自由研究・リンゴの変色を防ぐ方法を調べる
リンゴの変色を防ぐ方法を調べよう
切ったリンゴは、なぜ茶色くなるのか
リンゴを切ってしばらく置いておくと、白っぽかった果肉がだんだん茶色くなっていきます。
お弁当に入れたリンゴや、食べかけのリンゴが茶色くなったのを見たことがある人も多いでしょう。
これは、リンゴが古くなって腐ったというよりも、リンゴの中の成分が空気にふれて変化したために起こります。
この変化を利用すると、「リンゴの変色を防ぐ方法を調べる」という自由研究にすることができます。
リンゴの変色は、空気と関係している
リンゴの果肉には、ポリフェノールという成分が含まれています。
リンゴを切ると、果肉の細胞がこわれます。
すると、果肉の中にある成分が空気中の酸素とふれやすくなります。
このとき、リンゴの中にある酵素の働きによって、ポリフェノールが変化し、茶色っぽい色になります。
このような変化を、酸化と呼ぶことがあります。
つまり、リンゴの変色には、リンゴの成分、酵素、空気中の酸素が関係しています。
変色を防ぐにはどうすればよいのか
リンゴの変色を防ぐには、いくつかの方法が考えられます。
たとえば、空気にふれにくくする方法があります。
水につけておくと、リンゴの表面が空気にふれにくくなるため、変色が少し遅くなることがあります。
また、レモン汁を使う方法もあります。
レモン汁には酸味があり、リンゴの変色に関係する酵素の働きを弱めることがあります。
さらに、塩水につける方法も昔からよく使われています。
塩水は、リンゴの表面の変化をおさえ、茶色くなるのを遅らせることがあります。
実験で比べる方法
自由研究として行う場合は、切ったリンゴをいくつかの条件に分けて、変色の違いを比べます。
たとえば、次のような条件を比べるとわかりやすいです。
- 何もしないリンゴ
- 水につけたリンゴ
- 塩水につけたリンゴ
- 砂糖水につけたリンゴ
- レモン汁をつけたリンゴ
この中で、どの方法が一番変色を防げるのかを観察します。
リンゴは同じものを使い、できるだけ同じ大きさに切ることが大切です。
用意するもの
- リンゴ
- 水
- 食塩
- 砂糖
- レモン汁
- 小皿や透明カップ
- 包丁
- まな板
- 時計
- 記録用紙
- スマートフォンやカメラ
包丁を使うときは、必ず大人と一緒に行います。
リンゴはできるだけ同じ大きさ、同じ厚さに切ると、結果を比べやすくなります。
基本の実験方法
まず、リンゴを同じくらいの大きさに切ります。
次に、小皿やカップをいくつか用意し、それぞれに条件を書いたラベルをつけます。
「そのまま」「水」「塩水」「砂糖水」「レモン汁」などと書いておくと、あとで間違えにくくなります。
切ったリンゴを、それぞれの液に数分間つけます。
そのあと皿に並べて、時間ごとに色の変化を観察します。
観察する時間は、10分後、30分後、1時間後、2時間後などにするとよいでしょう。
観察のポイント
観察するときは、ただ「茶色くなった」「ならなかった」だけでなく、変化の強さを比べると自由研究らしくなります。
たとえば、次のような点を記録します。
- どのリンゴが最初に茶色くなったか
- どのリンゴが一番白いまま残ったか
- 切り口の色がどのくらい変わったか
- 時間がたつにつれて色がどう変化したか
- においや表面の様子に違いがあるか
写真を同じ場所、同じ明るさで撮ると、あとで比べやすくなります。
結果のまとめ方
結果は、時間ごとの変化を表にすると見やすくなります。
| 条件 | 10分後 | 30分後 | 1時間後 | 2時間後 |
|---|---|---|---|---|
| そのまま | 少し変色 | 茶色くなる | かなり茶色い | 強く変色 |
| 水 | ほぼ変化なし | 少し変色 | やや茶色い | 変色あり |
| 塩水 | ほぼ変化なし | 白さが残る | 少し変色 | 変色は少ない |
| 砂糖水 | ほぼ変化なし | 少し変色 | やや茶色い | 変色あり |
| レモン汁 | 変化が少ない | 白さが残る | 変色が少ない | かなり白い |
表にまとめると、どの方法が変色を防ぐのに効果があったかがわかりやすくなります。
考察のポイント
考察では、なぜその方法で変色が防げたのかを考えます。
レモン汁で変色が少なかった場合は、レモン汁の酸味が酵素の働きを弱めたためだと考えられます。
塩水で変色が少なかった場合は、塩水がリンゴの表面の変化をおさえたためだと考えられます。
水につけたリンゴの変色が少し遅くなった場合は、リンゴの表面が空気にふれにくくなったためだと考えられます。
何もしないリンゴが早く茶色くなった場合は、切り口が空気にそのままふれたためだと考えられます。
自由研究として面白いところ
この実験の面白いところは、日常生活でよく見る現象を、理科の視点で調べられるところです。
リンゴが茶色くなるのは、ただの見た目の変化ではありません。
リンゴの中の成分と空気が反応して起こる変化です。
また、家庭でよく使われる塩水やレモン汁には、変色をおさえる理由があります。
台所で起きている小さな変化も、よく見ると理科の実験になります。
実験するときの注意
包丁を使うときは、大人と一緒に行います。
実験に使ったリンゴは、長時間置いたり、いろいろな液につけたりしているため、食べずに観察用として扱うと安心です。
また、塩水やレモン汁の濃さをそろえないと、結果が比べにくくなります。
できるだけ同じ量の水に、同じ量の塩や砂糖を入れるようにします。
まとめ
リンゴの変色は、切り口が空気にふれ、リンゴの成分が酸化することで起こります。
変色を防ぐには、空気にふれにくくしたり、酵素の働きを弱めたりする方法があります。
水、塩水、砂糖水、レモン汁などを比べることで、どの方法がリンゴの変色を防ぐのに効果的かを調べることができます。
身近なリンゴを使って、食品の変化と酸化のしくみを学べる自由研究です。
