¿Cuál es la química inteligente que puede detener la descomposición de los alimentos?

Un hotel en Reykjavík exhibe una hamburguesa y papas fritas de McDonald's, aparentemente sin descomponerse después de los días de 2,512, y contando. Fue comprado en octubre 30, 2009, el día en que el último McDonald's en Islandia cerrado. Pero no tienes que ir a Reikiavik para verlo: tiene su propia cámara web para que pueda verlo desde su sillón.

¿Qué hace que esta comida sea tan duradera? Bueno, no he examinado esta hamburguesa en particular, pero las reacciones químicas hacen que los alimentos se descompongan, y comprenderlos puede ayudarnos a mantener la comida mejor y por más tiempo.

Comencemos con arroz crudo: en la mente de muchas personas es un producto alimenticio que se conservará por un largo tiempo. Los expertos creen que arroz blanco pulido se mantendrá durante 30 años cuando se sella adecuadamente y se almacena en un lugar fresco y seco. Esto significa en un recipiente hermético con absorbentes de oxígeno que eliminan el gas que puede oxidar las moléculas en el arroz.

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La comida más caliente se apaga más rápido; Como recordará de las lecciones de ciencias de la escuela, las reacciones químicas son más rápidas a altas temperaturas porque las moléculas más calientes tienen más energía y, por lo tanto, es más probable que reaccionen cuando colisionan. Es una razón por la que tenemos refrigeradores. Pero hay un límite. Por encima de cierta temperatura (aproximadamente 50-100 ° C), las enzimas en una bacteria se desnaturalizan, su "sitio activo", donde su actividad catalítica ocurre y se une a moléculas para llevar a cabo reacciones sobre ellas, pierde su forma y no puede más tiempo llevar a cabo reacciones.

Detrás en el 19th siglo, Louis Pasteur inventó el proceso que lleva su nombre. pasteurización mata a las bacterias que hacen que los alimentos se apaguen y hoy esto se aplica principalmente a la leche. La leche que ha sido pasteurizada por calentamiento a poco más de 70 ° C se mantendrá durante dos o tres semanas cuando se refrigere, mientras que la leche UHT, producida por calentamiento a 140 ° C, se mantendrá en recipientes herméticos y estériles durante hasta nueve meses. La leche cruda dejada en la nevera duran solo unos días.


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Viviendo de la tierra

La corta vida de los alimentos fue la razón por la cual los ejércitos medievales "vivían de la tierra" a base de carroñeros, pero en 1809 un francés llamado Nicholas Appert ganó un premio ofrecido por su gobierno por un proceso para preservar la comida. Mostró que la comida se selló dentro de un recipiente para excluir el aire y luego se cocinó a una temperatura lo suficientemente alta como para matar microbios como Clostridium botulinum mantenido por un largo tiempo.

Él había inventado envase, que se generalizó, y no solo para alimentar ejércitos y expediciones, también fue asumido inmediatamente por el sector civil. La comida enlatada ciertamente funciona. Sir William Edward Parry, por ejemplo, llevó 26 toneladas de sopa de guisantes enlatados, ternera y cordero con él en 1824 en su expedición para encontrar el Paso del Noroeste. Una de estas latas de cordero fue abierta en 1939 y encontrado comestible, si no muy apetecible.

Por el contrario, el frío disminuye el crecimiento del germen. Mantener los alimentos a alrededor de 5 ° C en un refrigerador ralentiza el crecimiento microbiano, pero no lo detiene. Las personas que viven en áreas muy frías como el Ártico descubrieron esto antes, por supuesto, sin la necesidad de refrigeradores. Y viendo los peces Inuit bajo un grueso hielo dieron Clarence Birdseye la idea de congelar alimentos rápidamente; esto crea cristales de hielo más pequeños que la congelación ordinaria, lo que resulta en menos daño a las paredes de las células, por lo que la comida no solo se mantiene durante más tiempo sino que también sabe mejor.

Azúcar y especias y todo bien

Comenzando con las comunidades en regiones más cálidas como el Medio Oriente, los alimentos secos existen desde hace miles de años; se cree que los primeros casos datan de 12,000BC. Secar los alimentos, ya sea que usen el sol (y el viento) o los modernos procesos industriales, eliminan el agua de las células de los microbios que descomponen los alimentos. Esto los detiene reproduciéndose y finalmente los mata.

Una extensión de esto es el uso de sal (o azúcar) para conservar los alimentos. Mientras que la carne de vaca y cerdo salada puede evocar pensamientos de la Royal Navy en los días de Jack Aubrey y Stephen Maturin - héroes de las novelas napoleónicas de Patrick O'Brian - el proceso se remonta mucho más allá.

Maestro y comandante: Aubrey y Maturin.

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En la Edad Media, el pescado salado como el arenque y el bacalao se consumía ampliamente en el norte de Europa, y el pescado era por supuesto esencial durante la Cuaresma. Las células de los microorganismos tienen paredes que son permeable al agua pero no a la sal. Cuando la célula está en contacto con la sal, tiene lugar la ósmosis, por lo que el agua sale de la celda para tratar de igualar la concentración de sal dentro y fuera de la célula y, finalmente, se elimina tanta agua de la célula que muere. No más bacterias.

Azúcar tiene un efecto similar, solo piensa en las conservas de frutas, mermeladas o jaleas. Fumar también seca la comida. Algunas de las moléculas formadas cuando la madera se quema, como la vainillina, agregará sabor, mientras que otros, incluidos el formaldehído y los ácidos orgánicos tienen propiedades conservantes.

La liofilización es una forma actualizada de eliminar el agua de los alimentos, quizás este es el tipo de café que usa. Los fabricantes modernos están aprovechando algo que los incas en los Andes altos desarrollaron 2,000 años atrás para preparar papas liofilizadas, conocido como chuño. La práctica continúa hoy. Las papas se dejan afuera durante la noche, cuando las temperaturas de congelación están garantizadas, luego pisotean, descalzos, para prepararlas. El sol abrasador luego completa el trabajo: tienes un alimento que se mantendrá durante meses, ya sea para los ejércitos incas o para los campesinos de Bolivia y Perú.

¿Qué hay de las especias? Bien, Tanto la cebolla como el ajo tienen propiedades antimicrobianas. Ahi esta evidencia sólida que el uso de especias en climas más cálidos está relacionado con su propiedades antimicrobianas, por lo que agregarlos a la comida puede ayudar a preservarlo.

La actividad antibacteriana de algunas especias, notablemente canela y cilantro, es probablemente debido a la aldehídos - moléculas reactivas que contienen un grupo -CHO, formado por alcoholes oxidantes e incluyendo hexenal, la molécula que olemos cuando el césped está recién cortado - ellos contienen.

La especia que más atención ha recibido es la cúrcuma, hecha a partir de las raíces de una planta de la familia del jengibre. Cúrcuma longa, y particularmente una molécula que contiene, llamada curcumina. La cúrcuma se utilizó en alimentos en el valle del Indo durante 4,000 hace años, así como en medicina. Hoy en día, puede ser una molécula de plomo útil contra La enfermedad de Alzheimer, así como posiblemente interfiere con varias vías de señalización implicadas en cánceres.

Así que hay una ciencia sólida detrás de los procesos utilizados para preservar los alimentos y algunas de estas sustancias puede tener beneficios ocultos para nuestra salud. Sin embargo, esa hamburguesa en Islandia sigue siendo un misterio. Ciertamente ha habido muchas historias en los medios tratando de obtener parte inferior de su aparente inmortalidad - pero la única forma de estar seguro sería someterlo a una investigación científica rigurosa. Quizás reservaré mi vuelo.

Sobre el Autor

Simon Cotton, profesor titular de Química, Universidad de Birmingham

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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