CHIMIA IN BUCATARIE

1. CHIMIA IN BUCATARIE Florea Cristina Elena Iarca Bianca Ioana C.N. ,,IenachitaVacarescu” Clasa a-XI-a C

2. Chimia e gustoasă Chimiaeste 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.

3. 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. • Dacăaprindemfocul, aprindereachibritului, a lemnelorsau a gazuluieste o reacţiechimică. Pregătireauneimesehrănitoareesterezultatuluneicombinaţiichimice care asigurăproduseloralimentarecalităţiculinare. Dacă la masăbem un pahar de vinsau de bere, trebuiesăştimcăacestebăuturi s-au format, de asemenea, înurmaunorreacţiichimice. • În gospodărie se pot găsi unele substanţe chimice de utilizare obişnuită: acizi, baze (alcalii), dizolvanţi, alcooli, diferite săruri etc.

4. Acizii, minerali sauorganici,au următoarele proprietăţi generale: • Au gust acru; • Reacţionează uşor cu bazele; • Atacă metalele, ţesăturile şi pielea; • Au acţiune nocivă asupra organismului uman. Bazele sau subtanţele alcaline au următoarele proprietăţi generale: • Sunt solubile în apă; • Au gust leşios; • Reacţionează cu acizii; • Bazele concentrate atacă aluminiul, dizolvândul, atacă ţesăturile şi pielea.

5. 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.

6. Îngrăşăminte şi nutrienţi pentru sol • Fixarea azotului; • Procedeul Haber-Bosch; • Diversificareatipurilor deîngrăşăminte chimice; • Revoluţia “verde“ şi hibrizii.

7. Protecţia culturilor • Metoda Bordeaux şi fungicidele; • DDT-ulşi pesticidele; • Protecţia Livestock; • Mecanizarea agriculturii.

8. Prelucrareaşi manipularea alimentelor, siguranţa alimentaţiei • Zaharina şi îndulcitorii; • Vitaminele şi mineralele; • Conservarea şi prelucrareaavansată; • Siguranţa alimentelor şi controlul de calitate.

9. Depozitarea alimentelor • Ambalarea alimentelor; • Agenţi frigorifici(freonul); • Cuptoarele cu microunde; • Apa potabilă.

10. Scurtistoric • 1881 Omul de ştiinţă francez Louis Pasteur descoperă vaccinul împotrivaantraxului la ovine şi porcine. • 1883 Chimistul danez Johan Gustav Kjeldahldescoperă metoda de determinare a conţinutului de azot din compuşii organici. • 1884 Botanistul francez Pierre M. A. Millardetrealizează • amestecul Bordeaux pentru combaterea manei viţei-de-vie. • 1901John 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.

11. Ingrasamintesinutrientipentru 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.

12. 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. Uniidintreoamenii de ştiinţă au prezisfoametepe plan mondial. Ca urmare, producerea de compuşicuazotfolosindazotuldinaer, a devenitprioritară. Rezolvarea a venitîn 1908 din Germania, unde Fritz Haber a descoperitprincipiilesintezeiamoniacului, utilizândtoatecunoştinţelefurnizate de fizicăşi chimie la momentulrespectiv. Sinteza are locînprezenţaunuicatalizatorpebază de fier, la presiuneşitemperaturăridicate. Carl Bosch, chimist la BASF (BadischeAnilin & Soda Fabrik) a transformatprocedeulîntr-unulcomercial, prinrealizareaprimeiproducţii la nivelindustrialîn 1913. Acestprocedeuindustrial a permis creştereaatât a producţiei agricole, câtşi a populaţieiumaneîntimpulsecolului XX. Fritz Haber

13. Ingrăşămintelechimice • Începânddin 1913, îngrăşămintelesintetice au fostproduseindustrialşi au contribuitsubstanţial la îmbunătăţireaproducţiei de cereale. Inovaţiiîntehnologia de producere a îngrăşămintelor au fostfăcutechiar de atunci, incluzândobţinereaîngrăşămintelorgranulare(1930)şiintroducereaîngrăşămintelorsubformă de suspensie. În anii 1970, au fost obţinuteîngrăşămintecugranulaţiedin ce în ce mai fină, conducând la apariţiaîngrăşămintelorutilizateîngospodăriileindividuale. • Cele mai recenteinovaţiiîn domeniulîngrăşămintelorchimice se referă la utilizarea de capsule care elibereazătreptatsubstanţaactivăînsol, evitându-se astfelfolosireauneicantităţiprea mari de îngrăşământ care arputeaafectamediul.

14. Ingrăşămintelechimice

15. Metoda Bordeaux şifungicidele • În 1882 botanistulfrancez Pierre M. A. Millardet a folosit o suspensieapoasă de sulfat de cupruşilapte de var (amestecul Bordeaux) pentru a combateîn mod eficientmucegaiul din podgoriilefranceze. Aceasta a însemnatpracticînceputulutilizăriipescarălargă a fungicidelor, ceeace a revoluţionatprotecţiapecalechimică a recoltelor. Zeamabordelezăesteutilizatăaziîncombatereaunuinumăr mare de ciuperci care atacărecoltele. • Contribuţiilechimieiîndomeniulfungicideloragricole au continuat, producându-se fungicide care săcombată tot maieficientdăunătorii. Pot fiamintite ca repereapariţiafungicidelorpebază de ditiocarbamaţiîn 1934 şi a fungicidelorpebază de strobilurinîn 1996.

16. DDT-ulşiPesticidele • Pesticideleprotejeazărecoltele de ataculciupercilor, insectelorşifaţă de competiţiaaltorplante. În 1939 Paul Mueller a realizatinsecticidul DDT (diclordifeniltricloretan) pentrucombatereascarabeuluicartofilorşi a altorinsecte. DDT-ulşi pesticide similare au fostutilizateîncombatereadăunătorilorrecoltelorpentrumaibine de 20 de ani. În anii 1960, preocupările legate de protecţiamediuluişiacumularea DDT-uluiîncorpuluman, precumşirezistenţaspeciilordăunătoare la acestechimicale, au dus la dezvoltarea de noi pesticide şirenunţarea la DDT. • Utilizarea noilor pesticide, active în cantitate redusă,conduce la economiipentrufermieri, la o mai bunăprotecţie pentrumuncitorişila diminuarea poluăriimediuluiînconjurător.

17. DDT-ulşiPesticidele DDT in combatereamalariei Coji de ouăsubţiate din cauza DDT-ului

18. Prelucrareaşimanipulareaalimentelor, siguranţaalimentaţiei Zaharinaşiîndulcitorii • 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, princreşterea 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 testatca posibil medicament în tratamentul ulcerului gastric.

19. Aditivipentruvitamine • 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.

20. Siguranţaalimentelorşitestarea • 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.

21. Impachetareaalimentelor • 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 vinilidenşiclorură de vinil. Alterealizăriincludfolosireaambalajelor de aluminiupentru alimente şibăuturi (anii 1960) şi a polietilentereftalatului (PET) caambalajreciclabilpentruînlocuireasticleisaualuminiului (anii 1970).

22. 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.

23. Apapotabilă • 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 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. Molecula de acid hipocloros

24. Vamultumim!SFARSIT!