تألیف: حمید وثیق زاده انصاری
منبع: راسخون
منبع: راسخون
پروژه‌های جذاب زیادی برای شناسایی ساختار و شیمی مواد غذایی وجود دارند که ما را در درک رابطه‌ی بین غذا و شیمی کمک می‌کنند. در این مقاله به بحث درمورد برخی از پروژه‌های مربوط به ساختار و شیمی مواد غذایی خواهیم پرداخت.
برخی از جالب‌ترین آزمایش‌های شیمی که شما می‌توانید درخانه انجام دهید، پیرامون مواد غذایی است. پروژه‌های شیمی مواد غذایی فقط به نمایشگاه‌های علمی برای کودکان مربوط نمی‌شود، بلکه تا قله‌های جدیدی از علم تغذیه‌ی مولکولی نیز رسیده است. استفاده از مواد غذایی در راهی که منحصر به فرد بوده و به بررسی ارتباط بین غذا و شیمی می‌پردازد، همان چیزی است که شیمی مواد غذایی به آن پرداخته است. این که غذاهای مختلف چگونه با یک دیگر واکنش می‌دهند و این که اسیدها و بازهای موجود درمواد غذایی، چگونه باعث ایجاد اثرات منحصر به فرد می‌شوند؛ چندی از مطالبی است که ما از این پروژه‌ها یاد خواهیم گرفت. در این جا می‌خواهیم به شما ایده‌هایی درمورد پروژه‌های شیمی مواد غذایی بدهیم تا شما بتوانید درخانه با استفاده از مواد موجود در آشپز خانه‌ی خود، آنها را انجام دهید.
پروژه‌های شیمی مواد غذایی
خاویار سبز
همه‌ی ما می‌دانیم که خاویار ماهی کوچک بسیار گران قیمتی است و در رنگ‌های نارنجی، خاکستری و یا سیاه و سفید است. از طریق این پروژه‌ی شیمی مواد غذایی، شما می‌توانید اقدام به تولید خاویار سبز رنگ با استفاده از فرایندی به نام spherification کنید.
در spherification، مقدار کمی از یک مایع را، با گذاشتن آن در یک غشای ژلاتینی، به شکل یک گوی نگه می‌دارند. برای این آزمایش زیبا، شما به سیب سبز، آلژینات سدیم، کلرید کلسیم و سیترات سدیم نیاز خواهید داشت. ابتدا سیب‌ها را با یک دستگاه آبمیوه گیری به آب سیب تبدیل کنید، به طوری که عاری از هر گونه ذرات جامد باشد. سپس، سیترات سدیم و سدیم آلژینات را در مقادیر مساوی به آب سیب اضافه کنید. با قرار دادن یک ظرف آب برروی یک اجاق نسبتاً گرم، یک حمام آب آماده کنید و کلرید کلسیم را به آن اضافه کنید. یک سرنگ کوچک بردارید و مخلوط آب سیب سبز را به داخل سرنگ بکشید. با چکاندن 3 – 4 قطره از مخلوط آب سیب در حمام آب، خیلی سریع گوی‌های مایع تشکیل شده را خواهید دید که به رنگ سبز هستند. در یک چشم به‌هم زدن! خاویار سبز شما آماده است. گوی‌ها را با یک ملاقه به دقت از آب خارج کنید و آنها را در یک بشقاب قرار دهید.
حال بیایید درمورد این آزمایش شیمی بحث کنیم. آلژینات اضافه شده به آب سیب، با کلرید کلسیم در حمام آب واکنش نشان می‌دهد. یون کلرید کلسیم با آلژینات واکنش نشان داده و پلیمرهای آلژینات با لینک شدن، به صورت قطره و یا گوی ژله‌ای درمی‌آیند. سطح خارجی این مایع که در ابتدا در تماس با یون‌های کلسیم کلرید بوده، واکنشی نشان می‌دهد که به تولید یک غشای نازک می‌انجامد. این غشای نازک قطره‌ی مایع را احاطه می‌کند.
آتش فشان نوشابه و آب نبات Mentos (نام یک برند خوش بو کننده‌ی اسکاتلندی)
برای انجام این پروژه‌ی شیمی مواد غذایی، شما یک بطری 2 لیتری نوشابه‌ی رژیمی و یک آب نبات نعناع mentos نیاز دارید. می‌توانید بطری را روی چند روز نامه که روی زمین پهن شده است، قرار دهید. حالا درب نوشابه را باز کرده و چند آب نبات نعناع mentosرا به آن اضافه کنید. بلا فاصله انفجاری از نوشابه، شبیه به یک آتش فشان را خواهید دید. این پروژه علمی آتش فشان خانگی، ترجیحاً باید خارج از منزل انجام شود، چرا که آلودگی‌های تولید شده از این فوران آتش فشانی دست ساز، بسیار سخت تمیز می‌شوند.
حال اجازه دهید به علمی که در پشت این انفجار نهفته است بنگریم. همان طور که می‌دانید نوشابه‌ی رژیمی شامل قند، آب و گاز دی اکسید کربن است که با فشار بسیار زیاد در داخل بطری پمپ شده است. از آن جایی‌که دی اکسید کربن در بطری پمپ شده و بطری نیز دربسته است، گاز دی اکسید کربن در آب تحت فشار زیاد به حالت تعلیق باقی مانده است. این گاز تعلیق شده به طور طبیعی تمایل به رهایی و فرار از مایع دارد.
اما مولکول‌های آب در نوشابه، یک تور تنگ اطراف گاز دی اکسید کربن تشکیل می‌دهند، که اجازه‌ی فرار به گاز نمی‌دهد. برای این که گاز منبسط شود و یا به شکل یک حباب درآید، مولکول های آب باید ازهم باز شوند، و یا از یک دیگر دور شوند. اما مولکول‌های آب به دلیل پدیده‌ای که به‌عنوان کشش سطحی شناخته شده، در برابر هر گونه جدایی و گسترش مقاومت می‌کنند. به محض این که شما آب نبات نعناعی تشکیل شده از ژلاتین و صمغ را در نوشابه می‌اندازید، کشش سطحی مایع می‌شکند، و اجازه می‌دهد تا حباب‌ها تشکیل شوند، و در نتیجه گاز آزاد شود.
بسیاری دیگر از پروژه‌های علمی وجود دارند که مربوط به مواد غذایی می‌شوند. آزمایشات مواد غذایی، بسیار سرگرم کننده هستند و یک راه خوب برای یاد گیری ساختار و شیمی مواد غذایی می‌باشند.
برخی از جالب‌ترین آزمایش‌های شیمی که شما می‌توانید درخانه انجام دهید، پیرامون مواد غذایی است. پروژه‌های شیمی مواد غذایی فقط به نمایشگاه‌های علمی برای کودکان مربوط نمی‌شود، بلکه تا قله‌های جدیدی از علم تغذیه‌ی مولکولی نیز رسیده است. استفاده از مواد غذایی در راهی که منحصر به فرد بوده و به بررسی ارتباط بین غذا و شیمی می‌پردازد، همان چیزی است که شیمی مواد غذایی به آن پرداخته است. این که غذاهای مختلف چگونه با یک دیگر واکنش می‌دهند و این که اسیدها و بازهای موجود درمواد غذایی، چگونه باعث ایجاد اثرات منحصر به فرد می‌شوند؛ چندی از مطالبی است که ما از این پروژه‌ها یاد خواهیم گرفت. در این جا می‌خواهیم به شما ایده‌هایی درمورد پروژه‌های شیمی مواد غذایی بدهیم تا شما بتوانید درخانه با استفاده از مواد موجود در آشپز خانه‌ی خود، آنها را انجام دهید.
پروژه‌های شیمی مواد غذایی
همه‌ی ما می‌دانیم که خاویار ماهی کوچک بسیار گران قیمتی است و در رنگ‌های نارنجی، خاکستری و یا سیاه و سفید است. از طریق این پروژه‌ی شیمی مواد غذایی، شما می‌توانید اقدام به تولید خاویار سبز رنگ با استفاده از فرایندی به نام spherification کنید.
در spherification، مقدار کمی از یک مایع را، با گذاشتن آن در یک غشای ژلاتینی، به شکل یک گوی نگه می‌دارند. برای این آزمایش زیبا، شما به سیب سبز، آلژینات سدیم، کلرید کلسیم و سیترات سدیم نیاز خواهید داشت. ابتدا سیب‌ها را با یک دستگاه آبمیوه گیری به آب سیب تبدیل کنید، به طوری که عاری از هر گونه ذرات جامد باشد. سپس، سیترات سدیم و سدیم آلژینات را در مقادیر مساوی به آب سیب اضافه کنید. با قرار دادن یک ظرف آب برروی یک اجاق نسبتاً گرم، یک حمام آب آماده کنید و کلرید کلسیم را به آن اضافه کنید. یک سرنگ کوچک بردارید و مخلوط آب سیب سبز را به داخل سرنگ بکشید. با چکاندن 3 – 4 قطره از مخلوط آب سیب در حمام آب، خیلی سریع گوی‌های مایع تشکیل شده را خواهید دید که به رنگ سبز هستند. در یک چشم به‌هم زدن! خاویار سبز شما آماده است. گوی‌ها را با یک ملاقه به دقت از آب خارج کنید و آنها را در یک بشقاب قرار دهید.
حال بیایید درمورد این آزمایش شیمی بحث کنیم. آلژینات اضافه شده به آب سیب، با کلرید کلسیم در حمام آب واکنش نشان می‌دهد. یون کلرید کلسیم با آلژینات واکنش نشان داده و پلیمرهای آلژینات با لینک شدن، به صورت قطره و یا گوی ژله‌ای درمی‌آیند. سطح خارجی این مایع که در ابتدا در تماس با یون‌های کلسیم کلرید بوده، واکنشی نشان می‌دهد که به تولید یک غشای نازک می‌انجامد. این غشای نازک قطره‌ی مایع را احاطه می‌کند.
آتش فشان نوشابه و آب نبات Mentos (نام یک برند خوش بو کننده‌ی اسکاتلندی)
برای انجام این پروژه‌ی شیمی مواد غذایی، شما یک بطری 2 لیتری نوشابه‌ی رژیمی و یک آب نبات نعناع mentos نیاز دارید. می‌توانید بطری را روی چند روز نامه که روی زمین پهن شده است، قرار دهید. حالا درب نوشابه را باز کرده و چند آب نبات نعناع mentosرا به آن اضافه کنید. بلا فاصله انفجاری از نوشابه، شبیه به یک آتش فشان را خواهید دید. این پروژه علمی آتش فشان خانگی، ترجیحاً باید خارج از منزل انجام شود، چرا که آلودگی‌های تولید شده از این فوران آتش فشانی دست ساز، بسیار سخت تمیز می‌شوند.
حال اجازه دهید به علمی که در پشت این انفجار نهفته است بنگریم. همان طور که می‌دانید نوشابه‌ی رژیمی شامل قند، آب و گاز دی اکسید کربن است که با فشار بسیار زیاد در داخل بطری پمپ شده است. از آن جایی‌که دی اکسید کربن در بطری پمپ شده و بطری نیز دربسته است، گاز دی اکسید کربن در آب تحت فشار زیاد به حالت تعلیق باقی مانده است. این گاز تعلیق شده به طور طبیعی تمایل به رهایی و فرار از مایع دارد.
اما مولکول‌های آب در نوشابه، یک تور تنگ اطراف گاز دی اکسید کربن تشکیل می‌دهند، که اجازه‌ی فرار به گاز نمی‌دهد. برای این که گاز منبسط شود و یا به شکل یک حباب درآید، مولکول های آب باید ازهم باز شوند، و یا از یک دیگر دور شوند. اما مولکول‌های آب به دلیل پدیده‌ای که به‌عنوان کشش سطحی شناخته شده، در برابر هر گونه جدایی و گسترش مقاومت می‌کنند. به محض این که شما آب نبات نعناعی تشکیل شده از ژلاتین و صمغ را در نوشابه می‌اندازید، کشش سطحی مایع می‌شکند، و اجازه می‌دهد تا حباب‌ها تشکیل شوند، و در نتیجه گاز آزاد شود.
بسیاری دیگر از پروژه‌های علمی وجود دارند که مربوط به مواد غذایی می‌شوند. آزمایشات مواد غذایی، بسیار سرگرم کننده هستند و یک راه خوب برای یاد گیری ساختار و شیمی مواد غذایی می‌باشند.
/ج
