Mikä on älykäs kemia, joka voi pysäyttää ruokasi mätänemisen

Reykjavikissa sijaitsevassa hotellissa on esillä McDonald's-hampurilainen ja perunat, jotka ovat ilmeisesti hajottamattomia 2,512-päivien jälkeen - ja laskevat. Se ostettiin lokakuussa 30, 2009, päivä, jolloin viimeinen McDonald's Islannissa suljettu. Mutta sinun ei tarvitse mennä Reykjavikiin katsomaan sitä: sillä on sen oma web-kamera, jotta voit katsella sitä nojatuolistasi.

Mikä tekee tästä ateriasta niin pitkään? No, en ole tutkinut itse tätä hampurilaisa, mutta kemialliset reaktiot aiheuttavat ruoan hajoamista - ja niiden ymmärtäminen voi auttaa meitä pitämään ruoka paremmin ja pidempään.

Aloitetaan keittämättömästä riisistä - monien ihmisten mielessä se on elintarvike, joka säilyttää pitkään. Asiantuntijat arvioivat sen kiillotettu valkoinen riisi säilyttää 30-vuosia, kun ne on suljettu ja säilytetty viileässä ja kuivassa paikassa. Tämä tarkoittaa ilmatiiviissä säiliössä happea absorboivia aineita, jotka poistavat kaasun, joka voi hapettaa riisiä sisältäviä molekyylejä.

{youtube}c0En-_BVbGc{/youtube}

Kuumempi ruoka sammuu nopeammin; kuten saatat muistaa koulun tiedetunneista, kemialliset reaktiot ovat nopeampia korkeissa lämpötiloissa, koska kuumemmilla molekyyleillä on enemmän energiaa ja siten reagoivat todennäköisemmin, kun ne törmäävät. Yksi syy meillä on jääkaapit. Mutta on olemassa raja. Tietyn lämpötilan yläpuolella (noin 50-100 ° C) bakteerin entsyymit denaturoituvat - niiden "aktiivinen kohta", jossa sen katalyyttinen aktiivisuus tapahtuu, ja se sitoutuu molekyyleihin reaktioiden suorittamiseksi niille, menettää muodonsa ja ei voi olla enää suorittaa reaktioita.

Takaisin 19-luvulla Louis Pasteur keksi hänen nimensä kantavan prosessin. pastörointi tappaa bakteerit, jotka tekevät ruokaa irti, ja nykyään sitä käytetään pääasiassa maitoon. Maitoa, joka on pastöroitu kuumentamalla hieman yli 70 ° C: n lämpötilaan, säilytetään kaksi tai kolme viikkoa kylmässä, kun taas UHT-maitoa, joka on valmistettu kuumentamalla 140 ° C: een, pidetään ilmatiiviissä, steriileissä astioissa enintään yhdeksän kuukautta. Jääkaapissa jäljellä oleva raakamaito olisi kestää vain muutaman päivän.


sisäinen tilausgrafiikka


Asu maasta

Elintarvikkeiden lyhyt elämä oli syy siihen, että keskiaikaiset armeijat "elivät maasta" huuhtelemalla, mutta 1809issa ranskalainen nimettiin Nicholas Appert voitti hallituksen tarjoaman palkinnon elintarvikkeiden säilyttämisprosessista. Hän osoitti, että ruoka suljettiin säiliön sisälle sulkemaan ilmaa ja sitten keitetään riittävän korkeaksi lämpötilaksi mikrobien, kuten Clostridium botulinum pidetään pitkään.

Hän keksi purkittaminen, joka tuli laajalti käyttöön, ei vain armeijoiden ja retkikuntien ruokintaan, vaan siviili-ala otti sen välittömästi käyttöön. Konservoitu ruoka toimii varmasti. Esimerkiksi Sir William Edward Parry otti 26in tonnia säilöttyjä herneitä, naudanlihaa ja lampaanlihaa hänen kanssaan 1824issa hänen retkikunnalleen löytää Luoteisväylä. Yksi näistä lampaankannuista avattiin 1939 on todettu syötäväksi, joskaan ei kovin maukkaaksi.

Sitä vastoin kylmä hidastaa sukusolujen kasvua. Elintarvikkeiden pitäminen 5 ° C: n lämpötilassa jääkaapissa hidastaa mikrobien kasvua - mutta se ei pysäytä sitä. Ihmiset, jotka asuvat hyvin kylmillä alueilla, kuten arktisella alueella, löysivät tämän tietysti ennemmin tietenkin ilman jääkaappien tarvetta. Ja katsomassa Inuitin kalaa paksun jään alla Clarence Birdseye ajatus elintarvikkeiden nopeasta jäädyttämisestä; tämä luo pienempiä jääkiteitä kuin tavallinen jäädytys, jolloin soluseinät vahingoittuvat vähemmän, joten ruoka ei enää pidä pidempään, vaan myös maistuu paremmin.

Sokeri ja mauste ja kaikki kiva

Alkaen yhteisöistä kuumemmilla alueilla, kuten Lähi-idässä, kuivatut elintarvikkeet ovat olleet noin tuhansia vuosia - varhaisimpien tapausten uskotaan palaavan 12,000BC: hen. Ruoan kuivaus, riippumatta siitä, käytetäänkö aurinkoa (ja tuulta) tai nykyaikaisia ​​tehdasprosesseja, poistaa vettä elintarvikkeiden hajottavien mikrobien soluista. Tämä estää heidät toistamasta ja lopulta tappaa ne.

Tämän laajentaminen on suolan (tai sokerin) käyttö elintarvikkeiden säilyttämiseen. Vaikka suolan naudanliha ja sianliha voivat herättää ajatuksia kuninkaallisesta merivoimasta Jack Aubrey ja Stephen Maturin - Patrick O'Brianin Napoleonin romaanien sankarit - prosessi menee paljon pidemmälle.

Mestari ja komentaja: Aubrey ja Maturin.

{youtube}440l8poSQiA{/youtube}

Keskiajalla syödyt kalat, kuten silli ja turska, nautittiin laajalti Pohjois-Euroopassa, ja kalat olivat tietenkin välttämättömiä paaston aikana. Mikro-organismien soluilla on seinät vettä, mutta ei suolaa. Kun solu on kosketuksissa suolan kanssa, tapahtuu osmoosi, joten vesi siirtyy solusta ulos yrittäessään tasoittaa suolapitoisuutta solun sisällä ja sen ulkopuolella, ja lopulta niin paljon vettä poistuu solusta, jonka se kuolee. Ei enää bakteereita.

Sokeri on samanlainen vaikutus, vain ajatella hedelmäsäilykkeitä, hilloa tai hyytelöitä. Tupakointi kuivaa myös ruokaa. Jotkut molekyyleistä, jotka muodostuvat puun poltossa, kuten vanilliinia, lisää makua, kun taas toiset, mukaan lukien formaldehydi ja orgaaniset hapot, sisältävät säilöntäominaisuuksia.

Pakastekuivaus on ajan tasalla oleva tapa poistaa vettä ruoasta, ehkä tämä on sellainen kahvi, jota käytät. Nykyaikaiset valmistajat käyttävät jotain sellaista, jota korkean Andien inkat kehittivät 2,000 vuotta sitten valmistamaan pakastekuivattuja perunoita, tunnetaan nimellä chuño. Käytäntö jatkuu tänään. Perunat jäävät pois yön yli, kun jäätymislämpötilat ovat taattuja, sitten ne heittävät heitä, paljain jaloin. Silloin aurinkoinen aurinko täydentää työtä - sinulla on ruoka, joka säilyttää kuukausia, ruokaa joko Incan armeijoille tai Bolivian ja Perun talonpoikille.

Entä mausteet? Hyvin, sekä sipulilla että valkosipulilla on antimikrobisia ominaisuuksia. On näyttö että mausteiden käyttö lämpimämmässä ilmastossa on yhteydessä heidän antimikrobiset ominaisuudet, joten niiden lisääminen ruokaan voi auttaa säilyttämään sen.

Joidenkin mausteiden, erityisesti kaneli ja korianteri, antibakteerinen aktiivisuus johtuu luultavasti aldehydit - reaktiiviset molekyylit, jotka sisältävät -CHO-ryhmää, joka muodostuu hapettavista alkoholeista ja mukaan lukien heksenaali, molekyyli, jota haistamme, kun ruoho on juuri leikattu ne sisältävät.

Mauste, joka on saanut eniten huomiota, on kurkuma, joka on valmistettu inkivääriperheen kasvin juurista. Curcuma longaja erityisesti sen sisältämää molekyyliä kutsutaan curcumin. Kurkuma käytettiin elintarvikkeissa Indus-laaksossa 4,000-vuosia sitten, samoin kuin lääketieteessä. Nykyään se voi olla hyödyllinen lyijymolekyyli vastaan Alzheimerin tauti, samoin kuin mahdollisesti häiritseviä syöpiin liittyviä erilaisia ​​signalointireittejä.

Joten elintarvikkeiden säilyttämiseen ja joihinkin näistä aineista käytettyjen prosessien taustalla on terve tiede voi olla piilotettuja etuja terveydelle. Islannin hampurilainen on kuitenkin edelleen mysteeri. Siellä on varmasti ollut runsaasti median tarinoita sen kuolemattomuuden pohja - mutta ainoa tapa olla varma olisi se, että sille tehdään tiukka tieteellinen tutkimus. Ehkä minä varaan lentoni.

Author

Simon Cotton, kemian johtaja, Birminghamin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon