Antioxidantien und Äpfel: ein Experiment

Die folgenden Zutaten werden benötigt:

• Ein Apfel
• Eine Vitamin-C-Tablette (wir haben 99p-Vitamin-C-Tabletten aus einer örtlichen Apotheke verwendet)
• Eine andere Art von Nährstofftabletten (wir haben eine preiswerte Sorte von A-Z-Multivitamin- und Mineralstofftabletten verwendet)
• Wasser

Folgende Gegenstände werden benötigt:

• Schneidebrett
• Messer
• Eine Tasse für jede Art von Tablette, die du testest, plus eine zusätzliche für eine Kontrolle

Versichere dich, dass du alle Anweisungen durchliest, bevor du mit dem Experiment beginnst, um sicherzustellen, dass du genau verstehst, was bei jedem Schritt passiert.

Schritt eins

Fülle jede Tasse drei Viertel voll mit kaltem Wasser. Dann schneidest du den Apfel in drei gleich große Segmente und gibst eines in jede Tasse.

Schritt zwei

Zerkleinere vorsichtig jede der Tabletten, die du ausgewählt hast, und gib eine in jedes Glas, wobei du sicherstellst, dass du ein Glas mit nur Wasser als Kontrolle stehen lässt.

Vergewissern Sie sich, dass Sie jedes Glas umrühren, damit sich das Tablettenpulver im Wasser aufgelöst hat.

Schritt drei

Beobachten Sie die Äpfel einmal am Tag, um zu sehen, wie der Oxidationsprozess voranschreitet. Unsere Ergebnisse an einem Pink Lady Apfel sind unten dargestellt.

Abbildung 1. Die drei Äpfel nach vierundzwanzig Stunden, von links nach rechts: Der Apfel in Wasser, der Apfel in Wasser mit der Vitamin-C-Tablette, der Apfel in Wasser mit der A-Z Multivitamin- und Mineralstofftablette.

Abbildung 2. Die Äpfel nach achtundvierzig Stunden, von links nach rechts: Der Apfel in Wasser, der Apfel in Wasser mit der Vitamin-C-Tablette, der Apfel in Wasser mit der A-Z Multivitamin- und Mineralstofftablette.

Abbildung 3. Die Äpfel nach zweiundsiebzig Stunden, von links nach rechts: Der Apfel in Wasser, der Apfel in Wasser mit der Vitamin-C-Tablette, der Apfel in Wasser mit der A-Z Multivitamin- und Mineralstofftablette.

Abbildung 4. Die Äpfel nach sechsundneunzig Stunden, von links nach rechts: Der Apfel in Wasser, der Apfel in Wasser mit der Vitamin-C-Tablette, der Apfel in Wasser mit der A-Z-Multivitamin- und Mineralientablette.

Prüfung der Ergebnisse

Wenn der Apfel aufgeschnitten und Sauerstoff ausgesetzt wird, werden freie Radikale freigesetzt, und der Apfel durchläuft den Oxidationsprozess und wird braun (d. h. Sauerstoff wird in das verletzte Pflanzengewebe eingebracht, was Enzyme im Apfel veranlasst, phenolische Verbindungen, die von Natur aus im Apfelgewebe vorhanden sind, schnell zu oxidieren, um die braunen, als Melanin bezeichneten Produkte zu bilden). Dies ist bei dem ersten Apfel, dem im Wasser, zu sehen. Da die Äpfel im Wasser liegen, ist die Oxidationsrate etwas geringer. Aus diesem Grund war das Kontrollglas (der Apfel in reinem Wasser) notwendig, da sonst kein fairer Vergleich möglich gewesen wäre.

Der Apfel in Wasser mit der Vitamin-C-Tablette (die Antioxidantien enthält) weist eine sehr geringe Oxidationsrate auf. Das liegt daran, dass Vitamin C ein Antioxidans ist, das mit den sehr reaktiven sauerstoffhaltigen Radikalen reagiert und sie in weniger reaktive Arten umwandelt. Dadurch wird das Ausmaß der oxidativen Schädigung des Apfelfleischs verringert. Aus diesem Grund wird der Apfel in der Vitamin-C-Lösung nicht braun und sieht weiterhin frisch aus.

Der Apfel in Wasser mit der A-Z Multivitamin- und Mineralstofftablette wird schwarz und sieht schimmelig aus. Während die A-Z Multivitamin- und Mineralstofftablette aufgrund des Vorhandenseins von Antioxidantien noch einen gewissen Schutz vor Oxidation bietet, enthalten die rezeptfreien Multivitamin- und Mineralstofftabletten Spuren von „rohen Ölen“ und „Schwermetallen“, die den Apfel schwarz färben. Die A-Z-Multivitamin- und Mineralstofftabletten enthalten viele Inhaltsstoffe, die als Füll- und Farbstoffe verwendet werden, wie Titandioxid, Magnesiumstearat und Maisöl. Die Vitamin-C-Tabletten enthalten zwar auch Füll- und Süßstoffe, aber aus den Ergebnissen geht hervor, dass sie wahrscheinlich keine Spuren von „Schwermetallen“ oder „Rohöl“ enthalten.

Insgesamt haben wir festgestellt, dass die Vitamin-C-Tabletten die oxidativen Schäden am wirksamsten verringern und den am gesündesten aussehenden Apfel ergeben, aber wir würden gerne die Ergebnisse sehen, die Sie gefunden haben. Laden Sie Bilder Ihres Apfelexperiments auf unser offenes Padlet hoch (wir haben einige Beispiele aus einem früheren Kurs zur Inspiration beigefügt) und/oder auf Twitter oder Instagram mit dem Hashtag #FLchemistry.

Ein weiteres biologisch wichtiges Antioxidans ist Vitamin E. Sie könnten also die Wirkung von Vitamin C und Vitamin E vergleichen und sehen, welcher Apfel zuerst braun wird! Versuchen Sie es auch mit anderen handelsüblichen Vitaminen und/oder verschiedenen Apfelsorten. Es gibt etwa 7.000 Apfelsorten, aber nur etwa 20 gängige, aus denen man wählen kann.

Eine andere Möglichkeit, die Bräunung zu stoppen, ist übrigens der Zusatz von Zitronensaft. Die Zitronensäure in der Zitrone erhöht den Säuregehalt und wenn der pH-Wert auf etwa 4 sinkt, hören die am Bräunungsprozess beteiligten Enzyme auf zu arbeiten.

Das Experiment wurde angepasst von: R. Torres, The Apple Oxidation Test (USANA Mega AntiOxidant vs. andere Marken).

In den Schlagzeilen – der gentechnisch veränderte Arctic Apple

Eines der bekanntesten gentechnisch veränderten Lebensmittel, die 2017 in den USA in die Supermarktregale kamen, sind Arctic Apples. Dabei handelt es sich um eine Gruppe von markenrechtlich geschützten Äpfeln, die nicht braun werden. Die Äpfel wurden mit einer Technik namens „Gen-Silencing“ so manipuliert, dass die Produktion der bräunenden Enzyme (genannt PPO) zu etwa 90 % gestoppt wird. Sie verrotten auf natürliche Weise wie jeder andere Apfel, werden aber nicht durch Quetschen, Schneiden oder Beißen braun – weder innerhalb von Minuten, Stunden oder Tagen. Im Gegensatz zu den ersten gentechnisch veränderten Nutzpflanzen (wie der Flavr Savr-Tomate) sind die Äpfel nicht transgen, d. h. sie enthalten kein Gen einer anderen Art. Trotz der Proteste von Umweltgruppen könnte diese Kulturpflanze also bei den Verbrauchern beliebter werden.

Was meinen Sie?

Erweiterungsaktivität – machen Sie mit

Für diejenigen unter Ihnen, die gerne weiter praktisch arbeiten möchten, haben wir eine Erweiterungsaktivität im Downloadbereich unten hinzugefügt. Dabei werden Prothesentabletten mit einem Farbstoff verwendet, um die antioxidative Wirkung von Vitamin-C-Tabletten zu testen.