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百科学堂：为什么切开的苹果放置后切口面的颜色会变深

当苹果削好皮或切开后放置一会儿，切口面的颜色就会由浅变深，最后变成褐色。许多新鲜果蔬原料进行加工时或经贮藏或受机械损伤后，食品原来的色泽会变暗。这些变化都属于褐变。褐变是食品中普遍存在的一种变色现象。

在一些食品加工过程中，适当的褐变是有益的，如酱油、咖啡、红茶、啤酒的生产和面包、糕点的烘烤。而在另一些食品加工中，特别是水果蔬菜的加工过程，褐变是有害的，它不仅影响风味，而且降低营养价值。

褐变按其发生的机理分为酶促褐变（生化褐变）和非酶促褐变（非生化褐变）两大类。水果蔬菜等新鲜植物性食物发生的多是酶促褐变。许多植物体内存在着酚类化合物。例如：多元酚类、儿茶酚等。儿茶酚（邻苯二酚）是水果及蔬菜中通常存在多种酚类物质，它是植物鞣质的成分，是形成水果口感、酸味以及颜色的一个重要来源，许多酚类物质具有重要的营养和保健功能。酚类物质是强还原剂，易被氧化成邻苯醌，酚进入人体后可以起到阻止有害氧化反应发生的作用。由于酚具有抗氧化的作用，可以推迟或抑制心血管老化、癌症以及衰老，因此对人体的健康具有突出的作用。

水果的酶促褐变是是由于与空气中氧的接触和细胞中酚氧化酶的释放，在催化酶作用下氧化成醌类化合物。随着反应的量的增加颜色就逐渐加深，最后变成深褐色。

酶促褐变的酶有酚酶、抗坏血酸脱氢酶、过氧化物酶等。酚酶属氧化还原酶类中的氧化酶类，能直接催化氧化底物酚类，它最适pH为7，较耐热。酚酶是两种酶的复合体，其一是甲酚酶（又称酚羟化酶），作用于一元酚，另一是儿茶酚酶（又称为多元酚氧化酶），作用于二元酚（也有人认为酚酶是既能作用一元酚，又能作用于二元酚）。

在完整的细胞中在正常的情况下，酚和醌的氧化还原反应保持着动态平衡，作为呼吸传递物质。组织没有损伤之前，酚氧化酶存在于细胞器中，不能与酚类化合物接触，而空气中的氧更没法进入，因而不发生氧化变色反应。当细胞组织受损伤以后，酚氧化酶就被释放出来与酚类化合物接触，上催化酚类化合物与空气中氧的氧化作用，打破了氧化还原反应的平衡，于是发生了氧化产物醌的积累和进一步聚合及氧化,发生了酶促褐变。同时，儿茶酚分子在酚氧化酶的作用下发生聚合，形成儿茶酚二聚体，二聚体又可以两两相接，形成四聚体。儿茶酚分子及其二聚体和四聚体都是没有颜色，但是儿茶酚四聚体可以形成紫色的多聚体，多聚体形成得越多，切口面的颜色就会越深。

多数酚酶的最适pH为6-7，pH3.0基本失活，所以降低pH就可以抑制酶促变，常用VC、柠檬酸、苹果酸来降低pH。如用0.5%柠檬酸加0.3%VC。为了防止切开后的苹果变色，可以不让它与空气接触，可以把苹果泡在盐水里，在苹果的切面上滴点柠檬汁。

在中性溶液中酚可与Fe（III）反应显色，果汁中酚含量越多，溶液颜色越深，不同的酚，可显不同的颜色。用Fe（III）的显色反应，与标准溶液比较可以推测果汁中含有哪种酚（或判断该酚具有的结构特点）。