מהי הכימיה החכמה שיכולה לעצור את נרקב האוכל שלך

בית מלון ברייקיאוויק מציג המבורגר וצ'יפס של מקדונלד'ס, לכאורה לא מפורק אחרי 2,512 יום - וסופר. הוא נקנה ב -30 באוקטובר 2009, היום בו מקדונלד'ס האחרון באיסלנד סגור. אבל אתה לא צריך ללכת לרייקיאוויק כדי לראות את זה: יש לה את זה מצלמת רשת משלך כדי שתוכל לצפות בה מהכורסה שלך.

מה הופך את הארוחה הזו לכל כך ארוכה? ובכן, לא בחנתי את ההמבורגר הספציפי הזה בעצמי, אך תגובות כימיות גורמות לריקבון המזון - והבנתם יכולה לעזור לנו לשמור על אוכל טוב יותר ולמשך זמן רב יותר.

נתחיל עם אורז לא מבושל - במוחם של אנשים רבים מדובר במזון שיישמר לאורך זמן. מומחים חושבים את זה אורז לבן מלוטש ישמור במשך 30 שנה כאשר הוא אטום כראוי ומאוחסן במקום קריר ויבש. משמעות הדבר היא במיכל אטום עם בולמי חמצן שמסירים את הגז שיכול לחמצן מולקולות באורז.

{youtube}c0En-_BVbGc{/youtube}

אוכל חם הולך יותר מהר; כזכור משיעורי מדעי בית הספר, תגובות כימיות מהירות יותר בטמפרטורות גבוהות מכיוון שלמולקולות חמות יש יותר אנרגיה ולכן יש סיכוי גבוה יותר להגיב כשהן מתנגשות. זו אחת הסיבות שיש לנו מקררים. אבל יש גבול. מעל לטמפרטורה מסוימת (בערך 50-100 מעלות צלזיוס), האנזימים בחיידק עוברים דנטורציה - "האתר הפעיל" שלהם, שם מתרחשת הפעילות הקטליטית שלו והוא נקשר למולקולות כדי לבצע עליהם תגובות, מאבד את צורתו ולא יכול יותר לבצע תגובות.

עוד במאה 19, לואי פסטר המציא את התהליך הנושא את שמו. פסטור הורג את החיידקים שגורמים לאוכל להיעלם והיום זה מוחל בעיקר על חלב. חלב שעבר פסטור על ידי חימום לקצת יותר מ- 70 מעלות צלזיוס ישמר למשך שבועיים עד שלושה בקירור, ואילו חלב UHT, המיוצר על ידי חימום ל -140 מעלות צלזיוס, יישמר במיכלים אטומים וסטריליים עד תשעה חודשים. חלב גולמי שנשאר במקרר היה עושה נמשך רק כמה ימים.


גרפיקת מנוי פנימית


לחיות מהאדמה

חיי המזון הקצרים היו הסיבה שצבאות ימי הביניים "חיו מהארץ" על ידי ניקוי, אך בשנת 1809 צרפתי בשם ניקולס אפרט זכה בפרס שהציע ממשלתו עבור תהליך שימור אוכל. הוא הראה כי מזון אטום בתוך מיכל כדי להוציא אוויר ואז התבשל לטמפרטורה גבוהה מספיק כדי להרוג חיידקים כגון קלוסטרידיום בוטולינום נשמר הרבה זמן.

הוא המציא שימורים, שנכנס לשימוש נרחב ולא רק להזנת צבאות ומסעות - הוא נלקח מיד גם על ידי המגזר האזרחי. אוכל משומר בהחלט עובד. סר וויליאם אדוארד פארי, למשל, לקח איתו בשנת 26 1824 טון מרק אפונה משומר, בקר ובשר כבש, למסעו למצוא את המעבר הצפון-מערבי. אחת מפחי הכבש האלה נפתחה ב 1939 ונמצא אכיל, אם לא טעים במיוחד.

לעומת זאת, הקור מאט את צמיחת החיידקים. שמירת אוכל בסביבות 5 מעלות צלזיוס במקרר מאטה את הצמיחה המיקרוביאלית - אך זה לא מונע זאת. אנשים החיים באזורים קרים מאוד כמו הארקטי גילו זאת מוקדם יותר, כמובן, ללא צורך במקררים. והצפייה בדגי האינואיטים תחת קרח סמיך נתנה קלרנס בירדייס הרעיון של מזון בהקפאה מהירה; זה יוצר גבישי קרח קטנים יותר מהקפאה רגילה, וכתוצאה מכך פחות נזק לדפנות התא, כך שהאוכל לא רק נשמר זמן רב יותר אלא גם טעים יותר.

סוכר ותבלינים וכל הדברים נחמדים

החל מיישובים באזורים חמים יותר כמו המזרח התיכון, אוכל מיובש קיים כבר אלפי שנים - המקרים הראשונים נחשבים כבר בשנת 12,000 לפני הספירה. ייבוש מזון, בין אם באמצעות שמש (ורוח) ובין אם בתהליכי מפעל מודרניים, מסלק מים מתאי החיידקים המפרקים מזון. זה עוצר את ההתרבות שלהם ובסופו של דבר הורג אותם.

הרחבה לכך היא השימוש במלח (או סוכר) לשימור מזון. בעוד בשר בקר וחזיר עשוי להעלות מחשבות על הצי המלכותי בימי ג'ק אוברי וסטיבן מטורין - גיבורי הרומנים הנפוליאון של פטריק אובראיין - התהליך חוזר הרבה יותר מכך.

אדון ומפקד: אוברי ומטורין.

{youtube}440l8poSQiA{/youtube}

בימי הביניים, דג מלוח כמו הרינג ובקלה נאכלו רבות בצפון אירופה, ודגים היו כמובן חיוניים בתקופת הצום. לתאים של מיקרואורגניזמים יש קירות שהם חדיר למים אך לא למלח. כאשר התא נמצא במגע עם מלח, אוסמוזה מתרחשת, ולכן מים עוברים מחוץ לתא במטרה לנסות להשוות את ריכוז המלח בתוך התא ומחוצה לו, ובסופו של דבר כל כך הרבה מים מוציאים מהתא שהוא מת. אין עוד חיידקים.

סוכר יש השפעה דומה, רק חשוב על שימורי פירות, ריבה או ג'לי. עישון מייבש גם אוכל. חלק מהמולקולות שנוצרו בעת שריפת עץ, כמו ונילין, יוסיף טעם, בעוד שאחרים, כולל פורמלדהיד וחומצות אורגניות הם בעלי תכונות משמרות.

ייבוש בהקפאה הוא דרך עדכנית להוצאת מים מהמזון, אולי זה סוג הקפה בו אתם משתמשים. יצרנים מודרניים מתמקדים במשהו שהאינקה בהרי האנדים הגבוהים פיתחו לפני 2,000 שנה להכנת תפוחי אדמה מיובשים בהקפאה, המכונה צ'וניו. התרגול נמשך גם היום. תפוחי אדמה נותרים בחוץ בן לילה, כאשר מובטחת טמפרטורות קפואות, ואז הם רומסים אותם, רגליים חשופות, כדי למעוך אותם. השמש הסוערת משלימה את העבודה - יש לכם אוכל שיישמר למשך חודשים, אוכל גם לצבאות האינקה או לאיכרי בוליביה ופרו.

מה עם תבלינים? נו, גם לבצל וגם לשום יש תכונות מיקרוביאליות. יש עדות שהשימוש בתבלינים באקלים חם יותר קשור להם תכונות מיקרוביאליותולכן הוספתם לאוכל יכולה לסייע בשימורו.

הפעילות האנטיבקטריאלית של כמה תבלינים, בעיקר קינמון וכוסברה, נובעת ככל הנראה מ- אלדהידים - מולקולות תגובתיות המכילות קבוצת –CHO, שנוצרת על ידי חמצון אלכוהול וכוללת משושה, המולקולה שאנו מריחים כאשר הדשא נחתך טרי - הם מכילים.

התבלין שקיבל את מירב תשומת הלב הוא כורכום, עשוי משורשי צמח ממשפחת הזנגביל, כורכום longa, ובמיוחד מולקולה שהיא מכילה, הנקראת כורכום. כורכום שימש במזון בעמק האינדוס לפני למעלה מ -4,000 שנה, כמו גם ברפואה. כיום, זו עשויה להיות מולקולת עופרת שימושית נגד מחלת אלצהיימר, כמו גם להפריע למסלולי איתות שונים המעורבים בסרטן.

אז יש מדע בריא מאחורי התהליכים המשמשים לשימור מזון וחלק מהחומרים הללו עשויים להיות בעלי יתרונות נסתרים לבריאותנו. ההמבורגר הזה באיסלנד, לעומת זאת, נותר בגדר תעלומה. בהחלט היו הרבה סיפורי תקשורת שניסו להשיג את תחתית אלמוותה לכאורה - אך הדרך היחידה להיות בטוחה תהיה להעביר אותה לחקירה מדעית קפדנית. אולי אני אזמין את הטיסה שלי.

על המחבר

סיימון קוטון, מרצה בכיר לכימיה, אוניברסיטת בירמינגהם

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.

ספרים קשורים

at InnerSelf Market ואמזון