt att fungera lika bra på dessa frukter för att förhindra att de blir bruna?

Jag hoppas att ditt barn lärde sig grunderna i den vetenskapliga metoden och varför äpplen blir bruna genom detta experiment. Nu vet vi vad vi ska göra med våra överblivna äpplen!

För fler höstaktiviteter för barn, kolla in:;

• Koffefilter för barn med höstlöv
• Äppelvulkanförsök
• Enkla och roliga äppelhantverk på papperstallrikar
• Enkla 3D-äppelhantverk på papperstallrikar Apple Craft for Kids