Що таке розумна хімія, яка може зупинити ваше гниття їжі

У готелі в Рейк'явіку на виставці є гамбургер з макдональдсом та картопля фрі, здавалося б, нерозкладена після 2,512 днів - і підрахунок. Він був куплений 30 жовтня 2009 року, в день останнього McDonald's в Ісландії закрито. Але вам не обов’язково їхати до Рейк’явіка, щоб побачити це: у нього є своє власну веб -камеру, щоб ви могли дивитися її зі свого крісла.

Що робить цю страву такою довгожителькою? Ну, я сам не досліджував цей конкретний бургер, але хімічні реакції спричиняють гниття їжі - і їх розуміння може допомогти нам зберегти їжу краще та довше.

Почнемо з сирого рису - у свідомості багатьох людей це харчовий продукт, який зберігатиметься тривалий час. Так вважають експерти полірований білий рис зберігатиметься протягом 30 років при правильній герметизації та зберіганні в прохолодному сухому місці. Це означає, що в герметичному контейнері з поглиначами кисню, які видаляють газ, який може окислювати молекули рису.

{youtube}c0En-_BVbGc{/youtube}

Гарячі страви виходять швидше; як ви пам’ятаєте зі шкільних уроків природознавства, хімічні реакції відбуваються швидше при високих температурах, тому що більш гарячі молекули мають більше енергії, і тому вони частіше реагують при зіткненні. Це одна з причин того, що у нас є холодильники. Але є межа. Вище певної температури (приблизно 50-100 ° C) ферменти в бактерії денатурируются-їх "активний центр", де відбувається їх каталітична активність, і він зв'язується з молекулами для здійснення реакцій на них, втрачає свою форму і не може довше здійснювати реакції.

Ще в 19 столітті, Луї Пастер винайшов процес, що носить його ім'я. пастеризація вбиває бактерії, які змушують їжу зникати, і сьогодні це застосовується переважно до молока. Молоко, пастеризоване нагріванням до температури трохи вище 70 ° C, зберігатиметься протягом двох -трьох тижнів у холодильнику, тоді як молоко UHT, отримане шляхом нагрівання до 140 ° C, зберігатиметься у герметичних стерильних контейнерах до дев’яти місяців. Сире молоко, що залишилося в холодильнику, буде тривати лише кілька днів.


Innersele підписатися графіка


Жити за рахунок землі

Коротке життя з їжею стало причиною того, що середньовічні армії «жили за рахунок землі», вичищаючи, але в 1809 році француз на ім’я Микола Апперт отримав премію, запропоновану його урядом за процес консервації продуктів харчування. Він показав, що їжа герметично закривається всередині контейнера для виключення повітря, а потім готується до досить високої температури, щоб вбити такі мікроби, як Clostridium ботулінічний зберігається тривалий час.

Він винайшов консервування, який став широко розповсюдженим, і не тільки для годування армій та експедицій - його негайно взяли на озброєння і цивільний сектор. Консерви, безумовно, працюють. Наприклад, сер Вільям Едвард Пері взяв із собою в 26 р. 1824 тонн консервованого горохового супу, яловичини та баранини, щоб знайти Північно -Західний прохід. Одну з цих баранячих банок відкрили в 1939 і визнаний їстівним, якщо не дуже смачним.

І навпаки, холод уповільнює ріст зародків. Зберігання продуктів при температурі близько 5 ° C у холодильнику уповільнює зростання мікробів, але це не зупиняє їх. Люди, які живуть в дуже холодних районах, таких як Арктика, зрозуміли це раніше, звичайно, без потреби в холодильниках. І спостерігати за інуїтами риба під товстим льодом давала Кларенс Бірді ідея швидкозаморожуваної їжі; це створює кристали льоду менших розмірів, ніж звичайне заморожування, що призводить до менших пошкоджень клітинних стінок, тому їжа не тільки зберігається довше, але й має смак краще.

Цукор і спеції і все приємне

Починаючи з громад у більш спекотних регіонах, таких як Близький Схід, сушена їжа існує вже тисячі років - вважається, що найдавніші випадки датуються 12,000 XNUMX роками до нашої ери. Сушка харчових продуктів, будь то використання сонця (і вітру) або сучасні заводські процеси, видаляє воду з клітин мікробів, які розщеплюють їжу. Це зупиняє їх відтворення і в кінцевому підсумку вбиває їх.

Поширенням цього є використання солі (або цукру) для збереження продуктів харчування. У той час як соляна яловичина та свинина можуть викликати думки про Королівський флот за часів Джек Обрі та Стівен Матерін - герої наполеонівських романів Патріка О'Брайана - процес йде набагато далі.

Майстер і командир: Обрі та Матерін.

{youtube}440l8poSQiA{/youtube}

У середні віки солону рибу, таку як оселедець і тріска, широко вживали в їжу на півночі Європи, і риба, звичайно, була важливою під час Великого посту. Клітини мікроорганізмів мають стінки, які є проникне для води, але не для солі. Коли клітина контактує з сіллю, відбувається осмос, тому вода виходить з клітини, щоб спробувати вирівняти концентрацію солі всередині і поза клітиною, і зрештою стільки води видаляється з клітини, що вона гине. Більше немає бактерій.

Цукор має подібний ефект, подумайте лише про фруктові консерви, варення або желе. Куріння також висушує їжу. Деякі молекули утворюються при спалюванні деревини, як ванілін, додасть аромат, тоді як інші, включаючи формальдегід та органічні кислоти, мають консервантні властивості.

Сушіння заморожуванням-це сучасний спосіб видалення води з продуктів харчування, можливо, це та кава, яку ви вживаєте. Сучасні виробники вдаються до чогось, що інки у Високих Андах розробили 2,000 років тому для приготування ліофілізованої картоплі, відомий як чуньо. Практика триває і сьогодні. Картоплю залишають на ніч, коли температура замерзання гарантована, потім вони топчуть її босоніж, щоб розтерти. Тоді блискуче сонце завершує роботу - у вас є їжа, яка зберігатиметься місяцями, їжа або для армій інків, або для селян Болівії та Перу.

Як щодо спецій? Ну, і цибуля, і часник мають протимікробні властивості, є докази що використання спецій у теплішому кліматі пов’язане з їхнім антимікробні властивості, тому додавання їх до їжі може допомогти зберегти її.

Антибактеріальна активність деяких спецій, зокрема кориці та коріандру, ймовірно, обумовлена альдегідів - реакційноздатні молекули, що містять –СНО -групу, утворену окислюючими спиртами та включаючи гексенал, молекулу, яку ми відчуваємо під час свіжоскошеної трави - вони містять.

Спеція, яка привертає найбільшу увагу, - куркума, зроблена з коренів рослини сімейства імбирних, Куркума Лонга, а особливо молекула, яку він містить, т. зв куркумін. Куркуму використовували в їжу в долині Інда більше 4,000 років тому, а також у медицині. Сьогодні це може бути корисною молекулою свинцю проти Хвороба Альцгеймера, а також, можливо, втручання в різні сигнальні шляхи, пов'язані з раком.

Отже, за процесами, що використовуються для консервування продуктів харчування та деяких із цих речовин, є обґрунтована наука може мати приховану користь для нашого здоров'я. Однак той гамбургер в Ісландії залишається загадкою. Напевно, було багато історій у засобах масової інформації, які намагалися отримати це дно його явного безсмертя - але єдиний спосіб бути впевненим - це піддати його ретельним науковим дослідженням. Можливо, я замовлю свій рейс.

про автора

Саймон Коттон, старший викладач хімії, Бірмінгемський університет

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon