Nous pensons que le trempage des fruits découpés (pommes et bananes) dans le jus de citron va permettre de les garder frais pour une certaine période de temps parce que le jus de citron a beaucoup d’acide.

Contexte

Le contexte de cette recherche est d'expliquer pourquoi certains fruits, comme la pomme et la banane, changent de couleur après avoir été coupés. Ce phénomène se produit à cause d'une réaction chimique appelée oxydation, qui se produit lorsque les fruits entrent en contact avec l'air.

Ce projet est important car il aide les élèves comme nous à comprendre une réaction naturelle que nous observons dans notre quotidien. De plus, il nous permet d'explorer différentes solutions pour empêcher ou ralentir ce changement de couleur, comme l'utilisation du citron ou d'autres méthodes. Cela développe notre esprit scientifique et notre curiosité pour les sciences.

Problème

Comment éviter que les tranches de fruits (pommes et bananes) changent de couleur après un lapse de temps?

Révue de litterature

Les recherches sur le changement de couleur des tranches de fruits, comme les pommes, les pêches et les bananes, portent principalement sur l'oxydation. Voici quelques points clés abordés à ce niveau :

Explication scientifique 

1. L'oxydation : Lorsque les fruits sont coupés, leurs cellules sont exposées à l'air, ce qui entraîne une réaction chimique avec l’oxygène.

2. Donc, à cause de l’oxygène : La chair des fruits découpés vient en contact avec l’oxygène de l’air lorsqu’elle est exposée.

3. Lorsque les cellules sont brisées, l’enzyme est libéré et commence alors son action de brunissement!

4. Le rôle des enzymes : Une enzyme appelée polyphénol oxydase (PPO) réagit avec l’oxygène et les composés phénoliques du fruit, produisant une couleur brunâtre.

5. Les pommes, les pêches et les bananes changent aussi de couleur quand elles sont blessées.
 

Prévention 

1. L'influence du pH : Certains liquides acides comme le jus de citron ou le vinaigre peuvent ralentir le processus en réduisant l’activité de la PPO.

2. Les méthodes de prévention : Tremper les fruits dans de l’eau citronnée, les réfrigérer ou les recouvrir hermétiquement pour limiter le contact avec l’oxygène.

Références

• Expériences scientifiques pour enfants : Sites comme La main à la pâte ou Futura Sciences Junior expliquent ces phénomènes avec des expériences simples.

• Articles de vulgarisation scientifique : Ex. "Pourquoi la pomme brunit-elle ?" sur le site de l’Exploradôme ou de la Cité des Sciences.

• Guides d’expériences scientifiques : Les Petits Débrouillards proposent des expériences sur ce sujet.

• http://scientific-park.blogspot.com/2016/01/pourquoi-les-pommes-brunissent-elles.html

• https://lafoodiescientifique.com/pourquoi-les-pommes-brunissent-et-comment-le-contrer/

Sites Internet :

1. Futura Sciences (Enfants) – Explications sur l'oxydation des fruits :
   👉 https://www.futura-sciences.com (taper "oxydation des fruits" dans la barre de recherche)

2. Cité des Sciences - Petits Débrouillards – Expériences faciles sur les fruits et l’oxydation :
   👉 https://www.cite-sciences.fr

Vidéos YouTube :

1. Pourquoi les pommes brunissent-elles après avoir été coupées ?
   🎥 https://www.youtube.com/watch?v=QsHbcrWWs9s

2. Expérience sur l’oxydation des fruits avec différents liquides
   🎥 https://www.youtube.com/watch?v=9EzN9D77n5w

Article : Comment empêcher les pommes de brunir ? (Science et Vie Junior)👉 https://www.science-et-vie.com (Rechercher "oxydation des fruits")

Objectif

Ce projet scientifique a pour objectif d'expliquer et de prévenir le changement de couleur des tranches de fruits (pomme et banane).

Manipulée (s): pommes et bananes, eau, vinaigre, Soda Club, jus de citron
  

Contrôlée (s): même quantité de chaque liquide utilisé (eau, vinaigre, jus de citron, Soda Club, eau) pour traiter les tranches de pomme et de pêche. 
 

Répondante (s) : Couleur des tranches de pomme et de banane.

Procédure

• Rassembler les matériaux.

• Découper la pomme et la banane en tranches.

• On a mis les liquides à tester dans les petits contenants de 60 mL.

• On a trempé les tranches de fruits dans les liquides pendant 7 minutes

• On a observé après 30 secondes, 25 minutes, 45 minutes, 1 heure et 5 à 7 heures. 

• On a évalué le changement de couleur.

• On a noté nos résultats.

Liste des matériaux

• L'eau

• Vinaigre

• Soda club

• Jus de citron

• Les morceaux de pomme gala

• Les petits bols en céramique

• Les morceaux de banane

Voici une analyse des observations faites à la suite des trois essais :

1. Observations générales

• Les tranches de banane et de pomme ont tendance à brunir avec le temps lorsqu'elles sont exposées à l'air.

• Les liquides acides (vinaigre, jus de citron) ralentissent ce brunissement.

• Le jus de citron en bouteille et le vrai jus de citron sont les plus efficaces pour prévenir le changement de couleur.

• Le Soda Club et l'eau ont peu d'effet et permettent aux fruits de brunir plus rapidement.

• Ne pas tremper les fruits dans un liquide accélère le brunissement.

2. Analyse spécifique par fruit

Banane

• Après 30 secondes, aucune différence visible.

• Après 25 minutes, un léger brunissement au centre des tranches qui ne sont pas trempées dans des liquides acides.

• Après 45 minutes à 1 heure, les bananes trempées dans le jus de citron restent les plus préservées.

• Après 5 à 7 heures, le brunissement devient plus prononcé, sauf pour celles trempées dans le jus de citron (meilleure conservation).

Conclusion :
Le jus de citron est le plus efficace pour ralentir l’oxydation des bananes. Le vinaigre fonctionne également, mais moins bien. L'eau et le Soda Club n’aident pas à prévenir le brunissement.

Pomme

• Après 30 secondes, aucune différence notable.

• Après 25 minutes, un léger jaunissement des tranches non trempées dans des liquides acides.

• Après 45 minutes à 1 heure, le brunissement commence pour les tranches non protégées. Le jus de citron (bouteille et naturel) ralentit le processus.

• Après 5 à 7 heures, toutes les tranches brunissent, mais celles trempées dans le jus de citron restent les moins altérées.

Conclusion :
Comme pour les bananes, le jus de citron en bouteille et le vrai jus de citron offrent la meilleure protection contre l’oxydation des pommes. Le vinaigre a un effet modéré, tandis que l’eau et le Soda Club n’aident pas à conserver la couleur.

3. Conclusion générale

• L’oxydation des fruits est ralentie par l’acidité.

• Le jus de citron (bouteille et naturel) est le meilleur agent de conservation.

• Le vinaigre est efficace, mais un peu moins performant.

• L’eau et le Soda Club n’empêchent pas le brunissement.

• Sans protection, les fruits brunissent plus vite.

Ce projet démontre que pour éviter le brunissement des fruits tranchés, il est préférable d'utiliser du jus de citron, ce qui est utile pour la conservation et la présentation des fruits. 🍋🍏🍌

Les bananes et les pommes brunissent avec le temps

• Lorsqu’on coupe une banane ou une pomme, elles commencent à brunir après un certain temps.

• Le brunissement est plus visible après plusieurs heures.

Les liquides influencent le brunissement

• L’eau, le Soda Club et l’absence de liquide n’aident pas beaucoup à ralentir le brunissement.

• Le vinaigre ralentit un peu le brunissement, mais il n’est pas le meilleur.

• Le jus de citron (frais ou en bouteille) est le plus efficace pour empêcher les fruits de brunir.

Pourquoi le jus de citron fonctionne mieux ?

• Le jus de citron contient de l’acide qui empêche l’oxydation, le processus qui rend les fruits bruns.

• C’est pourquoi les fruits trempés dans du jus de citron changent de couleur plus lentement.

Notre hypothèse que le trempage des tranches de pomme et de banane dans du jus de citron permettra de les garder frais pour une certaine période était vraie.

• Nos résultats ont montré que le jus de citron a ralenti l’apparition de la couleur brune sur les tranches de pomme et de banane pour plus longtemps.

• Comme pour les bananes, le jus de citron en bouteille et le vrai jus de citron offrent la meilleure protection contre l’oxydation des pommes. Le vinaigre a un effet modéré, tandis que l’eau et le Soda Club n’aident pas à conserver la couleur.

• L’oxydation des fruits est ralentie par l’acidité.

• Le jus de citron (bouteille et naturel) est le meilleur agent de conservation.

• Le vinaigre est efficace, mais un peu moins performant.

• L’eau et le Soda Club n’empêchent pas le brunissement. 

• Sans protection, les fruits brunissent plus vite.

1. Préservation des aliments 🥗

• Comprendre pourquoi les fruits changent de couleur permet d'apprendre comment mieux les conserver.

• Par exemple, utiliser du jus de citron sur une pomme coupée pour éviter qu’elle ne brunisse.

2. Alimentation et santé 🍏🍌

• Encourager à manger des fruits frais avant qu’ils ne s’oxydent et perdent certaines qualités nutritionnelles.

• Sensibiliser à l’importance de bien conserver les aliments pour éviter le gaspillage.

3. Application en cuisine 👩‍🍳👨‍🍳

• Savoir comment éviter le brunissement des fruits dans les salades de fruits ou les desserts.

• Utiliser des astuces comme le citron ou l’eau salée pour garder les fruits appétissants.

Ce projet permet aux élèves de notre âge d’apprendre des notions scientifiques tout en les appliquant dans notre quotidien. 

Voici quelques sources d'erreurs possibles pour notre projet scientifique :

1. La température, l’humidité et l’exposition à la lumière peuvent influencer la vitesse du changement de couleur. Si ces conditions ne sont pas contrôlées, elles peuvent affecter l’expérience.

2. Si des substances comme du citron ou de l’eau salée sont utilisées pour empêcher le brunissement, la quantité appliquée pourrait varier, influençant les résultats.

3. Erreurs de mesure : Si l’évaluation du changement de couleur est faite à l'œil nu sans outil précis (comme une échelle de couleurs), les observations peuvent être subjectives.

Manipulation des fruits : Toucher les fruits avec des mains sales ou les couper avec un couteau non propre pourrait accélérer le brunissement en raison des bactéries ou des réactions chimiques.

«Si vous voulez changer les fruits d'un arbre, vous devez changer les racines. Si vous voulez changer ce qui est visible, vous devez changer ce qui est invisible.»

-T.Harv Eker

«Les fruits en conserve peuvent permettre, oui, de manger des fruits. Ça compte comme des fruits. Mais à côté des fruits frais, ils ne leur arrivent pas à la cheville.»

-Une citation de Stéphanie Côté, nutritionniste

«A freshly cut apple eventually turns brown after being exposed to air because its cells contain an enzyme called polyphenol oxidase. When this comes in contact with oxygen present in the environment, it turns the phenolic compounds present in the apple tissues into brown-colored products, imparting a brownish tinge to the freshly cut apple.»

- Ashish qui a écrit ScienceABC

«Why do some apples seem to brown faster than others?»

- Lynne McLandsborough

Remerciements:

• Après de faire notre projet scientifique, nous remercions nos parents pour fournir touts le matériel nécessaire pour nos expériences. Nous remercions nos parents aussi pour le materiel pour mettre sur notre Tri Fold.

• Nous remercions les responsables de Calgary Youth Science Fair d'avoir organisé cet évènement.

• On veut aussi remercier l'administration de notre école, l'école Holy Name School, de nous avoir donner les panneaux (Tri Fold) et de nous avoir fourni des technologies.

• Nous voulons aussi remercier notre enseignant de science d'avoir nous guider pendant la realisation de cette projet. Il a fait beacoup de travail pour nous.

• Et nous allons remercier vous, les juges, de CYSF pour prendre votre précieux temps pour lire notre projet. Merci!