Apa itu Kimia Pintar Yang Bisa Menghentikan Makanan Anda?

Sebuah hotel di Reykjavík telah menampilkan burger McDonald dan kentang goreng, yang tampaknya tidak terurai setelah hari 2,512 - dan terus bertambah. Itu dibeli pada bulan Oktober 30, 2009, hari dimana McDonald terakhir berada di Islandia tertutup. Tapi Anda tidak perlu pergi ke Reykjavík untuk melihatnya: itu ada webcam sendiri sehingga Anda bisa menontonnya dari kursi Anda.

Apa yang membuat makanan ini begitu lama? Yah, saya belum memeriksa burger ini sendiri, tapi reaksi kimia menyebabkan makanan membusuk - dan pemahaman mereka dapat membantu kita menjaga makanan dengan lebih baik dan lebih lama.

Mari kita mulai dengan nasi mentah - di benak banyak orang, ini adalah bahan makanan yang akan bertahan lama. Pakar memperhitungkan itu nasi putih yang dipoles akan bertahan selama 30 tahun bila disegel dan disimpan dengan benar di tempat yang sejuk dan kering. Ini berarti dalam wadah kedap udara dengan peredam oksigen yang mengeluarkan gas yang bisa mengoksidasi molekul dalam nasi.

{youtube}c0En-_BVbGc{/youtube}

Makanan lebih cepat berbuka lebih cepat; Seperti yang mungkin Anda ingat dari pelajaran sains sekolah, reaksi kimia lebih cepat pada suhu tinggi karena molekul yang lebih panas memiliki lebih banyak energi dan lebih cenderung bereaksi saat bertabrakan. Itulah salah satu alasan kami memiliki lemari es. Tapi ada batasnya. Di atas suhu tertentu (kira-kira 50-100 ° C), enzim dalam bakteri dapat didenaturasi - "situs aktif" mereka, dimana aktivitas katalitiknya terjadi dan mengikat molekul untuk melakukan reaksi terhadapnya, kehilangan bentuknya dan tidak dapat lagi melakukan reaksi

Kembali di abad 19th, Louis Pasteur menemukan proses yang menyandang namanya. Pasteurisasi membunuh bakteri yang membuat makanan padam dan hari ini ini diterapkan terutama untuk susu. Susu yang telah dipasteurisasi dengan pemanasan sampai lebih dari 70 ° C akan disimpan selama dua sampai tiga minggu saat didinginkan, sementara susu UHT, yang dibuat dengan pemanasan sampai 140 ° C, akan tetap kedap udara, wadah steril hingga sembilan bulan. Susu mentah yang tersisa di kulkas Terakhir hanya beberapa hari.


grafis berlangganan batin


Hidup dari tanah

Kehidupan singkat makanan adalah alasan bahwa tentara abad pertengahan "tinggal di luar negeri" dengan mengais-ngais, tapi di 1809 seorang Prancis bernama Nicholas Appert memenangkan hadiah yang ditawarkan oleh pemerintahnya untuk sebuah proses melestarikan makanan. Dia menunjukkan bahwa makanan disegel di dalam wadah untuk mengecualikan udara dan kemudian dimasak dengan suhu yang cukup tinggi untuk membunuh mikroba seperti Clostridium botulinum disimpan untuk waktu yang lama

Dia telah menemukan pengalengan, yang mulai digunakan secara luas, dan tidak hanya untuk memberi makan tentara dan ekspedisi - juga segera ditangani oleh sektor sipil. Makanan kaleng pasti bekerja. Sir William Edward Parry, misalnya, membawa 26 ton sup kacang, daging sapi dan kambing ke dalamnya bersama 1824 di ekspedisinya untuk menemukan Northwest Passage. Salah satu kaleng daging kambing ini dibuka di 1939 dan ditemukan bisa dimakan, jika tidak sangat enak.

Sebaliknya, dingin memperlambat pertumbuhan kuman. Menjaga makanan di sekitar 5 ° C di lemari es memperlambat pertumbuhan mikroba - tapi itu tidak menghentikannya. Orang-orang yang tinggal di daerah yang sangat dingin seperti Arktik menemukan ini lebih cepat, tentu saja, tanpa kebutuhan akan lemari es. Dan melihat ikan Inuit di bawah es tebal memberi Clarence Birdseye ide makanan cepat saji; Ini menciptakan kristal es yang lebih kecil daripada pembekuan biasa, yang mengakibatkan kerusakan pada dinding sel, sehingga makanan tidak hanya bertahan lama tapi juga terasa lebih enak.

Gula dan bumbu dan semua hal bagus

Dimulai dengan masyarakat di daerah yang lebih panas seperti Timur Tengah, makanan kering telah ada selama ribuan tahun - kasus paling awal diperkirakan berasal dari 12,000BC. Pengeringan makanan, baik menggunakan matahari (dan angin) atau proses pabrik modern, menghilangkan air dari sel mikroba yang memecah makanan. Ini menghentikan mereka bereproduksi dan akhirnya membunuh mereka.

Perpanjangan dari ini adalah penggunaan garam (atau gula) untuk melestarikan makanan. Sementara daging sapi dan babi garam dapat menyulap pikiran Angkatan Laut Kerajaan pada hari-hari Jack Aubrey dan Stephen Maturin - pahlawan novel Napoleon Patrick O'Brian - prosesnya berjalan lebih jauh dari itu.

Guru dan Panglima: Aubrey dan Maturin.

{youtube}440l8poSQiA{/youtube}

Pada Abad Pertengahan, ikan asin seperti ikan haring dan cod banyak dimakan di Eropa utara, dan ikan tentu saja penting selama Masa Prapaskah. Sel-sel mikroorganisme memiliki dinding yang ada permeabel terhadap air tapi tidak untuk garam. Ketika sel bersentuhan dengan garam, osmosis terjadi, sehingga air bergerak keluar dari sel untuk mencoba menyamakan konsentrasi garam di dalam dan di luar sel, dan akhirnya banyak air dikeluarkan dari sel sehingga mati. Tidak ada bakteri lagi.

Gula memiliki efek yang sama, pikirkan saja buah yang diawetkan, selai atau jeli. Merokok juga mengeringkan makanan. Beberapa molekul terbentuk saat kayu dibakar, seperti vanillin, akan menambah rasa, sementara yang lain, termasuk formaldehida dan asam organik memiliki sifat pengawet.

Pengeringan beku adalah cara paling mutakhir untuk mengeluarkan air dari makanan, mungkin ini adalah jenis kopi yang Anda gunakan. Produsen modern mengetuk sesuatu bahwa suku Inca di High Andes mengembangkan 2,000 bertahun-tahun yang lalu untuk menyiapkan kentang kering beku, dikenal sebagai chuño. Praktek berlanjut hari ini. Kentang ditinggalkan dalam semalam, saat suhu beku terjamin, mereka menginjak-injak mereka, bertelanjang kaki, untuk menumbuknya. Matahari yang terik kemudian menyelesaikan pekerjaan - Anda memiliki makanan yang akan disimpan selama berbulan-bulan, makanan baik untuk tentara Inca atau petani Bolivia dan Peru.

Bagaimana dengan rempah-rempah? Baik, Bawang dan bawang putih memiliki khasiat antimikroba. Ada bukti bahwa penggunaan rempah-rempah di iklim yang lebih hangat terkait dengan kandungannya sifat antimikroba, sehingga menambahkan mereka ke makanan dapat membantu melestarikannya.

Aktivitas antibakteri beberapa bumbu, terutama kayu manis dan ketumbar, mungkin karena Aldehida - Molekul reaktif yang mengandung gugus CHO, terbentuk dengan mengoksidasi alkohol dan termasuk heksenal, molekul yang kita cium saat rumput baru dipotong - mereka mengandung.

Bumbu yang paling mendapat perhatian adalah kunyit, terbuat dari akar tanaman dalam keluarga jahe, Curcuma Longa, dan terutama molekul yang dikandungnya, disebut kurkumin. Kunyit digunakan dalam makanan di lembah Indus selama 4,000 tahun yang lalu, serta dalam obat-obatan. Hari ini, itu mungkin menjadi molekul timah yang berguna melawan Penyakit Alzheimer, serta kemungkinan mengganggu jalur sinyal yang terlibat dalam kanker.

Jadi ada sains yang bagus dibalik proses yang digunakan untuk melestarikan makanan dan beberapa zat ini mungkin memiliki manfaat tersembunyi bagi kesehatan kita. Itu hamburger di Islandia, bagaimanapun, tetap menjadi misteri. Pasti ada banyak cerita media yang mencoba untuk mendapatkan bagian bawah keabadiannya yang nyata - tapi satu-satunya cara untuk memastikannya adalah dengan tunduk pada penyelidikan ilmiah yang ketat. Mungkin saya akan memesan penerbangan saya.

Tentang Penulis

Simon Cotton, Dosen Senior Kimia, Universitas Birmingham

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon