بعد التقطيع التقليدي، يتأكسد التفاح بسهولة.
بالنسبة للعديد من الأميركيين، فإن "التغليف الجاهز للأكل" هو شكل المنتج الذي اعتادوا عليه كثيرًا. يشير ما يسمى بـ "العبوة الجاهزة للأكل" إلى شكل المنتج الذي يتم غسله وتقطيعه وفتحه في كيس.
باعتبارها ثمرة، فإن الحفاظ على الجودة بعد التقطيع يمثل تحديًا كبيرًا. على وجه الخصوص، التفاح غني بمركبات البوليفينول - بسبب خصائصها المضادة للأكسدة الجيدة، يتم استخدامها كمصدر "للفوائد الصحية" للتفاح. وفي الوقت نفسه، يحتوي التفاح أيضًا على "أكسيداز البوليفينول" - في التفاح السليم، يوجد هو ومركبات البوليفينول في عضيات مختلفة، ولا تنتهك مياه الآبار مياه الأنهار. وبمجرد أن تتكسر الخلايا، يجتمع الاثنان معًا، ويعزز الأكسيداز أكسدة البوليفينول إلى مادة بنية داكنة. وهذا ما يشار إليه عادة باسم "التحمير". ولم تفقد التفاحة ذات اللون البني قيمتها الجذابة فحسب، بل صاحبها أيضًا انخفاض في النكهة.
الحل الأسهل والأكثر فظاظة هو استخدام "المواد الكيميائية" لمنع الأكسدة بعد القطع. على سبيل المثال، أسكوربات الكالسيوم هو أحد مضادات الأكسدة التي يشيع استخدامها في الطعام. اغمر التفاح المقطوع في محلول مائي من أسكوربات الكالسيوم لتثبيط نشاط أوكسيديز البوليفينول بشكل كبير والحفاظ على التفاح لفترة أطول دون تغير اللون.
ومع ذلك، فإن الكثير من الناس يشعرون بالقلق بشكل غريزي من "المضافات الغذائية". بعد نقعها في محلول مائي، لا يزال لها بعض التأثير على النكهة. كما اكتشف الأمريكيون طريقة "سحب الأموال من قاع الغلاية" مباشرة لمنع التفاح من إنتاج أوكسيديز البوليفينول. والآن بعد أن أصبحت تكنولوجيا المعالجة الجينية ناضجة للغاية، فإن هذا ليس بالأمر الصعب. صنف جديد تمت الموافقة على تسويقه في الولايات المتحدة، "Arctic Apple"، يمنع تخليق أوكسيديز البوليفينول من خلال تداخل الحمض النووي الريبي (RNA). لن يتغير لون التفاح من هذا النوع بسهولة بعد تقطيعه.
في الصورة أعلاه، الجانب الأيمن هو "Arctic Apple"، والجانب الأيسر هو الصنف المقابل الذي لم يتم إصلاحه. بعد فتحها لفترة من الوقت، بدأت الأصناف غير المعدلة في التحول إلى اللون البني، ولا تزال التفاحة المعدلة وراثيًا على اليمين كما هي.
بالإضافة إلى التفاحة نفسها، وجد العلماء أن طريقة التقطيع لها أيضًا تأثير كبير على تحمير التفاحة ونكهتها.
كما ذكرنا سابقًا، فإن لون التفاح البني يأتي من التقاء البوليفينول وأكسيداز البوليفينول بعد تعطل الخلايا. إذا كان القاطع غير حاد نسبيًا، فسيتم سحق المزيد من الخلايا وسحقها عند القطع؛ على العكس من ذلك، إذا كانت الشفرة حادة، فسيتم قطعها دون ضغط شديد، وسيتضرر عدد أقل من الخلايا. مع نوع "جهاز تقطيع التفاح" الموجود في الصورة السابقة، هناك المزيد من الخلايا التي يتم سحقها عند القطع، ومن السهل أن تتحول إلى اللون البني بعد القطع.
القطع بالموجات فوق الصوتية هي تقنية معالجة تم استخدامها على نطاق واسع في الصناعة. تستكشف دراسة نشرت في مجلة علوم الأغذية عام 2019 التغيرات في تخزين التفاح المقطوع بواسطة الموجات فوق الصوتية.
قارنت الدراسة نتائج القطع بدون الموجات فوق الصوتية، وبطاقة الموجات فوق الصوتية بنسبة 30% و40% و50%.
في الصورة أعلاه، A وB هما المقاطع المقطوعة من التفاح مع وبدون الموجات فوق الصوتية، على التوالي، وC وD هما المقاطع المقطوعة من فاكهة الثعبان مع وبدون الموجات فوق الصوتية، على التوالي. بالمقارنة مع عدم استخدام الموجات فوق الصوتية، فإن سطح القطع باستخدام الموجات فوق الصوتية يكون أكثر سلاسة وثباتًا مع خلايا أقل كسرًا، وتكون سرعة التحمير أبطأ أثناء التخزين. قام الباحثون بإزالة التفاح بسمك حوالي 1 سم من السطح المقطوع للكشف عن نشاط أوكسيديز البوليفينول. وأظهرت النتائج أنه خلال عملية القطع، تسببت الموجات فوق الصوتية في أضرار كبيرة لأكسيداز البوليفينول. كلما زادت طاقة الموجات فوق الصوتية، كلما كان الضرر أقوى.
وبطبيعة الحال، فإن الهدف النهائي للبحث هو كيفية التأثير على النكهة والطعم. تم استخدام 23 متذوقًا لتقييم الدراسة، حيث يشير الرقم 1 إلى "الكراهية الشديدة" والرقم 9 يشير إلى "الإعجاب الشديد". تظهر النتائج أنه سواء كان الأمر يتعلق باللون أو الطعم، فإن القطع المقطوعة بالموجات فوق الصوتية هي الأكثر شيوعًا؛ في عملية التخزين، تكون العينات المقطوعة بالموجات فوق الصوتية دائمًا أكثر شيوعًا من العينات غير المقطوعة بالموجات فوق الصوتية.
على سبيل المثال، في درجة "القبول الشامل"، كان متوسط درجات القطع غير بالموجات فوق الصوتية والموجات فوق الصوتية بنسبة 50٪ لهوانغ شواي 4.5 و8.4، بعد أسبوع واحد من 4.3 و7.1، وبعد أسبوعين من 3.3 و5.7، على التوالي. وهذا يعني أن 50% من التفاحات المقطوعة بواسطة الموجات فوق الصوتية، بعد أسبوعين، تكون أكثر شعبية مما كانت عليه عند تقطيعها بدون الموجات فوق الصوتية.
ويحدث نفس الاتجاه في فاكهة الثعبان. عندما تم قطعه للتو، كانت درجة القطع غير بالموجات فوق الصوتية 4.7، والتي كانت في مكان ما بين "لا يعجبني ذلك أم لا" و"القليل من الكراهية"، بينما كانت درجة القطع بالموجات فوق الصوتية بنسبة 50٪ 8.3، والتي كانت بين "يعجبني جدًا" و"يعجبني بشدة"؛ وبعد أسبوعين، كانت درجة القطع غير بالموجات فوق الصوتية 1.7، بين "مكروه جدًا" و"مكروه للغاية"، وكانت درجة القطع بالموجات فوق الصوتية 50% 5.7، والتي كانت بين "لا يعجبني" و"أعجبني قليلًا".
