Die Chemie der Nahrung: Lebensmittelwissenschaft und Reaktionen erkunden

Einleitung

Atome und Kombinationen von Atomen bilden alle Substanzen, einschließlich Lebensmittel. Die Chemie untersucht, wie Atome miteinander interagieren und welche Veränderungen dabei entstehen. Wenn Sie Lebensmittel erhitzen, einfrieren, mischen oder lagern, nehmen Sie Veränderungen an den Atomen in Lebensmitteln vor, und das kommt alles auf Chemie hinaus. Lebensmittelchemiker sind Experten, die die Atome in Lebensmitteln untersuchen und wie sie auf Veränderungen reagieren.

Lebensmittelveränderungen

Wenn Lebensmittel erhitzt oder eingefroren werden, beschleunigen sich die Atome darin. Dies kann eine Veränderung in der Art und Weise verursachen, wie sich die Atome konfigurieren oder mit anderen kombinieren. Sahne ist eine Flüssigkeit, aber wenn sie eingefroren wird, wird sie zu Eiscreme. Feststoffe, die hinzugefügt werden, sinken nicht und schwimmen nicht, sie sind suspendiert. Wenn Sahne erhitzt wird, besonders bis zum Kochen, trennt sie sich und bildet einen Schaum oben. Chemie kann helfen, diese Veränderungen zu manipulieren, damit sie eine bessere Wirkung erzielen, wie die Veränderung der Gefrierrate, um große Eiskristalle in Eiscreme zu verhindern.

Qualität und Geschmack

Künstliche Aromen sind chemische Verbindungen, die den Geruch oder Geschmack von Lebensmitteln nachahmen. Sie werden mit Hilfe von Chemie hergestellt, aber auch in ihrer Kombination verwendet Chemie. Lebensmittelchemiker verändern auch die chemische Zusammensetzung bestimmter Zutaten, um ihnen zu helfen, ihren Zweck während der Lagerung und Handhabung zu erfüllen. Zum Beispiel wird sich die Kombination von Milch und Stärke in Puddings über ein paar Tage trennen, aber die Verwendung von Chemie, um die Stärke zu modifizieren, hilft, dies zu verhindern, was die Vermarktbarkeit und Lagerzeit des Puddings erhöht. Diese Arbeit hilft, einen konsistenten Geschmack und eine gleichbleibende Qualität eines Produkts zu garantieren.

Konservierung

Konservierungsstoffe sind Chemikalien, die Chemiker zu Lebensmitteln hinzufügen, die, ohne ihren Geschmack oder ihre Textur zu verändern, die Bildung von Schimmel und Krankheitserregern verhindern oder verlangsamen. Unterschiedliche Konservierungsstoffchemikalien werden in unterschiedlichen Lebensmitteln verwendet, da sie unterschiedlich auf verschiedene Lebensmittel reagieren und jedes Lebensmittel eine andere Art von Schimmel oder Krankheitserreger anzieht. Diese Lebensmittelverderber benötigen bestimmte Elemente wie Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und Kohlenstoff. Wenn sie diese Elemente nicht aus dem Lebensmittel oder der Verpackungsumgebung ziehen können, können sie nicht gedeihen. Chemiker finden auch die beste Methode, ein Lebensmittel zu verarbeiten, um schädliche Bakterien darin zu minimieren, ohne dessen Attraktivität zu verändern. Die Pasteurisierung von Milch beinhaltet das schnelle Erhitzen von Milch auf sehr hohe Temperaturen, die Bakterien abtöten, aber die Proteine in der Milch nicht gerinnen lassen.

Verpackung und Zubereitung

Verpackungs- und Zubereitungsmaterialien können die Chemie von Lebensmitteln beeinflussen und unsichere Bedingungen schaffen. Tomaten, die in Aluminium gelagert oder in Aluminiumpfannen erhitzt werden, verursachen das Auslaugen von Aluminium in Lebensmittel. Es ist nicht sicher, Lebensmittel außer Eiern mit Kupferschüsseln zuzubereiten, aufgrund des Auslaugens großer Mengen Kupfer. Lebensmittel können mit Kunststoffen, die zur Lagerung verwendet werden, reagieren und das Auslaufen von Toxinen aus den Kunststoffen fördern. Bestimmte Lebensmittelverpackungen zur Lagerung halten Gefrieren oder Erhitzen möglicherweise nicht stand. Viele verpackte Lebensmittel erfordern, dass Sie die Verpackung vor dem Mikrowellen entfernen, weil sich die Wärme auf die Verpackung auswirkt und Toxine in die Lebensmittel auslaugte. Die Veränderung der chemischen Zusammensetzung des Kunststoffs kann dieses Problem beseitigen, wie in den mikrowellengeeigneten „Dampf“-Beuteln für einige gefrorene Gemüse zu sehen ist.

Pestizide und Herbizide

Pestizide und Herbizide werden von Chemikern entwickelt, um Schädlinge und Unkraut zu töten, während sie Schaden an Pflanzen verhindern, ohne giftige Rückstände zu hinterlassen. Viele dieser Chemikalien sind artspezifisch; sie funktionieren für bestimmte Pflanzenarten oder bekämpfen ein bestimmtes Insekt oder Unkraut. Dies beinhaltet eine große Arbeit von Chemikern, um genau die richtige Kombination und das richtige Verhältnis von Inhaltsstoffen zu finden, um die Arbeit zu erledigen, während die Toxizität des Produkts so niedrig wie möglich gehalten wird. Das Produkt muss auch in großen Mengen zu vernünftigen Kosten herstellbar sein. Diese Chemikalien ermöglichen es Bauern, mehr Lebensmittel zu produzieren.