grand oral chimie L’oxydation

« L'oxygène omniprésent dans notre environnement peut souvent avoir des réactions étonnantes avec les éléments de nos alentours. Nous assistons quotidiennement à ce genre de phénomène sans souvent comprendre de quoi il en retourne.

Lorsque ces réactions ont des effets indésirables on applique souvent des méthodes transmises de génération en génération sans jamais vraiment se demander "Pourquoi ?".

Si je demande curieusement à ma mère pourquoi tromper des couverts en argent abîmés dans une bassine tapissée d'aluminium rempli d'eau salée chaude rend le métal plus éclatant elle me répondra sûrement "Parce que ça enlève la saleté.".

Mais aujourd'hui je vais essayer de pousser la réflexion plus loin en répondant à cette question : Pourquoi tromper un morceau de pomme dans de l'eau ou du jus de citron empêche ce dernier de brunir ? On a tous déjà été confrontés à ce genre de situation.

Découper une pomme puis être distrait par une autre tâche pour revenir 10 à 20 min après retrouver sa pomme recouverte d'une teinte marron pas très appétissante. Mais qu'est-ce qui a bien pu se passer pendant ces quelques minutes pour provoquer un changement aussi rapide ? Ce phénomène est appelé brunissement enzymatique et est causé par l’oxydation d’un des composés du fruit.

L’oxydation est une réaction chimique lors de laquelle une entité chimique reçoit une molécule d’oxygène O2.

La pomme n’est pas le seul végétal à souffrir de ce phénomène : les légumes feuillus, tubercules riches en amidon mais aussi les champignons entre autres prennent aussi une teinte désagréable lorsqu'ils sont entaillés. Ce n’est donc pas en se penchant sur des bactéries ou champignons que nous allons répondre à cette question mais bien sur l’élément qui représente 21% de l’air que nous respirons : l’oxygène.

Lorsqu’une pomme est coupée, deux éléments qui sont normalement séparés par une membrane entrent en contact : le polyphénol et le polyphénol oxydase PPO Le polyphénol est une molécule assez présente dans la composition des végétaux.

Il est produit par les plantes et a une caractéristique antioxydante naturelle. Quant au polyphénol oxydase, on a là affaire à une enzyme qui est spécialisée dans la catalysation de l’oxydation des composés phénoliques en quinones.

Dû à sa nature, ce composé entraîne la réaction entre l’oxygène et le polyphénol qui serait sans son aide impossible.

Néanmoins ce composé peut être mis hors d’état de nuire assez facilement.

En effet, cette enzyme est très sensible au changement de température et de pH de son environnement.

Elle est à son prime pour une température ambiante avoisinant les 20° et à un pH neutre d’environ 7. Lors de la découpe du fruit, ces deux éléments entrent en contact avec de l’oxygène et le polyphénol oxydase déclenche la réaction autrement impossible. Cette réaction produit des quinones.

Les quinones créées s'amassent alors entre elles pour former une plus grosse molécule.

Ce processus est appelé polymérisation et il en résulte, dans ce cas, la formation de molécules de mélanine, un pigment marron. La couleur d’un aliment est l’une des caractéristiques qui nous informe sur sa fraîcheur, c’est un enjeu très important dans la vente et peut causer des pertes économiques importantes.

Le brunissement enzymatique est donc un phénomène qu’il est important de savoir gérer. En comprenant ce qui se passe à l'échelle microscopique, il est plus facile de trouver des solutions à ce problème.

On sait que le polyphénol oxydase n’est capable de réagir que dans certaines conditions et qu’il est le facteur déclencheur de la réaction.

Il suffit donc de changer. »