دانلود مقاله شیمی

- مواد غذایی همه کس با اهمتی غذا در زندگی آشنا هستند.

در سرتاسر جهان، میلیونها کودک با غذایی کمتر از مقدار لازم زندگی می کنند.

جسم و روح این کودکان آن طور که باید و شاید رشد نمی کنند.

استخوانهای کودکانی که به اندازه کافی غذا مصرف نکرده اند (فقر غذایی) تغییر شکل می دهند.

دندانها فاسد و کج می شوند.

دچار ضعف قوای عقلانی اند و وزن کافی ندارند.

متأسفانه، آسیبهای ناشی از فقر غذایی را نمی توان به آسانی جبران کرد.

کوکانی که به علت فقر غذایی در سالهای ابتدایی عمر خود دچار آسیب شده اند، نتایج حاصل از آن را برای بقیه عمر خود همراه خواهند داشت.

راستی غذا چیست؟

مواد غذایی در بدن مصرف می شوند تا بدن رشد کند و خرابیها ترمیم شوند، مواد غذایی مصرف می شوند تا برای حرکتهای ما انرژی تولید کنند و بدن را گرم نگهدارند.

فرآورده های شیمیایی بدن ما به غذا نیاز داند.

مواد غذایی مورد نیاز بدن را می توان به طور خلاصه به شش گروه زیر طبقه بندی کرد: موادغذایی پروتئینها کربوهیدراتها چربیها و مواد معدنی ویتامینها آب اثر آنزیمها بر مواد غذایی بسیاری از واکنشهای حیاتی در بدن جانداران تنها در مجاورت بعضی از مواد شیمیایی، موسوم به آنزیم، انجام می شوند.

آنزیمها نقش کاتالیزور را بازی می کنند یعنی به انجام واکنش کمک می کنند اما خود بدون تغییر باقی می مانند.

برای مثال، آنزیم آمیلازکه از لوزالمعهده ترشح می شود، وارد روده کوچک شده و مواد نشاسته ای را به گلوکز تبدیل می کند.

به طور کلی همه سلولها آنزیم دارند.

آنزیمهای موجود در سلول، فرآیندهای مورد نیاز جانداران و گیاهان را برای ادامه زندگی به راه می اندازند.

آنزیمهای موجود در میوه ها موجب «رسیدن» میوه پس از جدا کردن میوه «نارس» از درخت می شوند.

گوشت به اثر ماندن نرم و ترد می شود.

زیرا اثر آنزیمهای موجود در گوشت، سر نسوج آن ادامه می یابد.

فعالیت آنزیمهای موجود در بسیاری از مواد غذایی را باید در دوران نگهداری آنها در انبار زیر کنترل داشت.

اگر فعالیت آنزیم در زمان نگهداری در انبار زیاد باشد، می تواند موجب فاسد شدن مواد خوراکی شود.

نگهداری مواد غذایی در سرما از فساد آن جلوگیری می کند.

زیرا سرما از فعالیت آنزیمها می کاهد.

تقریباً همه خوراکیها دارای آنزیم هستند.

انجام بعضی عملیات تصفیه ممکن است موجب حذف آنزیمها و یا از بین رفتن آنها شود.

برای مثال قند معمولی و روغن گیاهی به گونه ای تصفیه می شوند که آنزیمی در آنها باقی نماند.

اثر گرما بر خوراکیها: پختن غذا احتمالاً به طور تصادفی کشف شده است.

انسانهای اولیه غذای خود را خام مصرف می کردند.

امروزه «پختن» یک هنر است.

آب پز کردن، سرخ کردن و کباب کردن چند نمونه از راههای پختن غذاست، غذا چه ساده باشد و چه تشریفاتی، از مواد شیمیایی تشکیل شده است.

پختن غذا تغییرهای شیمیایی و در بعضی از موارد، تغییرهای فیزیکی در آن بوجود می آورد.

این تغییرات اغلب بر اثر انرژی گرمایی حاصل می شوند.

بعضی از تغییرهای شیمایی به منظور تغییر مزه غذا در آن ایجاد می شود، اما بسیاری از تغییرها به منظور حفظ سلامتی است.

انرژی گرمایی، باکتریها و دیگرا مواد زیان آور در مواد غذایی را از بین می برد.

غذاهای پخته اغلب آسانتر از غذاهای خام گوارش می شوند.

قهوه ای شدن غذاها: تقریباً، همیشه رنگ غذاها با پختن تغییر می کند.

اغلب تیره تر می شوند.

تغییر رنگ غذاها را قهوه ای شدن می نامند.

رنگ میوه ها پی از بریده شدن و یا ماندن به مدتهای طولانی قهوه ای می شوند.

احتمالاً آنزیمهای اکسید کننده موجب این تغییر رنگ می شوند.

آب لیمو که به شدت اسیدی است.

با فعالیت این آنزیمها مقابله و قهوه ای شدن را متوقف می کند یا به تأخیر می اندازد.

میوگلوبین، یک پروتئین رنگی است که رنگ قرمز گوشت از آن ناشی می شود.

در شرایط معمولی، هنگامی که با اکسیژن ترکیب شده باشد، رنگ قرمز روشن دارد.

گوشت را می پزند، میوگلوبین موجود در آن تغییر ماهیت می دهد و یک ماده رنگی جدید تشکیل می شود که رنگ قهوه ای دارد.

آهن موجود در ساختار میوگلوبین از ظرفیت (آهن 2 ظرفیتی) به ظرفیتی آهن 3 ظرفیتی تبدیل می شود.

بنابراین، وقتی میوگلوبین قرمز در گوشت تازه، به پروتئین قهوه ای تبدیل می شود، یک واکنش شیمیایی انجام شده است.

آرد، خمیر مایه و نانوایی: گندم سفید، درصد بالایی نشاسته و در حدود 10 تا 14 درصد پروتئین دارد.

هنگامی که آرد را خمیر می کنند و مالش می دهند، پروتئینهای نامحلول موجود در آرد به پروتئین محلول تبدیل می شوند.

در ضمن برای آن که نان، کیک یا دیگر فرآورده های نانوایی به اصطلاح «برآید» به خمیر بدست آمده، خمیر مایه می زنند.

خمیر مایه ها، از قند موجود در آرد خمیر شده، دی اکسید کربن تولید می کنند.

از جوش شیرین در مجاورت یک اسید مانند شیر ترش (که دارای اسید لاکتیک) است.

نیز می توان به عنوان خمیر مایه استفاده کرد، در این مورد نیز دی اکسید کربن تولید می شود.

فرآیندی را که در آن حفره های زیادی در خمیر به وجود می آید و این حفره ها پس از پخت نان نیز همچنان باقی می‌مانند.

خمیر مایه زدن می نامند.

هدف از خمیر مایه زدن ایجاد حفره گازی در خمیر شبیه اسفنجی است.

این حفره ها سبب نرمی و سبک شدن نان می شوند، جویدن این نوع نان آسانتر است، مزه بهتری دارد و آسانتر گوارش می شود.

نگهداری غذاها: انسانهای اولیه، همیشه غذاهای خود را تازه مصرف می کردند.

اما خیلی زود دریافتند که غذاها به سرعت فاسد می شوند.

برای نگهداری غذاها، راههایی نظیر پختن، خشک کردن و نمک زدن پیدا کردند.

ادویه زدن مزه غذا را بهتر می کند و سبب سالم ماندن آن می شود.

آنچه اهمیت دارد.

سالم نگهداشتن غذاست.

اگر شما در یک مزرعه زندگی می کردید، شاید این امکان وجود می داشت که همیشه غذای خود را تازه مصرف کنید.

اما بیشتر مردم که غذای خود را، پیش از مصرف، به گونه ای محافظت کنند.

خشک کردن، فلفل و نمک زدن قدیمی ترین راههای محافظت از غذاست.

این راهها امروزه نیز همچنان مورد استفاده اند.

راستی چرا لازم از غذاها محافظت کنیم؟

انسانها تنها جاندارانی نیستند که به غذا دارند.

میکروبها، باکتریها و قارچها نیز به غذا نیاز دارند.

غذای ما را می خورند مگر آنکه جلوی آنها را بگیریم.

بعضی از میکروبها ترکیبهای زیان آوری تولید می کنند و موجب مسموم شدن غذا می شوند.

در همه روشهای محافظت از غذا سعی بر آن است که از رشد میکروبها جلوگیری شود.

یک راه برای جلوگیری از میکروبها، کشتن آنهاست.

این فرآیند را سترون (استریل) کردن می نامند.

راه دیگر این است که از رشد سریع میکروبها جلوگیری کنیم.

برای این کار، می توان مواد غذایی را خشک و یا منجمد کرد.

در این صورت، میکروبها، برای ادامه زندگی، آب کافی در اختیار نخواهند داشت.

مواد افزودنی به غذاها چه چیزهایی هستند؟

قرنهاست که موادی به غذا می افزایند تا بهتر بمانند و یا مزه مناسبتری داشته باشند.

امروزه افزودن مواد افزودنی به غذا خیلی متداول شده است.

به طوری که بعضی از مردم نگران خطر آفرینی آنها برای سلامتی خود شده اند.

دولتها، مواد افزودنی به غذاها را معمولاً زیر کنترل دارند.

به چند نوع ماده افزودنی مهم و نقش آن را که در جدول اشاره شده است: بعضی از روشهای مهم نگهداری غذا در جدول زیر خلاصه شده است: آیا افزودنیها به سلامتی آسیب می رسانند؟

افزودنیها را نمی توان به غذا افزود مگر آنکه مورد آزمایش دقیق قرار گرفته باشند.

با وجود این، بعضی از افزودنیها مدتها مورد استفاده بوده اند اما اکنون مصرف آنها ممنوع شده است.

برای مثال در سال 1957، از 30 رنگ خوراکی مجاز در غذا استفاده می‌شد.

اما امروز تنها نیمی از آنها مجاز شمرده می شوند، با وجود این، بعضی از مردم نگرانند که این افزودنیها برای سلامتی زیان آور باشند.

شیمی، میوه های نارس را به میوه های رسیده تبدیل می کند: گاهی لازم است که بعضی از میوه ها، به نقاط دور دست حمل و به بازار فروش عرضه کنند.

برای جلوگیری از فاسد شدن آنها در جریان حمل و نقل، آنها را به صورت نارس به محل مصرف حمل می کنند.

در آنجا، برای تبدیل میوه های نارس به میوه های رسیده، آنها را در محلی گرم قرار می دهند و با مقدار کمی گاز اتیلن مجاور می سازد.

اتیلن ترکیبی از کربن و هیدروژن با فرمول مولکولی است، به این ترکیبها که از دو اتم ئیدروژن و کربن ساخته شده اند،(هیدروکربن) می گویند که در میوه های رسیده تبدیل می شود و در ضمن میوه های نارس را به میوه های رسیده تبدیل می کند.

پاک کننده ها شستن دستها و دور کردن چرک و آلودگی از آنها، مطمئن ترین راه برای حفظ سلامتی است.

در واقع یکی از دلایل که موجب شده است، رندگی انسان در سالهای اخیر طولانی تر باشد، پاکیزگی است.

وقتی انسان بدن خود را پاک و عاری از ذره های عفونت زا نگهدارد، زندگی طولانی تری خواهد داشت.

آب برای بسیاری از مواد یک حلال خوب است.

ولی برای پاک کردن چرک از لباس کارایی چندانی ندارد.

زیرا چرک در آب نامحلول است.

از این رو برای جدا کردن چرک از لباس باید از پاک کننده استفاده کنیم.

هر چیزی که در پاک کردن چرک از لباس مؤثر باشد.

پاک کننده نامیده می شود.

معمولاً از دو نوع پاک کننده استفاده می شود: 1- صابون که از چربی یا روغن گیاهی استفاده می شود 2-پاک کننده های غیر صابونی (دترجنت):از ترکیبهای نفتی تهیه می شوند.

امروزه صابونها و پاک کننده های گوناگونی بازار عرضه می شود.

در سالهای اخیر، مصرف صابون، برای تمیز کردن لباس، کاهش یافته است.

علت اتفاقی است که در موقع شستشو با صابون در «آب سخت» روی می دهد.

همان طور که می دانید آب سخت دارای مقادیر قابل توجهی از یون کلسیم و منیزیم است و به این دلیل صابون در آب سخت کف نمی کند.

یونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب سخت، جانشین یونهای سدیم یا پتاسیم ملکولهای صابون می‌شوند و صابون نامحلول تشکیل می دهند: یونهای سدیم + صابونهای کلسیم یونهای کلسیم+ صابون سدیم وقتی از پاک کننده های غیر صابونی استفاده می کنیم، چنین اتفاقی روی نمی دهد.

پاک کننده غیر صابونی: صابون متداولترین پاک کننده است، با این حال پاک کننده های دیگری مانند مایع ظرفشویی، پودر لباسشویی، شامپوهای گونانگون و ...

نیز وجود دارد.

این نوع پاک کننده را (پاک کننده غیر صابونی) می نامند.

پاک کننده های غیر صابونی، در آبهای سخت، بهتر از صابون عمل می کنند، یعنی «لخته» تشکیل نمی دهند و بلافاصله کف می کنند.

بعضی از پاک کننده های غیر صابونی موجب آلودگی محیط زیست می شوند.

یعنی باکتریها نمی توانند آنها را تجزیه کنند و از بین بروند.

این وضعیت هنگامی پیش می آید که زنجیر هیدروکربنی پاک کننده شاخه دار باشد.

به دو ساختار از یک پاک کننده غیر صابومی توجه کنید.

در ساختار نخست، زنجیر هیدروکربنی شاخه دار است و به وسیله باکتریها تجزیه نمی‌شود.

در ساختار دوم، زنجیر هیدروکربنی0 بی شاخه است.

در نتیجه، به وسیله باکتریها تجزیه می شود و سبب آلودگی محیط زیست نمی شود.

یک پاک کننده شاخه دار، غیر قابل تجزیه توسط باکتریها یک پاک کننده بی شاخه، قابل تجزیه توسط باکتریها استفاده از پاک کننده غیر صابونی، مشکل دیگری نیر برای محیط زیست بوجود می‌آورد.

معمولاً برای رفع مزاحمتهای یونهای کلسیم و منیزیم موجود در ابهای سخت، مقداری فسفات سدیم به پاک کننده می افزایند.

یونهای کلسیم و منیزیم با یونهای فسفات ترکیبهای نسبتاً پایدار تشکیل می دهند و به این ترتیب، مزاحمت آنها از بین می رود.

این ترکیبهای فسفردار از طریق فاضلابها به رودخانه ها و از آنجا به دریاچه ها می ریزند و به عنوان کود موجب رشد بیش از اندازه خزه اها و جلبکها می‌شوند.

مصرف اکسیژن موجود در اب و همچنین جلوگیری از رسیدن نور خورشید به اعماق دریاچه ها بوسیله این گیاهان، موجب مرگ ماهیها و دیگر آبزیان می شود.

کوششهایی به منظور یافتن جاشینین مناسب برای فسفات سدیم مورد استفاده در پاک کننده های غیر صابونی به عمل آمده اما هنوز نتیجه ای مطلوب عاید نشده است.

از پاک کننده های غیر صابونی بیشتر در فرآیندهای صنعتی استفاده می شود.

مصرف سالانه آنها تقریباً سه برابر بیشتر از صابون است.

در صنعت پارچه بافی، در شستشوی فلزها و از بین بردن چربی موجود در سطح آنها، در کاغذسازی و بسیاری صنایع دیگر کاربرد دارند.

در نظافت منزل به مقدار زیاد جای صابون را گرفته اند.

در شامپو و خمیر دندادن نیز مصرف می شوند.

نظافت منزل با مواد شیمیایی: علاوه بر نظافت شخصی، عامل مهم دیگری در حفظ سلامتی، تمیز نگهداشتن محیطی است که در آن زندگی می کنیم کثافت به گسترش و پراکندگی ذره های زیان آور کمک می کند.

استفاده از بعضی مواد شیمیایی، از بروز بیماری در منلز جلوگیری می‌کند.

بعضی از مواد فنول و فرمالین به عنوان ضد عفونی کنند، برای نابود کردن مورد استفاده قرار می گیرند.

در فرآیند لکه گیری، کلر یا اکسیژن فعال