Kenapa Gula Tidak Merosakkan

2024 Pengarang: Sherilyn Boyd | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 09:39

Walaupun mikroorganisma mencintai gula, mereka juga memerlukan sejumlah air untuk berkembang maju. Tahap air yang tersedia secara bebas, yang dipanggil "aktiviti air (a_w), "Untuk bakteria adalah kira-kira 0.91, untuk acuan ia adalah 0.8 dan untuk kulat (yeasts), ia mesti sekurang-kurangnya 0.6. A_w Makanan segar secara amnya kira-kira 0.99, manakala kristal sucrose (gula jadual) adalah halus.06.

Dalam bentuk kristal tulangnya kering, sukrosa (C12H22O11) suka mengikat dengan air (H20). Apabila terdapat dalam kepekatan yang mencukupi, gula meja akan menghisap semua air di sekelilingnya. Ini sebabnya gula adalah pengawet makanan yang sangat baik. Melalui osmosis, gula menarik air yang ada dari dalam makanan, mengurangkan makanan a_w, dengan itu menjadikannya tidak sesuai untuk mikrob berkembang, atau bahkan bertahan.

Lebih khusus lagi, di pinggir luar sel ialah membran, halangan separuh telap yang membolehkan beberapa bahan, termasuk nutrien dan sisa, bergerak masuk dan keluar. Dengan kepekatan gula yang lebih tinggi di luar sel, penyelesaiannya adalah hipertonik, yang bermaksud ia akan menarik air dari sel, menyebabkan bakteria (atau pun sel apa pun) merosot dan mati. (Sebaliknya mungkin berpotensi berlaku juga jika kepekatan gula lebih tinggi di dalam sel, hipotonik, dengan itu menarik air, mungkin ke titik pecah sel.)

Pada tahap kimia, ia cukup menarik juga. Perhatikan semua hidrogen dan oksigen yang terlibat; antara dua molekul, terdapat 24 atom hidrogen dan 12 oksigen. Setiap atom oksigen mempunyai sedikit caj negatif dan setiap atom hidrogen mempunyai caj positif yang sedikit, dan kimia, bertentangan menarik. Bersama-sama, semua atom hidrogen dan oksigen ini menarik satu sama lain - pada mulanya untuk membentuk molekul masing-masing (gula atau air meja), dan kemudian dalam proses yang membunuh mikrob.

Anda juga boleh melihat kesan penyerapan ini dengan mengambil beberapa gula-gula kapas, yang diperbuat daripada gula tulen murni, dan meletakkannya dalam persekitaran yang lembab. Dengan kelembapan relatif hanya 33%, gula-gula kapas ditinggalkan di udara akan runtuh sepenuhnya dan hanya akan dikristilkan dalam masa 3 hari kerana ia menyerap kelembapan di udara. Pada kelembapan relatif 45%, ia akan runtuh sepenuhnya dalam masa satu hari sahaja. Pada kelembapan 75%, diperlukan hanya 1 jam. Inilah sebabnya mengapa ia hanya sejak tahun 1972 bahawa gula-gula kapas bukan "dibuat atas permintaan" telah disediakan. (1972 adalah ketika mesin permen kapas sepenuhnya automatik pertama dicipta yang boleh membuat merawat lembut dan cepat membungkusnya dalam bekas ketat air).

Sekiranya anda suka artikel ini, anda juga boleh menikmati:

• Bolehkah Honey Go Bad atau Make You Sick?
• Bread Goes Stale Mengenai Enam Times Lebih Cepat di Peti Sejuk daripada pada Suhu Bilik
• Mengapa Garam Meningkatkan Perisa
• Apa yang ada dalam Sos Worcestershire dan Kenapa Ia Dipanggil Itu?
• Gula Tidak Membuat Kanak-kanak Hyper

Fakta Bonus:

• Walaupun ia mungkin kelihatan seperti gula-gula kapas, yang diperbuat daripada gula tulen (kadang-kadang dengan pewarna makanan atau perisa lain ditambah), akan menjadi perkara yang paling buruk di dunia untuk anda makan, perlu diperhatikan bahawa ia hanya mengambil masa kira-kira 30 gram gula untuk membuat saiz khas gula kapas, iaitu sekitar 9 gram kurang daripada 12 cawan kaleng Coke. Selanjutnya, gula kapas tidak mempunyai lemak, tiada pengawet dan hanya sekitar 115 kalori setiap hidangan. Walaupun sudah tentu tidak makanan kesihatan, atau tidak mengisi apa-apa cara, ada banyak perkara yang dikonsumsi setiap hari yang lebih buruk bagi mereka yang bijak.
• Walaupun dibubarkan dalam jumlah kecil air, gula jadual masih menjadi toksik kepada kebanyakan mikrob - memikirkan kesesakan dan jeli, yang mempunyai_w kira-kira 0.8 dan tidak (biasanya) merosakkan dengan mudah. Sudah tentu terdapat beberapa mikroorganisma, yang dikenali sebagai osmophilic, yang boleh berkembang dalam persekitaran aktiviti air yang rendah. Dua daripadanya, Pediococcus halophilus, bakteria, dan Saccharomyces rouxii, ragi, bekerjasama dengan acuan, Aspergillus sojae (atau oryzae), untuk membuat shoyu, sejenis kicap fermentasi.
• Kami menggunakan mikrob lain dalam pengeluaran makanan juga. Kebudayaan bakteria membentuk asas keju (seperti Lactococcus lactis) dan yogurt (mis. Lactobacillus bulgaricus), serta sosej yang difermentasi, seperti chorizo dan pepperoni (mis. Lactobacillus plantarum). Bakteria asid laktik juga digunakan untuk menstabilkan asid malik dalam wain.
• Untuk membuat keju biru (fikir: Roquefort, Gorgonzola dan Stilton, serta Bleu), acuan Penicillum Roqueforti dan P. Glaucum, ditambah. Perhatikan bahawa walaupun beberapa acuan boleh menjadi toksik (apabila mereka menghasilkan aflatoxins dan mikotoksin), komposisi keju menghalangnya - dengan itu menjadikan acuan keju secara amnya selamat untuk dimakan.
• Yeast (cth. Saccharomyces cerevisiae dan S. pastorianus) digunakan untuk penapaian, penting untuk membuat roti, semangat, wain dan bir. Proses-proses ini memerlukan kedua-dua gula dan air yang cukup untuk membuat, tetapi kerana terdapat air yang mencukupi, ini tidak mempunyai kesan membunuh mikroba melalui dehidrasi seperti yang berlaku dengan gula meja kering.Lebih khusus lagi, bergantung kepada proses yang sama yang menghidu mikroba, molekul air dan sukrosa mencari satu sama lain, tetapi kali ini, dengan adanya air yang mencukupi, ikatan antara molekul sukrosa individu rosak - dan oleh itu setiap molekul dipisahkan dan dikelilingi oleh molekul air, membuat penyelesaian manis. Pada campuran 50% air hingga 50% sukrosa, larutan mempunyai a_w .927 - cukup tinggi untuk yis, acuan dan bakteria untuk berkembang pesat dari sumber gula yang banyak.
• Membran sel mikroba seperti bakteria mempunyai liang kecil yang cukup besar untuk membiarkan molekul air kecil (dengan berat molekul (MW) dari 18) melewati, tetapi terlalu kecil untuk molekul gula besar (342 MW) untuk melintasi biasanya. Oleh itu, untuk mendapatkan gula seperti sukrosa dan glukosa untuk melepasi sel membran, bukannya osmosis, gula boleh memasuki sel melalui saluran khas. Dalam proses ini, dipanggil difusi difasilitasi, protein pada membran mengikat dengan gula, yang membuka portal yang membolehkan molekul masuk dan keluar; dengan difusi difasilitasi, tiada tenaga dibelanjakan dan bahan bergerak dari kawasan kepekatan yang tinggi ke kepekatan rendah. Proses yang sama, walaupun yang memerlukan pengeluaran tenaga, pengangkutan aktif, bergerak dari zat-zat yang rendah ke tumpuan yang tinggi.