CHEMIA A WSPÓŁCZESNE SPOŁECZEŃSTWO

GDZIE MOŻNA SIĘ SPOTKAĆ Z CHEMIĄ? CHEMIA jest nieoderwalną częścią naszego życia. Wszystko co nas otacza dookoła jest związane z tą nauką. To nie tylko środki czystości, które w supermarketach można spotkać pod nazwą „chemia”, ale każda rzecz w Twoim plecaku, wszystkie przedmioty w Twoim domu, a nawet Ty sam i Twoje koleżanki, koledzy, bliscy oraz rodzina. Wszystkie przedmioty, rośliny, zwierzęta oraz ludzie są zbudowani z pierwiastków lub związków chemicznych. Postaram się teraz zobrazować kilka przykładów wykorzystania chemii przez człowieka w życiu.

PRZETWORY MLECZNE Zastanowimy się teraz jak powstają pyszne jogurty i kefiry oraz jakie dają nam korzyści. Jogurt powstaje w trakcie fermentacji mlekowej, czyli w procesie chemicznym, w którym cukier zawarty w mleku, zwany laktozą, zostaje przekształcony w kwas mlekowy i energię. Proces ten zachodzi gdy do mleka dodamy specjalne bakterie, zwane pałeczkami bułgarskimi. Kefir powstaje również w trakcie fermentacji mlekowej, ale do mleka dodaje się specjalne mikroorganizmy (głównie bakterie i drożdże), tzw. grzybki kefirowe, które wyglądem przypominają kawałki kalafiora. Produktami tej fermentacji są kwas mlekowy, energia i tlenek węgla(IV).

Jogurty i kefiry są cennymi źródłami: wapnia, który jest podstawowym składnikiem budulcowym kości i zębów oraz odpowiada za krzepliwość krwi, witaminy B2, która wpływa na funkcjonowanie układu nerwowego, witaminy B12, która odpowiada za produkcję czerwonych krwinek, witaminy D, która odpowiada za utrzymanie prawidłowej struktury kości i zębów, białek, które są podstawowym budulcem organizmu. Wynika z tego, że produkty te należy spożywać, bo zawierają wiele składników potrzebnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka.

KISZENIE Na pewn0 każdy z Was miał okazję skosztować kiszonych ogórków lub kiszonej kapusty. Warzywa te mają kwaśnym, specyficznym smak i dlatego jedni je uwielbiają , a drudzy za nimi nie przepadają. Proces kiszenia to również fermentacja mlekowa, w której bakterie mlekowe przekształcają zawarte w ogórkach i kapuście cukry w kwas mlekowy. Jest to też świetny sposób konserwacji, czyli zabezpieczenia żywności przed zepsuciem. Kiszone produkty zawierają duże ilości: witaminy C, która zwiększa odporność organizmu i przyspiesza jego procesy regeneracyjne, soli mineralnych, które są składnikiem budulcowym.

C2H5OH + O2 bakterie octowe CH3COOH + H2O OCET Do przygotowania wielu potraw lub do poprawienia ich smaku używa się octu. Jak się go otrzymuje? Fermentacja octowa to proces, w której z alkoholu etylowego pod wpływem bakterii octowych i tlenu powstaje kwas octowy i woda. Wodny roztwór tego kwasu to ocet. C2H5OH + O2 bakterie octowe CH3COOH + H2O Przyprawa ta w niewielkich ilościach korzystnie wpływa na nasz organizm – pobudza apetyt i ułatwia trawienie pokarmów. Do przygotowania wielu potraw lub do poprawienia ich smaku używa się octu. Jak się go otrzymuje? Fermentacja octowa to proces, w której z alkoholu etylowego pod wpływem bakterii octowych i tlenu powstaje kwas octowy i woda. Wodny roztwór tego kwasu to ocet. C2H5OH + O2 bakterie octowe CH3COOH + H2O Przyprawa ta w niewielkich ilościach korzystnie wpływa na nasz organizm – pobudza apetyt i ułatwia trawienie pokarmów.

PIECZYWO Myślę, że trudno sobie wyobrazić śniadanie bez pysznych bułeczek czy świeżego chleba. Chrupiące i pachnące pieczywo stało się podstawą naszego śniadania. Często odwiedzasz piekarza i je kupujesz, ale czy wiesz jak powstaje? Pieczywo powstaje z mąki, wody, soli, środka spulchniającego i czasami z przypraw smakowych. Przedstawię sposób z użyciem drożdży, czyli jednokomórkowych grzybów, które rozmnażają się przez pączkowanie.

Aby umożliwić im rozmnażanie trzeba dodać cukier Aby umożliwić im rozmnażanie trzeba dodać cukier. Zachodzi wtedy fermentacja alkoholowa, w której cukier pod wpływem drożdży (a konkretniej pod wpływem enzymu, który wydzielają drożdże, zwanego zymazą) przekształca się w alkohol etylowy, dwutlenek węgla i energię. C6H12O6 drożdże 2C2H5OH + 2CO2 + energia Tlenek węgla(IV) spulchnia ciasto (po przekrojeniu chleba widzimy wolne przestrzenie powietrzne). Aby nie powstał zakalec trzeba starannie wyrobić ciasto, żeby rozprowadzić pęcherzyki gazu. Następnie ciasto wkłada się do pieca nagrzanego do wysokiej temperatury (około 230°C).

Na początku nie hamuje to procesów biologicznych drożdży i ciasto dalej rośnie. Jednak w pewnym momencie wysoka temperatura zabija komórki drożdży, co uniemożliwia dalszy wzrost ciasta. W fermentacji alkoholowej powstaje (jak sama nazwa mówi) alkohol etylowy. Jak to się dzieje, że nie jesteśmy pijani po zjedzeniu pieczywa? Powstały etanol na skutek wysokiej temperatury podczas wypiekania ciasta ulega rozkładowi, dzięki czemu możemy spożywać zdrowe pieczywo. Najzdrowsze jest ciemne pieczywo pełnoziarniste. Dostarcza nam ono: błonnika (celuloza), który ułatwia usuwanie niestrawionych resztek pożywienia, witamin z grupy B, które odpowiadają za metabolizm, tłuszczów nienasyconych, w których rozpuszczają się witaminy A, D, E, K.

amoniak spożywczy (wodorowęglan amonu). Do wyrobów piekarniczych dodaje się (oprócz drożdży) różne środki spulchniające: proszek do pieczenia, sodę oczyszczoną, amoniak spożywczy (wodorowęglan amonu). Ich równania rozkładu termicznego wyglądają następująco: proszek do pieczenia i soda oczyszczona 2NaHCO3 temperatura Na2CO3 + H2O + CO2 amoniak spożywczy NH4HCO3 temperatura NH3 + H2O + CO2

DOŚWIADCZENIE Przeprowadziłam doświadczenie, którego celem było zbadanie wpływu różnych środków na szybkość rośnięcia ciasta. Wymieszałam mąkę, mleko i jajko, następnie podzieliłam powstałą masę na 5 części. Dodałam po kolei do 4 z nich: drożdże, sodę oczyszczoną, proszek do pieczenia, amoniak spożywczy i dokładnie wymieszałam. Jedna część pozostała bez dodatków. Przełożyłam próbki ciast na małe naczynka i wstawiłam do piekarnika nagrzanego do temperatury 200°C na 10 minut. Po wyciągnięciu próbek ustawiłam je w kolejności od tej, która najlepiej wyrosła do tej, która wyrosła najsłabiej i otrzymałam następujący wynik: ciasto z amoniakiem spożywczym, ciasto z sodą oczyszczoną, ciasto z proszkiem do pieczenia, ciasto z drożdżami, ciasto bez dodatków.

KONSERWANTY Pewnie słyszeliście o konserwantach dodawanych do żywności. Są to środki, które wydłużają czas przydatności żywności do spożycia, poprawiają smak i jej wygląd. Jednym z najbardziej znanych konserwantów jest benzoesan sodu. Na składzie składników danego produktu konserwanty oznaczane są literą E. Obecnie do żywności dodaje się ponad 2 tysiące różnych związków chemicznych, których działanie na organizm człowieka nie jest do końca znane.

ŹRÓDŁA OBRAZKÓW dani-notebook.blogspot.com; www.miastons.pl; filiajeziorki.blogspot.com; www.wesola-szkola.com.pl ; www.aridlandhomestead.com; e-naturalna.pl; www.agroturystyka-kruszewo.pl; www.niam.pl; www.piekarnia-z-ulicy-dlugosza.szczecin.pl; jaskolka.net; www.e-mieszkanie.pl ; fit-and-sexy.blogspot.com; www.szkolamic.pun.pl; www.makaorkiszowa.com.pl; www.e-mieszkanie.pl; www.national-geographic.pl.