Konyhatudomány: minden, amit eszel, vegyi anyagokból készül

Chris Thompson, Monash Egyetem

Ez az első a folyamatban lévő Konyhatudomány-sorozatunkban, amely az otthonában zajló fizikát, kémiát és biológiát kutatja.

science

A legnehezebb weboldalak, hirdetések és jó szándékú népszerű cikkek rendszeresen figyelmeztetnek minket az otthonainkban és konyháinkban leselkedő csúnya „vegyszerekre”. Sokan hirdetik a „vegyszermentes életmódra” való áttérés előnyeit.

A probléma az, hogy a „vegyi anyag” szót teljesen visszaélik ezekben az összefüggésekben. Minden vegyi anyag - például konyhasó (nátrium-klorid), sőt víz (dihidrogén-oxid).

Az étrendben lévő vegyi anyagokat gyakran négy nagy kategóriába sorolják: szénhidrátok, fehérjék, zsírok és lipidek, és minden más. Ennek a végső csoportnak nincs meghatározó jellemzője, de tartalmaz vitaminokat, ásványi anyagokat, gyógyszereket és több száz nyomvegyszert, amelyet mindannyian fogyasztunk naponta.

Természetesen vannak mérgező és káros vegyszerek, de ugyanannyian teljesen megfelelnek emberi fogyasztásra. Tehát itt van egy praktikus útmutató a konyhában lévő vegyi anyagokról és azok jelentőségéről az egészségére nézve.

A makrotápanyagok

A fehérjék, lipidek (például zsírok) és szénhidrátok makrotápanyagokként ismertek. Ezek biztosítják a napi energiaigényünk nagy részét.

A periódusos rendszer 118 ismert eleme ellenére ez a három kategória túlnyomórészt csak négy elemet tartalmaz - szén, hidrogén, oxigén és nitrogén - a maradék elemek nyomában.

Az aminosavaknak nevezett vegyi anyagok összekapcsolódva fehérjéket hoznak létre. A leggazdagabb források közé tartozik a hús és a tojás, de jelentős mennyiségben megtalálható a babban, a hüvelyesekben és a búzalisztben is.

A szénhidrátok csak szén-, hidrogén- és oxigénatomokat tartalmaznak, amelyek mind nagyon különleges módon kapcsolódnak egymáshoz. A „szénhidrátok” közé tartoznak a cukrok, a keményítő és a cellulóz, amelyek mindegyike másképpen emészthető.

Míg a cukrok az egyik típusú szénhidrátok, a mesterséges édesítőszerek, mint például az aszpartám és a szacharin, valójában nem szénhidrátok.

A mesterséges édesítőszerek egészségi hatásaival kapcsolatos aggodalmak ellenére az utóbbi időben az egészségügyi reflektorfénybe kerültek a természetes édesítőszerek: a cukrok. A fehér cukrot (szacharózt) és a magas fruktóz tartalmú kukoricaszirupot (a fruktóz és a glükóz keveréke) számos széles körben elterjedt egészségi állapothoz kötik.

Csakúgy, mint a szénhidrátok, a zsírok is csak szenet, hidrogént és oxigént tartalmaznak, de gramm grammonként a fehérje vagy a szénhidrát étrendi energiájának kétszerese meghaladja a felszabadulást. Talán ez az oka annak, hogy a zsírok sok rossz sajtót hosszabb ideig tartanak, mint a cukrok. Ennek ellenére bizonyos zsírok elengedhetetlenek az egészséges táplálkozáshoz.

Savak és bázisok

A sav rosszul hangzik. De sok sav jóindulatúan ül a kamráinkban és hűtőinkben.

Fontolja meg a savas étel- és italfajtákat. Klasszikus példa, amelyet gyakran hallunk, hogy a Coca-Cola pH-értéke körülbelül 3,2 (az alacsonyabb savasabbat jelent, a 7 pedig semleges). Ez elég erős ahhoz, hogy eltávolítsa a rozsdát a fémből. És igaz, a kokszban található foszforsavnak köszönhetően.

Amint előfordul, az emberi gyomor foszforsavat (valamint sósavat) is tartalmaz, és ennek még savasabb a pH-értéke. Valójában az alma és a narancs pH-értéke hasonló a kokszhoz, a citromlé pedig tízszer savasabb.

Az ételek és italok savas tulajdonságai más vegyi anyagokkal kombinálva biztosítják az ízt. Némi savas jelleg nélkül sok étel lágy.

Kémiai szempontból a savas ellentéte bázikus vagy lúgos. Míg a savas anyagok pH-értéke kevesebb, mint 7, az alapélelmiszerek pH-értéke 7-nél nagyobb. Például a konyhából származó alapételek kevesebb, de tartalmazzák a tojást, néhány süteményt, például süteményeket és kekszeket, valamint a bikarbónát.

Mérgező vegyi anyagok a konyhában

Nyilvánvaló, hogy mérgező vegyi anyagok is leselkednek konyhai szekrényeinkbe. De ezeket általában a mosogató alatt tartják, és a pH-értékük gyakran a spektrum szélső végein van.

A tisztítószerek, például az ammónia és a lúg (azaz a Drano) nagyon alapanyagok. A szappanok és a mosószerek is a skála végén vannak.

Gyakran előfordulnak savas tisztító oldatok is, például tömény kénsav, amely szintén felhasználható a lefolyók blokkolásának feloldására.

A főzés kémia

Maga a főzés valójában csak kémia. A melegítés, fagyasztás, keverés és keverés mind a laboratóriumban és a konyhában használt folyamat.

Amikor ételt főzünk, számtalan különböző fizikai és kémiai folyamat zajlik egyidejűleg az érintett összetevők (azaz vegyi anyagok) átalakítására.

A szénhidrátok érdekes esettanulmányok. Az egyszerű cukrok a fehérjékkel kombinálódnak a Maillard-reakcióban, amely felelős az ételek megpirulásáért, amikor főznek. Adjon hozzá még egy kis hőt, és a karamellizálás átveszi az irányt, míg a túl sok hő túl hosszú ideig égett ízekhez vezet.

A keményítő egy másik szénhidrát, amely jól ismert gélképző képességéről, például egy panacottában. Hevítéskor a porított keményítő vízzel keveredik, és teljesen más textúra jön létre.

Tehát legközelebb, amikor azt hallja, hogy valaki azt mondja: „Nem szeretek vegyszereket tenni a testembe”, nyugodtan kuncogjon. Minden vegyi anyagból készül. Egy kis viszályban lennénk vegyszerek nélkül, nem utolsósorban a konyhában.

Ez a cikk a Kitchen Science sorozat része, amely a konyhánkban minden nap zajló csodálatos fizikát és kémiát tárja fel. Ha akadémikus vagy, akinek ötlete van egy Konyhatudományi cikkhez, vegye fel a kapcsolatot!

Chris Thompson

Chris Thompson kapcsolatban áll a Monash Egyetemmel és a Kémiai Oktatási Szövetséggel.

A Monash Egyetem a The Conversation AU alapító partnereként nyújt támogatást.