Varför mörknar en banans skal?

Tillhör kategori: livsmedel, vardagens kemi

Författare: Emma Söderström

Introduktion Riktlinjer Säkerhet Materiel Förarbete Utförande Förklaring Kemisk bakgrund Fördjupning Litteratur Fler experiment

Varför mörknar en banans skal?

Tid för förberedelse: Försumbart

Tid för genomförande: 10 minuter

Antal tillfällen: 3

Säkerhetsfaktor: Ofarligt

Svårighetsgrad: Busenkelt

Introduktion

Alla har vi gjort misstaget att packa ner en banan i väskan till skolan en vinterdag och när man, efter några timmar, plockar fram den är den nästan svart!! Hur kan det komma sig?

Experimentet går ut på att ta undersöka hur bananens skal mörknar när den utsätts för någon typ av skada (tryck, frysning ). Som följdfråga blir då även att ta upp varför den inte gör det i rumstemperatur förrän efter en längre tid.

Riktlinjer

Detta experiment kan dels vara ett gruppexperiment eller ett enskilt elevexperiment. Experimentet tycker jag man kan göra i alla åldrar men förklaringen bör då anpassas. Jag hade tänkt att varje elev skulle få utföra experimentet hemma och notera vad som hände.

Säkerhet

Det finns inga risker med experimentet.

Materiel

Förarbete

Köpa in bananer.

Utförande

En av bananerna får
ligga i frysen.
Foto: © Svante Åberg, Umeå universitet
  1. Tre bananer behandlas på följande sätt samtidigt:
    • En banan läggs i frysen i två timmar som den är, för att sedan ta ut den i rumstemperatur och låta den ligga i två timmar. (ej lägga tillsammans med andra frukter)
    • En banan läggs i rumstemperatur i två timmar efter att man hamrat lite försiktigt på den med en sked. Hamra endast på ett ställe. Ta därefter ut den i rumstemperatur och låt den ligga i två timmar. (ej tillsammans med andra frukter)
    • En banan läggs i rumstemperatur i två timmar, för att sedan låta den ligga kvar där i två timmar till. (ej tillsammans med andra frukter)
  2. Notera hur bananerna ser ut efter den sista två timmarna har gått.

Variation

Om det är vinter och kallt kan bananerna läggas ute.

Förklaring

Orsaken till att bananen som varit inne i frysen blir fortast brun beror alltså dels på att mängden eten (etylen) i den bananen är högst men även för att den har varit fryst vilket gör att membranlipiderna i skalet har kristalliserats.

Den banan som har legat i rumstemperatur, som hamrats på, har fått bruna insjunkande fläckar vilket beror på att det har bildats mer eten i den p.g.a. den skada den utsattes för, hamrandet. Den banan som bara har legat i rumstemperatur utan att vara hamrad på innan är inte brun beroende på att den inte varit utsatt för någon skada. Den bananen kommer inte att bli brun förrän den är för mogen. Dvs. då etenhalten har blivit mycket hög.

Kemisk bakgrund

Vy för utskrift av kemisk bakgrund och fördjupning

Bananer

I frukt och bär finns det rikligt med sockerarter. Framför allt enkla sockerarter, som kallas glukos och fruktos som i grunden består av kolhydrater som är viktiga beståndsdelar i våra livsmedel.

Bananer är frukter från bananplantan som är en flerårig, upp till 10 m hög jätteört, Musa paradisiaca. Bananen härstammar från södra Asien men odlas nu i alla tropiska och subtropiska områden, där klimatet är varmt och fuktigt. Bananen är också en av tropikernas viktigaste kulturväxter.

Bananplantan har en rotstock från vilken det växer ut 10-20 blad med väldigt stora bladskivor. Dessa används bl.a. till taktäckning och förpackningsmaterial. Plantans stjälk slutar med ett långt hängande ax, som upptill bär hanblommor och nedtill honblommor. Det är på dessa honblommor som de avlånga frukterna, bananerna, bildas som i odlade former saknar frön. I en klase kan det finnas upp till 150 frukter och de sitter i grupper om 6-15 stycken kring huvudaxeln.

Det finns cirka 300 olika banansorter, dels en stärkelserik mjölbanan som i tropikerna äts kokta eller rostade eller bereds till mjöl, dels de söta bananerna som vanligen äts råa. De bananer som importeras till Europa är av de söta bananerna och kommer från Mellanamerika, Västindien och Brasilien. Sveriges import kommer dock mest ifrån Mellanamerika och Västindien.

Bananerna skördas alltid gröna och omogna och fraktas i specialfartyg där de får mogna i särskilda mognadsrum som håller exakt rätt temperatur och luftfuktighet. Gröna bananer är speciellt rika på garvsyra (tannin) och stärkelse medan mogna bananer innehåller upp till 20% socker och bara 1,5% stärkelse. En mogen banan ska aldrig förvaras i kylskåp eftersom de är mycket känsliga för kyla.

En banan är både en praktisk och nyttig frukt som innehåller vitamin B6, kalium och magnesium. Kalium är en av de viktigaste mineralerna eftersom det hjälper till att balansera saltkoncentrationen samt vatten- och syrahalten i kroppen. Det är även viktigt för musklernas och njurarnas funktion samt att hålla blodtrycket på en bra nivå. Bananer innehåller även små mängder äggviteämnen, järn, koppar och vitaminer.

Eten

Eten är ett mognadshormon som utsöndras av vissa frukter och grönsaker och som har många olika effekter när det gäller mognad och åldrande. Ämnet bildas i fruktens växtvävnad och vid skador, såsom tryck, vattenstress (frysning) mm ökar bildningen. Eten tillhör alkenerna och består av två kolmolekyler och fyra väte som binder ihop till varann med dubbelbindning (CH2=CH2).

Eten är även råvara till vissa sorters plaster, t.ex. etenplast som började framställas 1939 i England av den stora kemikoncernen ICI (Imperial Chemical Industries) och som nu tillverkas i störst mängd i världen.

Cellmembranen

Membran finns i varje cell och beskrivs som ett "skal" som innehåller proteiner och fosfolipider. Dessa lipider är uppbyggda av en hydrofob (vattenavvisande) del och en hydrofil (vattenälskande) del vilket gör att de binder ihop till varandra. Membranet utgör den egentliga skillnaden mellan den inre och den yttre delen av cellen och genom ett membran kan vatten lätt åka igenom. Dock inte joner eller större molekyler såsom glukos. Då krävs det en tillförsel av energi från cellens ämnesomsättning.

P.g.a. att det i membranet finns vatten medför frysning att membranlipiderna hos frukten kristalliseras, d.v.s. att de skiljs ut ur en lösning och bildar små kristaller. Därför är det viktigt att frukter hanteras så att dessa skador inte uppkommer.

 
Vänster bild: Den högra bananen har just tagits ur frysen.
Höger bild: Samma bananer ett par timmar senare
Foto: © Svante Åberg

Fördjupning

Livsmedel

Maten håller igång oss

Livsmedel behövs för att hålla igång vårt biologiska maskineri. Det är via maten som vi får energi att röra oss, tänka, men också att växa och reparera våra celler i kroppen. Kroppens maskineri är oerhört komplicerat, men det klarar att styra flödena av både energi och näring till kroppens olika delar vid rätt tillfälle. Kroppen hanterar också att ta hand om de restprodukter som vi måste göra oss av med.

Processerna i kroppen när maten bryts ned, fördelas, omvandlas och görs av med, är i grund och botten kemiska reaktioner som drivs av energin i maten. Maskinen är vår biologiska kropp, men de enskilda reaktionerna är kemiska. På så sätt kan man säga att vår kropp är en kemisk maskin.

Matens ursprung

Ursprungligen hittade vi vår föda i naturen. I det moderna samhället är de flesta livsmedlen processade på något sätt. Även livsmedel som inte är processade i sig är ofta odlade eller uppfödda med metoder som skiljer sig från det som sker i naturen. Syftet är att öka produktionen och att säkerställa kvalitén.

Att livsmedlen inte är helt naturligt producerade behöver inte vara ett problem. Det är bra att vi kan producera mera med mindre resurser. Det är också bra att vi har koll på kvalitén. Men vissa saker är inte bra. Tillsatser som gör att livsmedlen får längre hållbarhet, ser mer aptitliga ut och smakar bättre är inte alltid nyttiga, även som det kan verka så.

Grunden till all produktion av livsmedel är solens energi och växternas fotosyntes. I nästa steg kan djuren äta växterna och producera kött som vi sedan kan äta, men ursprunget är växterna. Men om inte djuren och människorna fanns, så skulle växterna till slut bli utan koldioxid som de behöver för sin fotosyntes. Djur och människor andas ut koldioxid. Kropparna bryts också ned till koldioxid och mineraler när de förmultnar. Detta tar växterna hand om, ofta med svamparna som mellanled. Det hela är ett kretslopp där både växter, svampar och djur ingår. Allt levande både äter och äts. Det som får kretsloppet att hålla igång är strålningen från solen.

Tycke och smak

Genom evolutionen har vi lärt oss att välja vad som är bra med hjälp av lukten och smaken. Oftast är det som vi gillar också nyttigt. När maten är skämd, brukar den börja lukta illa, vilket gör att vi inte äter det som kan göra oss sjuka.

Men det vi tycker om är inte nödvändigtvis bra för oss. Sötma är en signal att maten är bra, vilket stämde väl när människan levde nära naturen och behövde den energi man kunde finna. Men nu finns socker i överflöd. Det blir för mycket av det goda, så att vi blir feta och får sjukdomar som karies och diabetes.

Smaken för maten är också en kulturell fråga. Den mat vi lär oss tycka om från barnsben tycker vi oftast om resten av livet. Det finns också kulturella aversioner mot vissa typer av mat. I Sverige är vi inte vana att äta insekter, men insekter är förträfflig mat som är både nyttig och miljövänlig.

material på avancerad nivå kommer att läggas in här

Litteratur

  1. Kåre Larsson och Bo Furugren, Livsmedelsteknologi - Kemiska grunder, 1995, Avdelningen för livsmedelsteknologi, Lunds universitet.
  2. Stig Andersson, Arthur Sonesson, Nils-Gösta Vannerberg, Kemin i samhället, 1999, Liber AB, Stockholm.
  3. AB Banan-Kompaniet 1909-1999, Banan-Kompaniet
    http://www.banan-kompaniet.se/90ar.htm (2003-08-18)
  4. Bananodling i Costa Rica, Anna Olsson
    http://www.algonet.se/~nbolsson/bananer.htm (2003-08-18)
  5. Musa x paradisiaca, FloriData
    http://www.floridata.com/ref/m/musa.cfm (2003-08-18)

Fler experiment


livsmedel
Bjud din jäst på mat
Blev disken ren?
Blå himmel och röd solnedgång
Coca-Cola vs Coca-Cola light
Den bästa bulldegen
Diska med äggula
Doft och stereoisomeri
Enzymaktivitet i ananas
Enzymkinetik för katalas
Flyter isen i matoljan?
Framställ låglaktosmjölk
Fruktköttet får solbränna
Fruktmörade proteiner
Gelégodis i vatten
Göra lim av kasein
Hur gör man kakan porös?
Hur moget är äpplet?
Hur mycket vatten finns i maten?
Höna med gummiben?
Innehåller koksaltet jod?
Kallrörd vaniljkräm och saliv
Kan man tapetsera med abborrar?
Koka Cola
Koka knäck
Maizena gör motstånd
Majonnäs - en emulsion
Massverkans lag och trijodidjämvikten
Matoljans viskositet och omättade fettsyror
Mentos-pastiller i kolsyrad läsk
Modellmassa av mjölk
Olja som lösningsmedel
Osmos i ett ägg
Osmos i potatis
Pektin och marmeladkokning
Popcorn
Regnbågens färger med Rödkåls-indikator
Skär sig majonnäsen?
Släcka fett på rätt sätt
Stärkelse och vatten - fast eller flytande?
Syror och baser i konsumentprodukter
Testa C-vitamin i maten
Utvinna järn ur järnberikade flingor
Vad händer när degen jäser?
Vad innehåller mjölk?
Vad är det i saltet som smakar salt?
Varför kan man steka i smör och olja men inte i lättprodukter?
Varför svider det i ögonen när man skalar lök?
Vispa grädde
Växtfärga med rödbetor enligt receptet från Västerbotten
Äta frusen potatis

vardagens kemi
Att döda bakterier - kan Klorin & Javex va´ nå´t?
Bestäm CMC för diskmedel
Blev disken ren?
Coca-Cola vs Coca-Cola light
Den bästa bulldegen
Den omöjliga tvålen - den är preparerad!
Diska med äggula
Eld - varför brinner det?
Eldprovet
Enzymaktivitet i ananas
Enzymer i Tvättmedel
Ett gammalt tvättmedel, del 1: Salt ur björkaska
Ett gammalt tvättmedel, del 2: Tvål ur saltet
Ett målande experiment - att rengöra en målarpensel
Falu rödfärgspigment ur järnvitriol
Framställ en detergent
Framställ låglaktosmjölk
Fruktköttet får solbränna
Färga ullgarn med svampar
Färgämnen i M&M
Gore-Tex, materialet som andas
Gör din egen limfärg
Gör din egen tandkräm
Gör ditt eget läppcerat
Gör hårt vatten mjukt
Göra lim av kasein
Hockey-visir
Hur fungerar en torrboll?
Hur gör man kakan porös?
Hur moget är äpplet?
Hur smakar salmiak?
Håller bubblan?
Karbidlampan
Kemi i en brustablett
Kemisk vattenrening
Majonnäs - en emulsion
Maskrosen som krullar sig
Modellmassa av mjölk
Myggmedel - hur funkar det?
Målarfärgens vattengenomsläpplighet
När flyter potatisen?
Olja som lösningsmedel
Optiska Vitmedel
Osmos i ett ägg
Osynlig gas
Pektin och marmeladkokning
Pelargonens färg
Permanenta håret
Pulversläckare
Rengöra silver
Rostbildning och rostskydd
Skär sig majonnäsen?
Smältpunkten för legeringen lödtenn
Snöflingeskådning
Superabsorbenter i blöjor
Surt regn
Syror och baser i konsumentprodukter
Såpbubblor
Tillverka din egen deodorant
Tillverka din egen glidvalla
Tillverka din egen tvål, del 1: Själva tvålen
Tillverka din egen tvål, del 2: Parfymera och färga tvålen
Tillverka ditt eget läppstift
Tillverka Falu rödfärg enligt gammalt recept
Tillverka papperslim
Tillverka rengöringskräm
Tvätta i hårt vatten
Utfällning av aluminium
Utvinna järn ur järnberikade flingor
Vad händer då något brinner?
Vad händer när degen jäser?
Vad innehåller mjölk?
Vad är det i saltet som smakar salt?
Vad är skillnaden mellan maskin- och handdiskmedel?
Varför färgas textiler olika?
Varför kan man steka i smör och olja men inte i lättprodukter?
Varför rostar järn och hur kan man förhindra det?
Varför slipper bilen varma yllekläder på vintern?
Varför svider det i ögonen när man skalar lök?
Varför äter vi Samarin?
Vattenrening
Visa ytspänning med kanel
Vispa grädde
Växtfärga med rödbetor enligt receptet från Västerbotten
Ägget i flaskan
Ärg på en kopparslant
Äta frusen potatis