CHIMIA IN BUCATARIE

Download Report

Transcript CHIMIA IN BUCATARIE

CHIMIA IN BUCATARIE
Florea Cristina Elena
Iarca Bianca Ioana
C.N. ,,Ienachita Vacarescu”
Clasa a-XI-a C
Chimia e gustoasă



Chimia este un preţios aliat al omului. Ea îl învaţă să prepare cele
mai gustoase şi mai hrănitoare alimente , cele mai călduroase
ţesături, cele mai trainice materiale de construcţii, cele mai bune
medicamente.
În viaţa de toate zilele, în jurul nostru întâlnim diferite obiecte
fabricate din fier, cupru, aluminiu, sticlă, cauciuc, materiale
plastice etc., fiecare deosebindu-se de celelalte prin anumite
proprietăţi caracteristice substanţelor chimice componente. La
rândul lor, substanţele chimice sunt formate dintr-un număr mare
de particule, numite molecule, moleculele din atomi, iar atomii,
din protoni, neutroni şi electroni.
Substanţele chimice puse în contact, în anumite condiţii, se
combină între ele, transformându-se în alte substanţe noi datorită
reacţiilor chimice.
Aceste reacţii chimice stau la baza preparării diferitelor produse
atât de familiare nouă. Cu ajutorul reacţiilor chimice, multe
materii prime naturale sunt transformate în substanţe ce joacă un
rol important în viaţa noastră de zi cu zi.
Chimia a devenit un atribut permanent în toate
domeniile de activitate, este permanent în jurul nostru.



La fiecare pas o folosim cu sau fără ştiinţă, de multe ori fiind
chimişti fără să ne dăm seama. Orice gospodar este un
“chimist”, realizând zilnic, fără să ştie, operaţii care, de fapt,
aparţin chimiei.
Dacă aprindem focul, aprinderea chibritului, a lemnelor sau a
gazului este o reacţie chimică. Pregătirea unei mese hrănitoare
este rezultatul unei combinaţii chimice care asigură produselor
alimentare calităţi culinare. Dacă la masă bem un pahar de
vin sau de bere, trebuie să ştim că aceste băuturi s-au format,
de asemenea, în urma unor reacţii chimice.
În gospodărie se pot găsi unele substanţe chimice de utilizare
obişnuită: acizi, baze (alcalii), dizolvanţi, alcooli, diferite săruri
etc.
Acizii, minerali sau organici,au Bazele sau subtanţele alcaline
următoarele proprietăţi
au următoarele proprietăţi
generale:
generale:




Au gust acru;

Reacţionează uşor cu bazele; 
Atacă metalele, ţesăturile şi 
pielea;

Au acţiune nocivă asupra
organismului uman.
Sunt solubile în apă;
Au gust leşios;
Reacţionează cu acizii;
Bazele concentrate atacă
aluminiul, dizolvândul, atacă
ţesăturile şi pielea.
Din combinarea acestor substanţe chimice
rezultă:
- aliaje, amestecuri, băuturi, cleiuri, chituri, coloranţi, creme, emulsii,
substanţe toxice (insecticide), loţiuni, paste, prafuri, siropuri etc. care
se folosesc în:
 Bucătărie: acidul acetic, acidul citric, alcoolul etilic, soda caustică
(hidroxid de sodiu) etc.
 Cosmetică: acid citric, alaun de aluminiu, alcool etilic, amidon,
bicarbonat de sodiu etc.
 Agricultură, ca îngrăşăminte chimice: azotat de amoniu, azotat de
calciu, azotat de cupru, clorură de amoniu etc.
 Vopsitorie: clorură de cupru, clorură de argint, clorat de potasiu etc.
 Fotografie: hidroxilamină, hidroxid de potasiu, rodanură de potasiu,
sulfit de amoniu, tiosulfat de sodiu etc.
Îngrăşăminte şi nutrienţi pentru sol




Fixarea azotului;
Procedeul Haber-Bosch;
Diversificarea tipurilor de îngrăşăminte chimice;
Revoluţia “verde“ şi hibrizii.
Protecţia culturilor




Metoda Bordeaux şi fungicidele;
DDT-ul şi pesticidele;
Protecţia Livestock;
Mecanizarea agriculturii.
Prelucrarea şi manipularea
alimentelor, siguranţa alimentaţiei




Zaharina şi îndulcitorii;
Vitaminele şi mineralele;
Conservarea şi prelucrarea avansată;
Siguranţa alimentelor şi controlul de calitate.
Depozitarea alimentelor




Ambalarea alimentelor;
Agenţi frigorifici (freonul);
Cuptoarele cu microunde;
Apa potabilă.
Scurt istoric







1881 Omul de ştiinţă francez Louis Pasteur descoperă vaccinul
împotriva antraxului la ovine şi porcine.
1883 Chimistul danez Johan Gustav Kjeldahl descoperă metoda de
determinare a conţinutului de azot din compuşii organici.
1884 Botanistul francez Pierre M. A. Millardet realizează
amestecul Bordeaux pentru combaterea manei viţei-de-vie.
1901 John F. Quenny, fondatorul companiei Monsanto,
produce zaharina.
1913 Doi chimişti germani, Fritz Haber şi Carl Bosch, pun la punct
procedeul de producere a amoniacului la scară industrială.
Ingrasaminte si nutrienti pentru sol
Fixarea azotului

Fixarea azotului este un proces natural, esenţial, în care azotul din
aer, inert chimic, este transformat iniţial de către microorganisme în
compuşi anorganici ce conţin atomi de azot. Aceştia sunt asimilaţi de
plante şi intră în lanţul nutriţional sub formă de compuşi organici cu
azot, cum sunt de exemplu proteinele din plante. Azotul care se
găseşte în sol, în special sub formă de nitraţi, este insuficient pentru
producţiile intensive de culturi. Au fost dezvoltate o serie de
tehnologii pentru a obţine îngrăşăminte pe bază de azot, acestea
incluzând şi metoda Haber-Bosch pentru sinteza amoniacului,
metodă utilizată pe scară largă la producerea îngrăşămintelor
chimice cu azot. Obţinerea de soluri chimice echilibrate a fost
devansată de aplicarea în 1956 a procedeului Kjeldahl, procedeu
de determinare a cantităţii de azot prezente în compuşii organici.
Procedeul Haber-Bosch

La sfârşitul secolului XIX, rezervele limitate de hrană ale
populaţiei, care era în continuă creştere, au determinat
sporirea interesului pentru obţinerea de producţii agricole
cât mai mari. Conţinutul de azot din solul agricol era
epuizat şi problema obţinerii industriale a îngrăşămintelor
pe bază de azot a devenit de stringentă actualitate. Unii
dintre oamenii de ştiinţă au prezis foamete pe plan
mondial. Ca urmare, producerea de compuşi cu azot
folosind azotul din aer, a devenit prioritară. Rezolvarea a
venit în 1908 din Germania, unde Fritz Haber a
descoperit principiile sintezei amoniacului, utilizând toate
cunoştinţele furnizate de fizică şi chimie la momentul
respectiv. Sinteza are loc în prezenţa unui catalizator pe
bază de fier, la presiune şi temperatură ridicate. Carl
Bosch, chimist la BASF (Badische Anilin & Soda Fabrik) a
transformat procedeul într-unul comercial, prin realizarea
primei producţii la nivel industrial în 1913. Acest
procedeu industrial a permis creşterea atât a producţiei
agricole, cât şi a populaţiei umane în timpul secolului XX.
Fritz Haber
Ingrăşămintele chimice


Începând din 1913, îngrăşămintele sintetice au fost produse
industrial şi au contribuit substanţial la îmbunătăţirea
producţiei de cereale. Inovaţii în tehnologia de producere a
îngrăşămintelor au fost făcute chiar de atunci, incluzând
obţinerea îngrăşămintelor granulare (1930) şi introducerea
îngrăşămintelor sub formă de suspensie. În anii 1970, au
fost obţinute îngrăşăminte cu granulaţie din ce în ce mai
fină, conducând la apariţia îngrăşămintelor utilizate în
gospodăriile individuale.
Cele mai recente inovaţii în domeniul îngrăşămintelor
chimice se referă la utilizarea de capsule care eliberează
treptat substanţa activă în sol, evitându-se astfel folosirea
unei cantităţi prea mari de îngrăşământ care ar putea
afecta mediul.
Ingrăşămintele chimice
Metoda Bordeaux şi fungicidele


În 1882 botanistul francez Pierre M. A.
Millardet a folosit o suspensie apoasă de
sulfat de cupru şi lapte de var (amestecul
Bordeaux) pentru a combate în mod eficient
mucegaiul din podgoriile franceze. Aceasta a
însemnat practic începutul utilizării pe scară
largă a fungicidelor, ceea ce a revoluţionat
protecţia pe cale chimică a recoltelor. Zeama
bordeleză este utilizată azi în combaterea unui
număr mare de ciuperci care atacă recoltele.
Contribuţiile chimiei în domeniul fungicidelor
agricole au continuat, producându-se fungicide
care să combată tot mai eficient dăunătorii.
Pot fi amintite ca repere apariţia fungicidelor
pe bază de ditiocarbamaţi în 1934 şi a
fungicidelor pe bază de strobilurin în 1996.
DDT-ul şi Pesticidele


Pesticidele protejează recoltele de atacul ciupercilor,
insectelor şi faţă de competiţia altor plante. În 1939 Paul
Mueller a realizat insecticidul DDT (diclordifeniltricloretan)
pentru combaterea scarabeului cartofilor şi a altor insecte.
DDT-ul şi pesticide similare au fost utilizate în combaterea
dăunătorilor recoltelor pentru mai bine de 20 de ani. În
anii 1960, preocupările legate de protecţia mediului şi
acumularea DDT-ului în corpul uman, precum şi rezistenţa
speciilor dăunătoare la aceste chimicale, au dus la
dezvoltarea de noi pesticide şi renunţarea la DDT.
Utilizarea noilor pesticide, active în cantitate redusă,
conduce la economii pentru fermieri, la o mai bună
protecţie pentru muncitori şi la diminuarea poluării mediului
înconjurător.
DDT-ul şi Pesticidele
DDT in combaterea malariei
Coji de ouă subţiate din cauza DDT-ului
Prelucrarea şi manipularea alimentelor,
siguranţa alimentaţiei
Zaharina şi îndulcitorii

Îndulcitorii
artificiali, întrebuinţaţi în
alimentaţie ca înlocuitori ai zahărului, ajută
atât bolnavii de diabet, cât şi persoanele
sănătoase în controlul consumului de zahăr.
În 1901, John F. Quenny a sintetizat
îndulcitorul artificial zaharina. În 1967, a
fost obţinut siropul de porumb cu nivel
ridicat de fructoză, utilizând o enzimă
pentru intensificarea gradului de dulce al
siropului, prin creşterea conţinutului în
fructoză de la 14% la 42%. Acest sirop
devine repede cel mai utilizat îndulcitor
pentru majoritatea băuturilor nealcoolice.
Aspartamul a fost vândut pentru prima
dată ca îndulcitor în 1985 în SUA. Este un
îndulcitor cu puţine calorii, dar cu efect
intens. În 1955 a fost testat ca posibil
medicament în tratamentul ulcerului gastric.
Aditivi pentru vitamine



Explorarea biochimiei alimentelor a revoluţionat nutriţia,
oferind remedii pentru deficienţele cauzate de dietă şi
malnutriţia cauzată de lipsa de vitamine.
Chimia a înregistrat progrese majore în acest domeniu, aşa
cum a arătat examinarea primei vitamine descoperite.
Vitamina A (beta-carotenul) a fost izolată în 1913 din unt şi
gălbenuşul de ou, şi este un nutrient esenţial, cu acţiune asupra
vederii şi a epiteliului. Structura ei chimică a fost stabilită în
1931 şi a fost sintetizată pe cale chimică pentru prima dată în
1947. În 1928, biochimistul maghiar Albert Szent-Györgyi a
izolat acidul hexuronic (acidul ascorbic) din glandele
suprarenale. Produsul este cunoscut ca şi vitamina C.
În 2001, apare în Asia orezul de aur, specie modificată
genetic, care produce pro-vitamina A, cu ajutorul căreia
medicina luptă împotriva orbirii şi a altor boli generate de
avitaminoze şi nutriţia deficitară.
Siguranţa alimentelor şi testarea

Orice produs agricol, crud sau preparat,
poate fi contaminat şi poate afecta
sănătatea umană. Contaminarea poate
interveni în timpul preparării, servirii sau
depozitării. Realizările în domeniul
chimiei care măresc siguranţa în
alimentaţie se referă la metode
analitice de testare rapidă în vederea
identificării microbilor şi pentru controlul
şi combaterea epidemiilor alimentare.
Bolile provocate de cei mai uzuali
agenţi patogeni alimentari au fost
reduse cu 20% în SUA în perioada
1997 - 1999.
Impachetarea alimentelor

Păstrarea alimentelor în ambalaje din mase
plastice, metale, sticlă sau ceramică asigură
menţinerea proprietăţilor acestora în timpul
comercializării, transportului şi depozitării. În
1930, Ralph Wiley a obţinut polimerul
Saran, iar în 1953, a fost introdus în
gospodărie ambalajul Saran, care constituie
o excelentă barieră împotriva oxigenului,
umidităţii, mirosurilor şi a chimicalelor, chiar
şi în condiţii extreme. Ambalajul Saran este
realizat dintr-un copolimer pe bază de
clorură de viniliden şi clorură de vinil. Alte
realizări includ folosirea ambalajelor de
aluminiu pentru alimente şi băuturi (anii
1960) şi a polietilentereftalatului (PET) ca
ambalaj reciclabil pentru înlocuirea sticlei
sau aluminiului (anii 1970).
Agenţi de congelare, freonul

Încă de la introducerea ei în gospodărie, în anul 1918,
congelarea a facilitat păstrarea alimentelor proaspete,
asigurând transportul şi stocarea acestora într-un mod
sănătos. La începutul anilor 1920, când dioxidul de sulf,
folosit iniţial ca lichid de răcire, s-a dovedit a fi toxic,
interesul pentru utilizarea congelatorului a scăzut.
Soluţia pentru remedierea acestui neajuns a fost Freonul
12, un compus fluoro-cloro-carbonat (denumit CFC, cu
formula CCl2F2), sintetizat în 1931 de către Thomas
Midgley şi Charles Kettering. Congelatoarele au devenit
rapid indispensabile în gospodării, restaurante şi
magazine alimentare. Astăzi se renunţă treptat la
folosirea freonului ca agent de răcire datorită acţiunii
sale distructive asupra stratului de ozon.
Apa potabilă

Progresele în domeniul chimiei au asigurat
apa curată, inclusiv cea potabilă, lipsită de
bacterii, viruşi sau alţi agenţi patogeni.
Inovaţiile includ utilizarea filtrelor de carbon
pentru îndepărtarea suspensiilor, gustului sau Molecula de acid hipocloros
mirosului neplăcut, a unor agenţi de
complexare pentru îndepărtarea metalelor
grele din apă şi tehnologii moderne pentru
tratarea, aprovizionarea şi distribuţia apei
potabile sau pentru uz gospodăresc. Tratarea
apei cu clor a fost utilizată începând din
1910, iar înălbitorii au fost introduşi în 1913.
Utilizarea dezinfectanţilor pe bază de clor
este şi în prezent o modalitate excelentă de a
proteja împotriva microbilor mobilierul de
bucătărie şi implicit vasele şi alimentele.
VA MULTUMIM!
SFARSIT!