Защо захарта не се изплъзва

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 09:37

Докато микроорганизмите обичат захарта, те също се нуждаят от известно количество вода, за да процъфтяват. Това ниво на свободно достъпна вода, наречено "водна активност (а_w), "За бактерии е около 0,91, за мухъл е 0,8 и за гъби (дрожди), трябва да е най-малко 0,6. А_w от пресните храни обикновено е около 0.99, докато кристалната захар (захарната маса) е малка.06.

В своята кристална форма сухата кост, захарозата (C12H22O11) обича да се свързва с вода (Н20). Когато се съдържа в достатъчни концентрации, захарната маса ще изсмуква цялата вода около нея. Ето защо захарта е отличен консервант за храната. Чрез осмоза захарта издърпва наличната вода от вътрешността на храната, като намалява храната_w, като по този начин го прави неподходящ за микробите да растат или дори да оцелеят.

По-конкретно, на външния край на клетката е нейната мембрана, полупропусклива бариера, която позволява някои вещества, включително хранителни вещества и отпадъци, да се движат навътре и навън. При по-висока концентрация на захар извън клетката, разтворът е хипертоничен, което означава, че той ще изтегли вода от клетката, причинявайки бактериите (или каквото и да е клетка) да се сгърбят и да умрат. (Възможно е да се случи и обратното, ако концентрацията на захар е по-висока вътре в клетката, хипотонична, като водата се изтегля, може би до точката на разрушаване на клетката.)

На химическо ниво, това също е доста интересно. Забележете всички водород и кислород; между двете молекули, има 24 водородни атома и 12 кислород. Всеки кислороден атом има лек отрицателен заряд и всеки водороден атом има лек положителен заряд, а в химията, противоположностите привличат. Заедно всички тези водородни и кислородни атоми се изтеглят един към друг - първоначално, за да образуват съответните им молекули (захар или вода), а след това в процеса, който убива микробите.

Можете също така да наблюдавате този ефект на абсорбиране, като просто взимате някакъв памучен бонбон, който е направен от чиста захарна захар, и го поставите във влажна среда. С едва 33% относителна влажност памучният бонбон, останал във въздуха, напълно ще се срути и кристализира само за 3 дни, тъй като абсорбира влагата във въздуха. При 45% относителна влажност, тя ще се срине напълно само за един ден. При 75% влажност, това отнема само 1 час. Ето защо едва от 1972 г. насам не са произведени памучни бонбони, произведени при поискване. (През 1972 г. е измислена първата напълно автоматизирана машина за памучни бонбони, която може да направи пухкавото нанасяне и бързо да я опакова във водонепроницаеми контейнери).

Ако ви хареса тази статия, можете да се насладите и на:

• Може ли Скъпа да се разболее или да ви накара да заболите?
• Хлябът остава за около шест пъти по-бързо в хладилника, отколкото при стайна температура
• Защо солта подобрява вкуса
• Какво е в сос в Worcestershire и защо се нарича това?
• Захарта не прави децата хипер

Бонусни факти:

• Въпреки че може да изглежда като захарен памук, който е направен от чиста захар (понякога с оцветяване на храна или друг ароматизиран добавка), ще бъде най-лошото нещо в света, за да ядете, трябва да отбележим, че това отнема само 30 грамове захар, за да се направи типичен размер на порция сладкарски изделия, което е около 9 грама по-малко от 12 унция кутия кока-кола. Освен това памучният бонбон няма мазнини, без консерванти и е само около 115 калории на порция. Макар че със сигурност не е здравословна храна, нито пък пълнене по никакъв начин, има много неща, които хората консумират всеки ден, които са много по-лоши за здравето им.
• Дори когато се разтваря в малки количества вода, захарната маса остава токсична за повечето микроби - мислете за конфитюри и желета, които имат_w от около 0,8 и така (обикновено) не се разваляйте много лесно. Разбира се, има няколко микроорганизми, наречени осмофилни, които могат да процъфтяват в сравнително ниска среда на активност на водата. Два от тях, Pediococcus halophilus, бактерии и Saccharomyces rouxii, мая, работете заедно с мухъл, Aspergillus sojae (или oryzae), за да се създаде шойу, ферментирал соев сос.
• Използваме и други микроби в производството на храни. Бактериалните култури формират основата на сирената (като Lactococcus lactis) и кисело мляко (напр. Lactobacillus bulgaricus), както и ферментирали колбаси, като chorizo и пеперони (напр. Lactobacillus plantarum). Млечнокиселите бактерии също се използват за стабилизиране на ябълчната киселина във вината.
• За да направите сини сирена (мислете: Roquefort, Gorgonzola и Stilton, както и Bleu), формите Penicillum Roqueforti и P. Glaucum, се добавят. Имайте предвид, че въпреки че някои форми могат да бъдат токсични (когато произвеждат афлатоксини и микотоксини), съставът на сиренето предотвратява това - като по този начин прави мухълът на сиренето като цяло безопасен за ядене.
• Дрожди (напр. Saccharomyces cerevisiae и S. pastorianus) се използват за ферментация, неразделна част от производството на хляб, спиртни напитки, вино и бира. Тези процеси изискват както справедливо количество захар, така и вода, но тъй като има достатъчно вода, това не води до убиване на микробите чрез дехидратация, както става с чистата суха захар в масата.По-конкретно, разчитайки на същия процес, който дехидратира микробите, молекулите на водата и захарозата се търсят взаимно, но този път, в присъствието на достатъчно вода, връзките между отделните молекули на захарозата се разрушават и по този начин всяка молекула се отделя и заобиколен от водни молекули, което прави захарен разтвор. При смес от 50% вода до 50% захароза, разтворът има a_w от.927 - достатъчно високо за дрожди, плесени и бактерии, за да процъфтяват от богатия източник на захар.
• Клетъчната мембрана на микроби като бактериите има малки пори, които са достатъчно големи, за да преминат малки молекули вода (с молекулно тегло (MW) 18), но са твърде малки за големи молекули на захарта (342 MW), По този начин, за да могат захарите като захароза и глюкоза да преминават през клетъчна мембрана, а не осмоза, захарите могат да влязат в клетка чрез специален канал. В този процес, наречен улеснена дифузия, протеините на мембраната се свързват със захарта, което отваря порта, който позволява на молекулите да влизат и излизат; с улеснено дифузия, не се изразходва енергия и веществото се движи от областта с висока концентрация до тази с ниска концентрация. Подобен процес, макар и този, който изисква изразходване на енергия, активен транспорт, движи вещества от области с ниска концентрация до тези с висока концентрация.