A PROPOS DU FRUIT
LA PEREMPTION DU FRUIT
La pomme a une composition variée et bien équilibrée. Elle est composée de glucides lui donnant un goût sucré. Le goût acide est apporté par des acides organiques*. Elle a peu de protéines et de lipides. Elle renferme environ 85 % d'eau, dans laquelle sont dissous de très nombreux minéraux et oligo-éléments*, faisant partie de la famille des nutriments. Elle est composée de nombreuses vitamines et contient de nombreux composés antioxydants. Enfin, ses fibres* sont abondantes.
LA PEREMPTION DE LA POMME
Problème:
Quels sont les facteurs qui favorisent la péremption d’un fruit?
Hypothèse:
On suppose qu'au bout de quelques jours la pomme va commencer à se détériorer et qu'on pourra alors remarquer des divergences durant cette dégradation, suivant les différents milieux.
DEMARCHE EXPERIMENTALE
Liste du matériel:
- une pomme naturelle non traitée appelée « Juliette »
- 4 assiettes
- un couteau
- du papier pH
- 2 bols
- un thermomètre
Protocole:
Nous découperons une pomme non traitée que nous aurons prise préalablement comme témoin.
Nous mettrons ensuite les morceaux de pomme dans des assiettes propres et étiquetées, que nous placerons dans différents milieux, durant une durée de 15 jours. Ces milieux sont :
- à l'air libre à la lumière
- à l'air libre au noir
- sous un bol à la lumière
- sous un bol au noir
Nous aurons donc quatre assiettes avec chacune un morceau de pomme et nous les disposerons dans les différents milieux.
De plus, nous choisirons un lieu adapté pour réaliser les expériences et ce, afin d’éviter de fausser les résultats.
Puis, nous observerons chacun des morceaux de pomme en nous intéressant particulièrement à l'odeur, à la texture, au pH ainsi qu'à la couleur et aux moisissures qui pourraient apparaître.
Nous récupérerons chaque jour les résultats des expériences afin de suivre l’évolution ; nous noterons nos observations et nous prendrons des photos.
OBSERVATIONS
P.1 = pomme à l’obscurité à l'air libre.
P.2 = pomme à la lumière à l'air libre
P.3 = pomme sous un bol à l’obscurité
P.4 = pomme sous un bol à la lumière
J.0 = jour initial
J.1 = jour 1; etc.
Nous mesurons le pH de la pomme à l’aide du papier pH.
Remarque :
Nous n’avons pas retranscrit les jours, où nous n’avons pas noté de changements significatifs avec les jours précédents. De plus, à partir du jour 1, pour le morceau de pomme à la lumière à l’air libre, nous n’avons plus mesuré le pH pour cause d’assèchement de la pomme. Puis, à partir du jour 8, pour tous les autres morceaux de pomme, nous n’avons également pas mesuré le pH à cause de la dégradation de la pomme. La qualité de nos photos n’est pas toujours bonne. Les photos ne reflètent donc pas toujours exactement la description que nous faisons des pommes, dans le tableau.
OBSERVATIONS
Dans les mêmes conditions de température pour tous les morceaux de pomme, on peut remarquer que la pomme à l’air libre à la lumière (P2) est celle qui brunit et s’assèche le plus rapidement et que son odeur s’altère aussi. Celle qui est à l’obscurité à l’air libre (P1) prend moins vite une couleur plus foncée mais fait apparaître des moisissures plus rapidement que celle à l’air libre à la lumière (P2).
Nous constatons que les moisissures ne se développent pas à la même vitesse et de la même façon selon les conditions du milieu. La pomme qui est sous un bol à la lumière (P4) brunit et s’assèche plus vite que celle sous un bol à l’obscurité (P3), mais elle fait apparaître des moisissures moins rapidement.
Nos différentes recherches nous ont appris que l’oxydation nécessite la présence de dioxygène pour se réaliser ; et, puisqu’un milieu sous vide ne comporte plus ce dioxygène, le fruit ne devrait pas brunir, le phénomène d’oxydation n’ayant pas lieu. Or, la pomme placée sous un bol a bruni et s’est dégradée. Cela signifie que notre expérience n’a pas été parfaitement conduite : notre bol n’était pas hermétique et a laissé passer l’air.
CONCLUSION DE L'EXPERIENCE
La lumière et l'air ambiant influent donc aussi sur l’altération de la pomme.
POUR ALLER PLUS LOIN
Suite à nos recherches, nous avons obtenu des éléments complémentaires.
Le brunissement de la pomme et du fruit en général est du à la réaction du dioxygène de l’air et des enzymes se trouvant à l’extérieur des cellules avec les phénols se trouvant à l’intérieur.
Les phénols sont un groupe d’espèces chimiques comportant un groupe caractéristique -OH. Ce sont des alcools, et ceux-ci possèdent des propriétés aromatiques étant en partie à l’origine du goût des fruits.
Lorsque l'on coupe un fruit, la membrane de ses cellules, qui contient des phénols, est rompue. Les phénols sont alors libérés et vont être oxydés par l'oxygène de l'air grâce à l'action d'une enzyme présente à l'extérieur des cellules, la polyphénoloxidase (abrégée POP).
Les phénols vont ainsi s'oxyder en quinones, composés benzéniques (benzène : composé le plus connu de la famille des composés aromatiques). A leur tour, ces quinones vont se transformer en un pigment brun de la famille des mélanines (on retrouve les mélanines dans la peau, les cheveux, les yeux...) On appelle ce phénomène un « brunissement enzymatique ».
Comme tous les fruits et légumes contiennent des phénols et des enzymes, ils peuvent donc rencontrer ce brunissement enzymatique. Mais la chair d'un fruit ne brunit pas de la même façon d’un fruit à un autre, la vitesse de réaction dépendant notamment de l'acidité du fruit : le pH optimal est de 6 ou 6,5. Les fruits acides ont donc tendance à brunir moins vite.
L'oxydation ou plus exactement oxydoréduction est une réaction chimique qui se produit au contact du dioxygène de l'air. Elle vient d’un transfert d'électrons entre deux réactifs, un oxydant et un réducteur. L'oxydant gagne des électrons et le réducteur en perd. Ce type de réaction peut produire des radicaux libres qui peuvent entraîner des réactions en chaîne, menant à la dégradation de l’aliment. L’élévation de la température et l’exposition à la lumière favorisent la formation de radicaux libres (cf. partie I- A : 1- la viande-c : oxydation de la graisse). Sous vide, il n’y a pas d’oxydation du fruit. En effet, l’oxydation nécessite la présence de dioxygène pour se réaliser, et puisqu’un milieu sous vide ne comporte plus ce dioxygène, le fruit ne brunit pas, le phénomène d’oxydation n’ayant pas lieu.
D’autre part, plus un milieu est basique, plus celui-ci comporte d’ions OH- et peut céder davantage d’électrons aux radicaux libres. Ainsi, plus le pH augmente, plus la concentration en ions OH- augmente, et moins le nombre de radicaux libres est important. Le brunissement est donc moins important.
Donc, plus schématiquement, l’oxydation du fruit et dans notre cas de la pomme comporte 3 étapes principales. Tout d’abord, les phénols, contenus au sein des cellules, entrent en contact avec l’enzyme appelée la polyphénoloxydase, suite à la destruction de la membrane. Si les phénols sont en contact avec l’air, ils vont s’oxyder premièrement en quinones et qui à leur tour vont s’oxyder en mélanines, responsables du brunissement du fruit, comme nous le montre le schéma ci-dessous :
Le brunissement enzymatique peut être bon pour: -le développement de la couleur et la saveur des fruits secs comme les figues et les raisins.
Cependant, il n’est souvent pas bon pour : -les fruits frais
MOTS CLES*
Acides organiques : Ce sont des acides, donc des molécules capables en milieu aqueux de libérer un cation (ion ayant perdu un ou plusieurs électrons), mais dont le pouvoir acide n'est généralement pas très élevé en comparaison à un acide minéral.
Oligo-éléments : éléments minéraux indispensables au bon fonctionnement de l'organisme.
Fibres : parties d'origine végétale non transformées par les enzymes de la digestion qui sont indispensables au bon fonctionnement du transit intestinal.