لماذا السكر لا يفسد

2024 مؤلف: Sherilyn Boyd | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 09:38

في حين أن الكائنات الحية الدقيقة تحب السكر ، فإنها تحتاج أيضًا إلى قدر معين من الماء لتزدهر. هذا المستوى من المياه المتاحة بحرية ، ودعا "النشاط المائي (أ_ث) ، "للبكتيريا حوالي 0.91 ، بالنسبة للقوالب 0.8 و للفطريات (الخميرة) ، يجب أن يكون 0.6 على الأقل. ال_ث من الأطعمة الطازجة عموما حوالي 0.99 ، في حين أن السكروز البلوري (سكر المائدة) هو تافه.06.

في شكلها البلوري الجاف للعظام ، يحب السكروز (C12H22O11) الارتباط بالماء (H20). عند وجود تراكيز كافية ، فإن سكر المائدة سوف يمتص كل الماء حوله. هذا هو السبب في السكر هو حافظة غذائية ممتازة. عبر التناضح ، يسحب السكر الماء المتوفر من داخل المواد الغذائية ، مما يقلل من الطعام_ثمما يجعلها غير مناسبة للنمو الميكروبات ، أو حتى البقاء على قيد الحياة.

وبشكل أكثر تحديداً ، عند الحافة الخارجية للخلية ، يكون غشاءه ، حاجز شبه منفذ يسمح لبعض المواد ، بما في ذلك المغذيات والنفايات ، بالتحرك للداخل والخارج. مع تركيز أعلى من السكر خارج الخلية ، يكون المحلول مفرط التوتر ، مما يعني أنه سيرسم الماء من الخلية ، مما يؤدي إلى البكتيريا (أو أي خلية) لتذبل وتموت. (يمكن أن يحدث العكس أيضًا إذا كان تركيز السكر أعلى داخل الخلية ، ناقص التوتر ، مع سحب الماء ، ربما إلى نقطة انفجار الخلية.)

على المستوى الكيميائي ، إنها مثيرة للاهتمام أيضًا. لاحظ كل الهيدروجين والأكسجين المعني ؛ بين الجزيئين ، هناك 24 ذرة هيدروجين و 12 أكسجين. كل ذرة أكسجين لها شحنة سالبة طفيفة وكل ذرة هيدروجين لها شحنة موجبة طفيفة ، وفي الكيمياء تجذب الأضداد. معًا ، تسحب كل ذرات الهيدروجين والأكسجين هذه في بعضها - في البداية لتشكيل جزيئاتها الخاصة (سكر المائدة أو الماء) ، ثم في العملية التي تقتل الميكروب.

يمكنك أيضًا ملاحظة تأثير الامتصاص هذا ببساطة عن طريق تناول بعض حلوى القطن ، المصنوعة من سكر مغزول نقي ، ووضعه في بيئة رطبة. مع الرطوبة النسبية 33 ٪ فقط ، سوف تنهار حلوى القطن التي تترك في الهواء تماما وتبلور في 3 أيام فقط لأنها تمتص الرطوبة في الهواء. في الرطوبة النسبية 45 ٪ ، سوف تنهار تماما في يوم واحد فقط. عند رطوبة 75٪ ، يستغرق الأمر ساعة واحدة فقط. وهذا هو السبب في أنه منذ عام 1972 ، كانت الحلوى القطنية غير المصنوعة حسب الطلب متوفرة. (كان عام 1972 عندما تم اختراع أول آلة حلوى قطنية أوتوماتيكية بالكامل والتي يمكن أن تجعل علاج الرقيق وتعبئته بسرعة في حاويات ضيقة المياه).

إذا أعجبك هذا المقال ، فيمكنك أيضًا الاستمتاع بما يلي:

• هل يمكن أن يذهب العسل سيئًا أو يجعلك مريضًا؟
• الخبز يذهب إلى الخلف حوالي ست مرات أسرع في الثلاجة من درجة حرارة الغرفة
• لماذا الملح يعزز النكهة
• ما هو في صلصة Worcestershire وماذا يسمى ذلك؟
• السكر لا يجعل الاطفال فرط

حقائق المكافأة:

• في حين أنه قد يبدو مثل حلوى القطن ، والتي هي مصنوعة من السكر النقي (في بعض الأحيان مع تلوين الطعام أو إضافة نكهة أخرى) ، سيكون أسوأ شيء في العالم بالنسبة لك لتناول الطعام ، تجدر الإشارة إلى أنه لا يستغرق سوى حوالي 30 غرام من السكر لجعل حجم خدمة نموذجي من الحلوى القطنية ، والتي هي حوالي 9 غرامات أقل من 12 أوقية علبة فحم الكوك. علاوة على ذلك ، لا تحتوي حلوى القطن على أي دهون ، ولا مواد حافظة ، ولا يوجد سوى 115 سعرة حرارية لكل حصة. في حين أنه ليس بالتأكيد غذاءً صحياً ، ولا يمتلئ بأي طريقة ، فهناك العديد من الأشياء التي يستهلكها الناس كل يوم أسوأ بكثير بالنسبة لهم.
• حتى عندما يذوب في كميات صغيرة من الماء ، يظل سكر المائدة سامًا لمعظم الميكروبات - فكر في المربى والهلام ، التي تحتوي على_ث من حوالي 0.8 وهكذا لا تفسد (عادة) بسهولة بالغة. بالطبع ، هناك العديد من الكائنات الحية الدقيقة ، تسمى osmophilic ، والتي يمكن أن تزدهر في بيئات النشاط المائي منخفضة نسبيا. اثنان من هؤلاء ، بيديوكوكس هاليوفيلوسوبكتيريا و Saccharomyces rouxiiخميرة تعمل مع قالب Aspergillus sojae (or oryzae)، لخلق shoyu ، صلصة الصويا المخمرة.
• نحن نستخدم الميكروبات الأخرى في إنتاج الغذاء أيضًا. الثقافات البكتيرية تشكل أساس الجبن (مثل Lactococcus lactis) والزبادي (على سبيل المثال Lactobacillus bulgaricus) ، وكذلك النقانق المخمرة ، مثل chorizo و pepperoni (على سبيل المثال ، Lactobacillus plantarum). كما تستخدم بكتيريا حمض اللاكتيك للمساعدة في استقرار حمض الماليك في الخمور.
• لصنع الجبن الأزرق (فكر في: روكفور ، جورجونزولا وستولتون ، بالإضافة إلى Bleu) ، القوالب Penicillum Roqueforti و P. Glaucum،تم اضافتهم. لاحظ أنه على الرغم من أن بعض القوالب يمكن أن تكون سامة (عندما تنتج الأفلاتوكسين والسموم الفطرية) ، فإن تركيبة الجبن تمنع ذلك - مما يجعل قالب الجبن آمنًا بشكل عام.
• الخمائر (على سبيل المثال Saccharomyces cerevisiae و S. باستوريانوس) تستخدم للتخمير ، جزءا لا يتجزأ لصنع الخبز والمشروبات الروحية والنبيذ والبيرة. تتطلب هذه العمليات كمية ضئيلة من السكر والماء ، ولكن بسبب وجود كمية كافية من الماء ، فإن هذا لا يؤثر على قتل الميكروبات عن طريق الجفاف كما يحدث مع سكر المائدة النقي.وبشكل أكثر تحديدًا ، بالاعتماد على نفس العملية التي تجفف الميكروب ، يسعى كل من الماء وجزيئات السكروز إلى البحث عن بعضهما ، ولكن هذه المرة ، بوجود الماء الكافي ، تنكسر الروابط بين جزيئات السكروز الفردية ، وبالتالي يتم فصل كل جزيء و محاطة بجزيئات الماء ، مما يجعل الحل السكرية. في خليط من 50 ٪ من الماء إلى السكروز 50 ٪ ، فإن الحل يحتوي على أ_ث من 0.927 - عالية بما فيه الكفاية للخميرة والعفن والبكتيريا لتزدهر من مصدر السكر وفيرة.
• يحتوي غشاء الخلية الميكروبية مثل البكتيريا على مسام صغيرة كبيرة بما يكفي للسماح لجزيئات الماء الصغيرة (ذات الوزن الجزيئي (MW) من 18) بالمرور ، ولكنها صغيرة جدًا بالنسبة لجزيئات السكر الكبيرة (342 MW) لتجتاز بشكل طبيعي. وهكذا ، للحصول على السكريات مثل السكروز والجلوكوز لتمريرها عبر غشاء الخلية ، بدلا من التناضح ، يمكن للسكريات أن تدخل خلية عبر قناة خاصة. في هذه العملية ، يطلق عليها الانتشار الميسر ، البروتينات على ربط الغشاء مع السكر ، والذي يفتح بوابة تسمح للجزيئات بالدخول والخروج. مع الانتشار الميسر ، لا يتم إنفاق أي طاقة وتتحرك المادة من منطقة التركيز العالي إلى التركيز المنخفض. وهناك عملية مماثلة ، على الرغم من أنها تتطلب إنفاق الطاقة ، والنقل النشط ، وتحريك المواد من المناطق ذات التركيز المنخفض إلى المناطق ذات التركيز العالي.