Ποια είναι η έξυπνη χημεία που μπορεί να σταματήσει τη σήψη των τροφίμων σας

Ένα ξενοδοχείο στο Ρέικιαβικ εκθέτει ένα μπιφτέκι και πατάτες McDonald's, φαινομενικά ακατέργαστες μετά από 2,512 ημέρες - και μετρώντας. Αγοράστηκε στις 30 Οκτωβρίου 2009, την ημέρα που έγινε το τελευταίο McDonald's στην Ισλανδία κλειστόΤο Αλλά δεν χρειάζεται να πάτε στο Ρέικιαβικ για να το δείτε: έχει τα δικά του δική σας κάμερα, ώστε να μπορείτε να την παρακολουθείτε από την πολυθρόνα σας.

Τι κάνει αυτό το γεύμα τόσο μακράς διαρκείας; Λοιπόν, δεν έχω εξετάσει αυτό το συγκεκριμένο μπιφτέκι, αλλά οι χημικές αντιδράσεις προκαλούν την αποσύνθεση των τροφίμων - και η κατανόησή τους μπορεί να μας βοηθήσει να διατηρήσουμε το φαγητό καλύτερα και για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Ας ξεκινήσουμε με άψητο ρύζι - στο μυαλό πολλών ανθρώπων είναι ένα τρόφιμο που θα διατηρηθεί για πολύ καιρό. Οι ειδικοί το υπολογίζουν γυαλισμένο λευκό ρύζι θα διατηρηθεί για 30 χρόνια όταν σφραγιστεί σωστά και αποθηκευτεί σε δροσερό, ξηρό μέρος. Αυτό σημαίνει σε αεροστεγές δοχείο με απορροφητές οξυγόνου που αφαιρούν το αέριο που μπορεί να οξειδώσει μόρια στο ρύζι.

{youtube}c0En-_BVbGc{/youtube}

Το πιο ζεστό φαγητό σβήνει πιο γρήγορα. Όπως θυμάστε από τα μαθήματα σχολικών επιστημών, οι χημικές αντιδράσεις είναι ταχύτερες σε υψηλές θερμοκρασίες επειδή τα θερμότερα μόρια έχουν περισσότερη ενέργεια και έτσι είναι πιο πιθανό να αντιδράσουν όταν συγκρούονται. Είναι ένας λόγος που έχουμε ψυγεία. Υπάρχει όμως ένα όριο. Πάνω από μια ορισμένη θερμοκρασία (περίπου 50-100 ° C), τα ένζυμα σε ένα βακτήριο μετουσιώνονται-η «ενεργή θέση» τους, όπου συμβαίνει η καταλυτική του δραστηριότητα και συνδέεται με μόρια για να πραγματοποιήσει αντιδράσεις σε αυτά, χάνει το σχήμα του και δεν μπορεί εκτελούν πλέον αντιδράσεις.

Πίσω στον 19th αιώνα, Louis Pasteur εφηύρε τη διαδικασία που φέρει το όνομά του. Παστερίωση σκοτώνει τα βακτήρια που κάνουν τα τρόφιμα να σβήνουν και σήμερα αυτό εφαρμόζεται κυρίως στο γάλα. Το γάλα που έχει παστεριωθεί με θέρμανση στους 70 ° C θα διατηρηθεί για δύο έως τρεις εβδομάδες στο ψυγείο, ενώ το γάλα UHT, που παράγεται με θέρμανση στους 140 ° C, θα διατηρείται σε αεροστεγή, αποστειρωμένα δοχεία έως και εννέα μήνες. Το ακατέργαστο γάλα που έχει μείνει στο ψυγείο θα το έκανε διαρκεί μόνο λίγες μέρες.


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Ζώντας από τη γη

Η σύντομη διάρκεια ζωής των τροφίμων ήταν ο λόγος που οι μεσαιωνικοί στρατοί «ζούσαν από τη γη» σκουπίζοντας, αλλά το 1809 ένας Γάλλος ονόματι Νικόλας Άμπερτ κέρδισε ένα βραβείο που προσφέρθηκε από την κυβέρνησή του για μια διαδικασία συντήρησης τροφίμων. Έδειξε ότι τα τρόφιμα σφραγίζονται μέσα σε ένα δοχείο για να αποκλείσουν τον αέρα και στη συνέχεια μαγειρεύονται σε αρκετά υψηλή θερμοκρασία για να σκοτώσουν μικρόβια όπως π.χ. Clostridium botulinum διατηρείται για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Είχε εφεύρει κονσερβοποίηση, το οποίο άρχισε να χρησιμοποιείται ευρέως, και όχι μόνο για τη σίτιση στρατών και αποστολών - χρησιμοποιήθηκε αμέσως και από τον πολιτικό τομέα. Το κονσερβοποιημένο φαγητό σίγουρα λειτουργείΕ Ο Sir William Edward Parry, για παράδειγμα, πήρε μαζί του 26 τόνους σούπα από μπιζέλια, βόειο κρέας και πρόβειο κρέας το 1824 στην αποστολή του για να βρει το Northwest Passage. Ένα από αυτά τα κουτιά προβάτου άνοιξε μέσα 1939 και βρέθηκε ότι είναι βρώσιμο, αν όχι πολύ εύγευστο.

Αντίθετα, το κρύο επιβραδύνει την ανάπτυξη των μικροβίων. Η διατήρηση των τροφίμων στους 5 ° C περίπου στο ψυγείο επιβραδύνει τη μικροβιακή ανάπτυξη - αλλά δεν το σταματά. Οι άνθρωποι που ζούσαν σε πολύ κρύες περιοχές όπως η Αρκτική το ανακάλυψαν αυτό νωρίτερα, φυσικά, χωρίς να χρειάζονται ψυγεία. Και βλέποντας τα ψάρια Inuit κάτω από πυκνό πάγο έδωσε Clarence Birdseye η ιδέα των τροφίμων ταχείας κατάψυξης · Αυτό δημιουργεί μικρότερους κρυστάλλους πάγου από τη συνηθισμένη κατάψυξη, με αποτέλεσμα λιγότερη ζημιά στα κυτταρικά τοιχώματα, οπότε το φαγητό όχι μόνο διατηρείται για περισσότερο, αλλά έχει και καλύτερη γεύση.

Ζάχαρη και μπαχαρικά και όλα ωραία

Ξεκινώντας από κοινότητες σε θερμότερες περιοχές όπως η Μέση Ανατολή, τα αποξηραμένα τρόφιμα υπάρχουν εδώ και χιλιάδες χρόνια - οι πρώτες περιπτώσεις πιστεύεται ότι χρονολογούνται από το 12,000 π.Χ. Το στέγνωμα των τροφίμων, είτε χρησιμοποιώντας τον ήλιο (και τον άνεμο) είτε τις σύγχρονες εργοστασιακές διαδικασίες, απομακρύνει το νερό από τα κύτταρα των μικροβίων που διασπούν τα τρόφιμα. Αυτό τους σταματά να αναπαράγονται και τελικά τους σκοτώνει.

Μια επέκταση αυτού είναι η χρήση αλατιού (ή ζάχαρης) για τη διατήρηση των τροφίμων. Ενώ το μοσχάρι και το χοιρινό αλάτι μπορεί να προκαλέσουν σκέψεις για το Βασιλικό Ναυτικό τις μέρες του Jack Aubrey και Stephen Maturin - ήρωες των ναπολεόντειων μυθιστορημάτων του Πάτρικ Ο 'Μπράιαν - η διαδικασία πηγαίνει πολύ πιο πίσω.

Δάσκαλος και Διοικητής: Όμπρεϊ και Ματούριν.

{youtube}440l8poSQiA{/youtube}

Στο Μεσαίωνα, τα παστά ψάρια όπως η ρέγγα και ο μπακαλιάρος τρώγονταν ευρέως στη βόρεια Ευρώπη και τα ψάρια ήταν φυσικά απαραίτητα κατά τη διάρκεια της Σαρακοστής. Τα κύτταρα των μικροοργανισμών έχουν τοιχώματα που είναι διαπερατό στο νερό αλλά όχι στο αλάτιΕ Όταν το κύτταρο έρχεται σε επαφή με το άλας, λαμβάνει χώρα όσμωση, έτσι το νερό μετακινείται έξω από το κύτταρο προκειμένου να προσπαθήσει να εξισώσει τη συγκέντρωση του άλατος μέσα και έξω από το κύτταρο και τελικά αφαιρείται τόσο πολύ νερό από το κύτταρο που πεθαίνει. Όχι άλλα βακτήρια.

Ζάχαρη έχει παρόμοιο αποτέλεσμα, απλά σκεφτείτε κονσέρβες φρούτων, μαρμελάδα ή ζελέ. Το κάπνισμα στεγνώνει επίσης το φαγητό. Μερικά από τα μόρια σχηματίζονται όταν καίγεται ξύλο, όπως η βανιλίνη, θα προσθέσει γεύση, ενώ άλλα, συμπεριλαμβανομένης της φορμαλδεhyδης και των οργανικών οξέων έχουν συντηρητικές ιδιότητες.

Το στέγνωμα με κατάψυξη είναι ένας σύγχρονος τρόπος αφαίρεσης του νερού από τα τρόφιμα, ίσως αυτό είναι το είδος του καφέ που χρησιμοποιείτε. Οι σύγχρονοι κατασκευαστές αξιοποιούν κάτι που οι Incνκας στις Υψηλές Άνδεις ανέπτυξαν πριν από 2,000 χρόνια για να παρασκευάσουν πατάτες αποξηραμένες με κατάψυξη, γνωστό ως chuñoΕ Η πρακτική συνεχίζεται και σήμερα. Οι πατάτες μένουν έξω όλη τη νύχτα, όταν είναι εξασφαλισμένες οι θερμοκρασίες κατάψυξης, τότε τις πατάνε, ξυπόλητες, για να τις πολτοποιήσουν. Ο φουσκωτός ήλιος ολοκληρώνει τη δουλειά - έχετε ένα φαγητό που θα διατηρηθεί για μήνες, φαγητό είτε για τους στρατούς των caνκας είτε για τους αγρότες της Βολιβίας και του Περού.

Τι λέτε για μπαχαρικά; Καλά, τόσο το κρεμμύδι όσο και το σκόρδο έχουν αντιμικροβιακές ιδιότητες. Υπάρχει απόδειξη ότι η χρήση μπαχαρικών σε θερμότερα κλίματα συνδέεται με αυτά αντιμικροβιακές ιδιότητες, οπότε η προσθήκη τους στο φαγητό μπορεί να βοηθήσει στη διατήρησή του.

Η αντιβακτηριακή δράση ορισμένων μπαχαρικών, κυρίως της κανέλας και του κόλιανδρου, πιθανώς οφείλεται στο αλδεϋδες - αντιδραστικά μόρια που περιέχουν μια ομάδα –CHO, που σχηματίζεται από οξειδωτικές αλκοόλες και περιλαμβάνει εξενάλη, το μόριο που μυρίζουμε όταν το γρασίδι κόβεται πρόσφατα - περιέχουν.

Το μπαχαρικό που έχει τραβήξει τη μεγαλύτερη προσοχή είναι ο κουρκουμάς, φτιαγμένος από τις ρίζες ενός φυτού στην οικογένεια του τζίντζερ, Curcuma longa, και ιδιαίτερα ένα μόριο που περιέχει, που ονομάζεται ΚουρκουμίνηΕ Ο κουρκουμάς χρησιμοποιήθηκε στα τρόφιμα στην κοιλάδα του Ινδού πριν από 4,000 χρόνια, καθώς και στην ιατρική. Σήμερα, μπορεί να είναι ένα χρήσιμο μόριο μολύβδου κατά Της νόσου του Alzheimer, καθώς και πιθανώς παρεμβολή σε διάφορες οδούς σηματοδότησης που εμπλέκονται σε καρκίνους.

Υπάρχει λοιπόν μια καλή επιστήμη πίσω από τις διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση των τροφίμων και ορισμένων από αυτές τις ουσίες μπορεί να έχει κρυφά οφέλη για την υγεία μαςΕ Ωστόσο, αυτό το χάμπουργκερ στην Ισλανδία παραμένει ένα μυστήριο. Σίγουρα υπήρξαν πολλές ιστορίες των μέσων ενημέρωσης που προσπαθούσαν να το πετύχουν στο κάτω μέρος της φαινομενικής αθανασίας του - αλλά ο μόνος τρόπος για να είστε σίγουροι θα ήταν να το υποβάλλετε σε αυστηρή επιστημονική έρευνα. Perhapsσως κλείσω την πτήση μου.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Simon Cotton, Ανώτερος Λέκτορας Χημείας, Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon