Vad är den smarta kemi som kan stoppa din matrottning

Vad är den smarta kemi som kan stoppa din matrottning

Ett hotell i Reykjavik har en McDonalds burgare och pommes frites, som synes odecomputerad efter 2,512 dagar - och räkna. Den köptes på oktober 30, 2009, dagen som den sista McDonalds på Island stängt. Men du behöver inte åka till Reykjavík för att se den: den har sin egen webbkamera så att du kan titta på den från din fåtölj.

Vad gör denna måltid så långlivad? Jo, jag har inte undersökt denna speciella hamburgare själv, men kemiska reaktioner får mat att förfallna - och att förstå dem kan hjälpa oss att hålla maten bättre och längre.

Låt oss börja med okokt ris - i många människors sinne är det ett livsmedel som kommer att hålla länge. Experter tror det polerat vitt ris kommer att behålla 30 år när den är ordentligt förseglad och lagrad på en sval, torr plats. Detta betyder i en lufttät behållare med syreabsorbenter som tar bort gasen som kan oxidera molekyler i riset.

Hotter mat går fortare Som du kanske kommer ihåg från skolvetenskapliga lektioner är kemiska reaktioner snabbare vid höga temperaturer, eftersom hetare molekyler har mer energi och det är troligare att de reagerar när de kolliderar. Det är en anledning till att vi har kylskåp. Men det finns en gräns. Över en viss temperatur (ungefär 50-100 ° C) blir enzymerna i en bakterie denaturerad - deras "aktiva plats", där dess katalytiska aktivitet händer och det binder till molekyler för att utföra reaktioner på dem, förlorar sin form och kan inte längre utföra reaktioner.

Tillbaka i 19th century, Louis Pasteur uppfann processen som bär sitt namn. pastörisering dödar bakterierna som får mat att gå av och idag appliceras det huvudsakligen på mjölk. Mjölk som har pastöriserats genom upphettning till drygt 70 ° C kommer att hålla i två till tre veckor när den kyls, medan UHT-mjölk, som tillverkas genom upphettning till 140 ° C, kommer att behålla lufttäta, sterila behållare i upp till nio månader. Rå mjölk kvar i kylskåpet skulle varar bara några dagar.

Bor utanför landet

Livets korta livstid var anledningen till att medeltida arméer "levde från landet" genom att rensa, men i 1809 heter en fransman Nicholas Appert vann ett pris som erbjöds av hans regering för en process för att bevara mat. Han visade att maten förseglade inuti en behållare för att utesluta luft och sedan kokas till en tillräckligt hög temperatur för att döda mikrober som Clostridium botulinum hålls under lång tid.


Få det senaste från InnerSelf


Han hade uppfunnit konservering, som kom i stor utsträckning, och inte bara för utfodring av arméer och expeditioner - det togs omedelbart upp av den civila sektorn. Konservburkar fungerar säkert. Sir William Edward Parry tog till exempel 26 ton konserverad ärtsoppa, nötkött och fårkött med honom i 1824 på sin expedition för att hitta den nordvästra passagen. En av dessa fårkött öppnades i 1939 och befanns vara ätbart, om inte mycket smaklig.

Omvänt minskar kyla kimtillväxten. Att hålla mat runt 5 ° C i ett kylskåp saktar mikrobiell tillväxt - men det stoppar inte det. Människor som bor i mycket kalla områden som Arktis upptäckte det tidigare, naturligtvis, utan att behöva kylskåp. Och titta på Inuit-fisken under tjock is gav Clarence Birdseye tanken på snabbfrysning av mat; detta skapar mindre iskristaller än vanlig frysning, vilket resulterar i mindre skador på cellväggar, så maten håller inte bara längre men smakar också bättre.

Socker och krydda och allt gott

När man börjar med samhällen i hetare områden som Mellanöstern har torkat mat funnits i tusentals år - de tidigaste fallen är tänkt att dateras tillbaka till 12,000BC. Torka mat, oavsett om du använder solen (och vinden) eller moderna fabriksprocesser, tar bort vatten från cellerna från mikroberna som bryter ner maten. Detta hindrar dem att reproducera och i slutändan dödar dem.

En förlängning av detta är användningen av salt (eller socker) för att bevara mat. Medan saltbiff och fläsk kan taga upp tankar från den kungliga flottan i dagarna av Jack Aubrey och Stephen Maturin - hjältar av Patrick O'Brian's Napoleonic romaner - processen går tillbaka mycket längre än det.

Mästare och befälhavare: Aubrey och Maturin.

Under medeltiden äts saltad fisk som sill och torsk i Nordeuropa, och fisken var naturligtvis nödvändig under Lent. Mikroorganismerna har väggar som är permeabel för vatten men inte till salt. När cellen är i kontakt med salt, sker osmos, så vattnet rör sig ur cellen för att försöka utjämna saltkoncentrationen inuti och utanför cellen, och så småningom tas så mycket vatten bort från cellen som den dör. Inga fler bakterier.

barn har en liknande effekt, tänk bara på fruktkonserver, sylt eller gelé. Rökning torkar också ut mat. Några av de molekyler som bildas när träet brinner, som vanillin, kommer att lägga till smak, medan andra, inklusive formaldehyd och organiska syror, har konserveringsegenskaper.

Frysningstorkning är en aktuell metod för att avlägsna vatten från mat, det är kanske den typ av kaffe du använder. Moderna tillverkare knackar på något som Incas i High Andes utvecklat 2,000 år sedan för att förbereda frystorkade potatisar, känd som chuño. Övningen fortsätter idag. Potatis lämnas över natten, när frysningstemperaturer garanteras, trampar de på dem, barfota, för att masha dem upp. Den blåsande solen avslutar jobbet - du har en mat som kommer att hålla i flera månader, mat antingen för Inca armén eller bönderna i Bolivia och Peru.

Vad sägs om kryddor? Väl, både lök och vitlök har antimikrobiella egenskaper. Det finns bevis att användningen av kryddor i varmare klimat är kopplad till deras antimikrobiella egenskaper, så att lägga dem till mat kan hjälpa till att bevara det.

Den antibakteriella aktiviteten hos vissa kryddor, särskilt kanel och koriander, beror förmodligen på aldehyder Reaktiva molekyler som innehåller en -CHO-grupp, bildad av oxiderande alkoholer och innefattande hexenal, den molekyl som vi luktar när gräset är nyskuret - de innehåller.

Den krydda som har mest uppmärksamhet är gurkmeja, gjord av rötterna till en växt i ingefärafamiljen, Curcuma longa, och särskilt en molekyl som den innehåller, kallad curcumin. Gurkmeja användes i mat i Indus dalen över 4,000 år sedan, såväl som i medicin. Idag kan det vara en användbar blymolekyl mot Alzheimers sjukdom, såväl som möjligt att störa olika signalvägar som är involverade i cancer.

Så det finns ljudvetenskap bakom de processer som används för att bevara mat och några av dessa ämnen kan ha gömda fördelar för vår hälsa. Den hamburgaren på Island är dock ett mysterium. Det har verkligen varit massor av medieberättelser som försöker få botten av sin uppenbara odödlighet - men det enda sättet att vara säker skulle vara att underkasta den en rigorös vetenskaplig utredning. Kanske bokar jag mitt flyg.

Om författaren

Simon Cotton, universitetslektor i kemi, University of Birmingham

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

{amazonWS: searchindex = Böcker; sökord = bevara mat; maxresultat = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}