Kemien bag Mad: Udforskning af Fødevarevidenskab & Reactioner

Atomer og kombinationer af atomer udgør alle stoffer, herunder mad. Kemi studerer, hvordan atomer interagerer med hinanden og de ændringer, der sker, når det sker. Når du varmer mad, fryser det, blander det og opbevarer det, foretager du ændringer i atomerne i maden, og det hele koges ned til kemi. Fødevarekemiere er eksperter, der studerer atomerne i mad og hvordan de reagerer på forandring.

Fødevareforandringer

Når mad opvarmes eller fryses, skynder atomerne i den op. Dette kan forårsage en forandring i, hvordan atomerne konfigurerer sig selv eller kombinerer med andre. Fløde er en væske, men når den fryses, bliver det is. Faste stoffer tilføjet til det synker eller flyder ikke, de er opsvævet. Når fløde opvarmes, især til kogepunktet, adskiller det sig og danner et lag på toppen. Kemi kan hjælpe med at manipulere disse forandringer, så de opnår en bedre effekt, som at ændre frysehastigheden for at forhindre store iskrystaller i is.

Kvalitet og Smag

Kunstige aromer kemiske forbindelser, der efterligner lugten eller smagen af mad. De er udviklet ved hjælp af kemi, men bruger også kemi i deres kombination. Fødevarekemiere ændrer også den kemiske sammensætning af visse ingredienser for at hjælpe dem med at opfylde deres formål under opbevaring og håndtering. For eksempel vil kombinationen af mælk og styrkelse i pudser adskille sig over nogle dage, men ved at bruge kemi til at modificere styrkelsen hjælper det med at forhindre det, hvilket øger markedsgængeligheden og opbevaringstiden for pudsen. Dette arbejde hjælper med at garantere et produkts ensartede smag og kvalitet.

Opbevaring

Konserveringsstoffer er kemikalier, som kemikere tilføjer til fødevarer, der, uden at ændre deres smag eller tekstur, forhindrer eller forsinker dannelsen af mug og patogener. Forskellige konserveringskemikalier bruges i forskellige fødevarer, da de reagerer forskelligt på forskellige fødevarer, og hver fødevare tiltrækker en anden type mug eller patogen. Disse fødevaresønderere har brug for visse elementer som ilt, kvælstof, fosfor og kulstof. Hvis de ikke kan trække disse elementer ud af fødevaren eller emballage-miljøet, kan de ikke trives. Kemikere finder også ud af den bedste måde at behandle en fødevare på for at minimere de skadelige bakterier i den uden at ændre dens ønskeværdighed. Pasteurisering af mælk indebærer hurtig opvarmning af mælk til meget høje temperaturer, der dræber bakterier, men ikke forårsager proteinerne i mælk til at danne klumper.

Emballage og Forberedelse

Emballage- og forberedelsesmaterialer kan påvirke kemien i mad og skabe usikre forhold. Tomater opbevaret i aluminium eller opvarmet i aluminiumpander forårsager udvaskning af aluminium til maden. Det er ikke sikkert at forberede fødevarer undtagen æg ved brug af kobberskåle på grund af udvaskning af store mængder kobber. Fødevarer kan reagere med plastikker brugt til opbevaring og fremme udslip af gifter i plastikkerne. Visse fødevareremballager til opbevaring holder måske ikke op under frysning eller opvarmning. Mange pakkede fødevarer kræver, at du fjerner emballagen før mikrobølgeovn på grund af, hvordan varmen påvirker emballagen og udvasker gifter i maden. At ændre den kemiske sammensætning af plastikken kan eliminere det problem, som kan ses i mikrobølgeovn-venlige "damp" poser brugt til nogle frosne grøntsager.

Pesticider og Herbicider

Pesticider og herbicider udvikles af kemikere til at dræbe skadedyr og urter, mens de forhindrer skade på planter uden at efterlade giftige rester. Mange af disse kemikalier er artspecifikke; de virker for visse plantearter eller bekæmper et bestemt insekt eller urt. Dette indebærer en stor mængde arbejde for kemikere til at finde præcis den rigtige kombination og forhold af ingredienser for at gøre jobbet, mens produktets toksicitet holdes så lav som muligt. Produktet skal også være producerbart i store mængder til en rimelig pris. Disse kemikalier gør det muligt for landbruget at producere mere mad.