ישנן מספר פעולות כימיות הכוללות חומרים משמרים, תוספים המשמשים למזון, תרופות וקוסמטיקה
מהם חומרים משמרים?
חומרים משמרים, בקיצור, הם חומרים כימיים (טבעיים או סינתטיים) שמוסיפים למוצר (מזון, קוסמטיקה, תרופה ...) במטרה להגדיל את חיי השימוש בהם, להגן עליו מפני חיידקים, פטריות, שמרים וכל סוגים של אורגניזמים או תגובות כימיות שעשויים להפוך את הפריט ללא מתאים לשימוש. לרוב חומרים משמרים יש פעולות בקטריוסטטיות, רק מונעות צמיחה של מיקרואורגניזמים העלולים לקלקל את המוצר; עם זאת, חומרים משמרים מסוימים יכולים להיות בעלי פעולות חיידקים, שהורגים את המיקרואורגניזמים הללו.
חומרים משמרים יכולים להיחשב כתוספים, מכיוון שמטרתה היחידה של הקבוצה היא לשמר את המוצר, תוך ניסיון תמיד לא לשנות את תכונותיו הפיזיקליות, הכימיות והתזונתיות (במקרה של מזון). ניתן לסווג אותם לשלושה סוגים: מיקרוביאלים, נוגדי חמצון ומעכבי אנזים.
סוגי חומרים משמרים
אנטיביוטיקה
הם פועלים על ידי עיכוב או הרג של מיקרואורגניזמים שיכולים לשנות את איכות המוצר. מלח הוא דוגמה מצוינת. כאשר בשר מומלח, המלח (NaCl: נתרן כלורי) סופג את המים הקיימים בבשר ומונע מהבשר לספוג לחות מהסביבה; לפיכך, למיקרואורגניזמים שיכולים להשפיל את הבשר אין את המים הנחוצים להתרבות - מה שמשמר את המוצר לאורך זמן רב יותר. בנוסף לכך שהמים אינם זמינים למיקרואורגניזמים, נתרן כלורי סופג את המים הקיימים בחיידקים, באמצעות אוסמוזה, מתייבשים והורגים את רוב החיידקים.
נוגדי חמצון
כפי שהשם מרמז, נוגדי חמצון מונעים את התחממות המוצר, אשר מגיב עם חמצן. החמצן באוויר הוא אחת המולקולות החיוניות עבור רוב האורגניזמים החיים, אך אותה מולקולה יכולה "לתקוף" ולחמצן חומרים ומוצרים. כמו שחמצן מחמצן ברזל, הוא יכול גם לחמצן את התפוח. כנראה שחתכת תפוח ושמת לב שאחרי זמן מה גווןו הוחשך - זה נובע מתהליך החמצון של כמה מולקולות שנמצאות בתפוח. בנוסף לגורם האסתטי, תוצאה של חמצון מסוים יכולה לשנות את איכות המוצר, לקלקל ו / או לקצר את חיי השימוש בו. דוגמה טובה לנוגד חמצון שנמצא בשימוש נרחב היא חומצה אסקורבית (ויטמין C). ערכו בדיקה: חתכו תפוח לשניים, מרחו כמה טיפות תפוז או לימון על מחצית התפוח בלבד. עם הזמן,תבחין שהמחצית שלא קיבלה את טיפות התפוז או הלימון תתכהה מהר יותר מהמחצית שקיבלה.
מעכבי אנזימים
בחלק מהמוצרים, בעיקר מוצרי המזון, ישנם אנזימים שיכולים להאיץ את תהליך פירוק הפריט. דוגמא לכך היא תפוח האדמה, שכמו התפוח, מתכהה לאחר שנחשף לאוויר. מה שקורה בתפוח האדמה הוא תגובת חמצון פשוטה של מולקולה בשם catechol, שהיא חסרת צבע וכשהיא מחומצנת הופכת למולקולה בשם benzoquinone, הידועה בצבעה החום. זו תגובה פשוטה ואיטית, אך הודות לאנזים הקיים בתפוח האדמה, הנקרא catechol oxidase, התגובה מתרחשת במהירות. וזו הסיבה שתפוח האדמה מחשיך כה מהר לאחר שקילף אותו או גרד אותו. חומרים משמרים הפועלים כמעכבי אנזימים פועלים על אנזימים כמו אלה ומונעים מהם להאיץ תגובות המשנות את המצב הפיזי והכימי של מוצרים.
איך לזהות
בדרך כלל, באריזה של מוצרים שנמכרים בברזיל, חומרים משמרים אינם מופיעים עם השם במלואם, אלא קוד מספור, INS. ארצנו מאמצת את מערכת המספור הבינלאומית לתוספים (INS), הכוללת את כל התוספים הרשומים - רק שזה לא אומר שכל חומרים משמרים הנוכחים קיבלו רעילות. כדי לברר אילו חומרים משמרים קיימים במוצר, עליך לעיין בטבלת הקודים עם התוספים המתאימים, הזמינים באתר האינטרנט של הרשות הלאומית למעקב אחר הבריאות (Anvisa).
יתרונות
השימוש בחומרים משמרים היה וחשוב ביותר לקידום המין האנושי. ללא שימוש בחומרים משמרים, מזון ומוצרים מתים תוך מספר ימים או שעות. השימוש בחומרים משמרים, כמו מלח בבשר, בנוסף לשימורו לזמן ממושך יותר, מונע זיהום של מי שיצרוך את המוצר.
מזהמים מסוימים, במיוחד בתרופות ובמזון, עלולים להיות קטלניים אם הם נצרכים, ומשנים לא רק את התכונות הפיזיקליות של המוצר, אלא גם מייצרים רעלים. חומרים משמרים משמשים לצורך ביטול נוכחותם של תרכובות מזיקות ו / או מיקרואורגניזמים למשתמש.
אחת המחלות המפורסמות והמסוכנות ביותר לבריאות האדם היא בוטוליזם. קלוסטרידיום בוטולינום הוא החיידק המייצר את אחד הנוירוטוקסינים החזקים ביותר בעולם, הגורם לבוטוליזם. אם נצרך נוירוטוקסין זה, הוא עלול לגרום לשיתוק ואף למוות תוך 24 שעות. הוא כל כך חזק שהוא נחשב לנשק ביולוגי במלחמת העולם השנייה. בוטוליזם של מזון מתרחש על ידי צריכת הרעלן שכבר נוצר במזון, ברוב המקרים במזון משומר או ביתי. כמה קילוגרמים מאותו רעלן יספיקו כדי להרוג את כולם על פני כדור הארץ.
כבר רואים שהם חשובים, אבל לא הכל פרחים ...
חסרונות
כמה חומרים משמרים קשורים למחלות והפרעות, כגון אוטיזם והשמנת יתר. אם חומרים משמרים מסוגלים להפריע ואף להרוג חיידקים ומיקרואורגניזמים אחרים, מה הם יכולים לעשות בתוך האורגניזם האנושי? מחקרים על השפעות חומרים משמרים על גופנו חייבים להיות קבועים, כמה שיהיו פשוטים, אנחנו בקשר ישיר איתם כמעט כל יום.
חומרים משמרים אינם קיימים רק במזונות, אלא משתמשים בדרך כלל בתרופות וקוסמטיקה. בשנת 1999 פרסם המנתח והחוקר לשעבר אנדרו ווייקפילד מחקר שקשר לחיסון נגד חצבת, חזרת ואדמת לאוטיזם. על פי המחקר, חומרים משמרים הקיימים בחיסונים, עשויים כספית, גרמו לאוטיזם אצל ילדים. המחקר נחשב להונאה, שכן הייתה מניפולציה בנתונים; כעבור כמה שנים התגלה כי אותו חוקר היה בעל פטנט על חיסון ש"לא יגרום לאוטיזם ".
גם במקרה של הונאה זו, לא ניתן להכחיש כי מתבצע מחקר רלוונטי ביותר בנוגע להשפעות חומרים משמרים על גופנו, מכיוון שבנוסף לבלוע חומרים משמרים מדי יום, הם נמצאים בחיסונים, מוזרקים ישירות לגוף ובקוסמטיקה. , הנמצאים בקשר יומיומי עם גופנו.
אחד החומרים המשמרים המשמשים למניעת הימצאות נבגים במזון הוא אשלגן חנקתי. התרכובת יעילה מאוד במניעת ייצור רעלים מחיידק Clostridium botulinum . כאשר מוסיפים אותו למזון, אשלגן חנקתי (KNO3) הופך להיות רק חנקתי (NO2-), מה שמונע מחיידקים לגדול ולשחרר רעלים. הבעיה היא שתרכובת זו קשורה מאוד לסרטן. כאשר החנקן הקיים בבשר מחומם מעל 100 מעלות צלזיוס, הוא מגיב ויוצר ניטרוזאמין, שהוא תרכובת הנחשבת כמסרטנת. אשלגן חנקתי משמש גם בדשנים והוא אחד משלושת המרכיבים המרכיבים אבק שריפה (ראה מאמר מלא על חנקות בבשר מעובד).
מחקר על חומרים משמרים מלאכותיים בכמה מזונות מעובדים הגיע למסקנה כי תוסף מסוג זה עשוי להגביר את הסיכון למחלות מעי דלקתיות, הפרעות מטבוליות והשמנת יתר.
חומרים משמרים מלאכותיים או טבעיים משפיעים על מיקרואורגניזמים ויכולים להשפיע גם על בריאות האדם. השאלות העיקריות שאנו מוציאים מכל אלה הן: האם הנזקים שהם גורמים גדולים מאלה שיבוא זיהום על ידי צריכת מוצר מקולקל? מהם החומרים המשמרים או האלטרנטיבות הטובים ביותר למנוע מוצר לקלקל או לזהם את המשתמש?
חלופות שונות לשימור
חומרים משמרים אינם המצאות אנושיות, הם קיימים בטבע והם חיוניים להישרדותם של סוגים שונים של חיים. כפי שראינו, ויטמין C הוא הדוגמה הגדולה ביותר לחומר משמר טבעי המונע חמצון, הוא קיים מאוד בפירות הדרים ומשמש מאוד בתעשיית המזון ובקוסמטיקה.
כדי לשמר מוצר ניתן להשתמש בכמה טכניקות - ורבות מהן מחליפות תוספת של תרכובות כימיות מלאכותיות. ביניהם:
קירור / הקפאה
כאשר מקררים או מקפיאים מוצר, המים הקיימים בפריט פחות זמינים למיקרואורגניזמים הנוכחים, ולכן פעילותם מופחתת - הם הופכים ל"אטיים "- ותוקף המוצר עולה.
התייבשות
כשמו כן הוא, התייבשות מתייחסת לנסיגת מים. רוב המיקרואורגניזמים זקוקים למים כדי לשרוד ולהתרבות. אין מים, שום דבר לא נעשה. דוגמא למוצר מיובש שמחזיק חיי מדף גבוהים בהרבה מזה של המוצר המוזר הוא אבקת חלב.
התייבשות עם מלח
השימוש במלח שולחן (נתרן כלורי) כחומר משמר למאכלים שונים הוא טכניקה ותיקה מאוד ויעילה מאוד. נתרן כלורי סופג את המים מהתוצר והמיקרואורגניזמים באמצעות אוסמוזה, מבטל את המיקרואורגניזמים הללו ושומר על המוצר. (עיין במאמר הבלעדי שלנו ולמד הכל על מלח).
פִּסטוּר
הטכניקה שיצר לואי פסטר, בשנת 1864, מורכבת מטיפול תרמי לחיסול מיקרואורגניזמים הקיימים במוצר, ובכך להגדיל את חיי השימוש בו. למרות שהשם "פסטור" קשור קשר הדוק לחלב, טכניקה זו שימשה לראשונה לואי פסטר לשימור יין וניתן להחיל אותה על כמה סוגים של מוצרים.
איטום ואקום או אווירה אינרטית
רבים מהמיקרואורגניזמים הקיימים במוצרים שונים מכונים אירובי, כלומר הם "נושמים" חמצן כדי לשרוד. בעת אריזת מוצר, הסרת כל האוויר (איטום ואקום) או החלפת האוויר בתוך האריזה ל"אוויר "שאין בו נוכחות חמצן ואינו מגיב עם המוצר (אווירה אינרטית), הצמיחה של מיקרו- אורגניזמים הנוכחים ימנעו או יסולקו.
ריבות
נפוץ באחסון פירות, ריבות מיוצרות בעצם מתמיסת סוכר בתוספת חומרים משמרים טבעיים, כמו ציפורן. מיכל הורתח בעבר כדי לחסל את המיקרואורגניזמים האפשריים הקיימים שם, את הפרי הרצוי מבשלים בתמיסת סוכר ומוסיפים חומרים משמרים טבעיים. התמיסה עם הפרי מונחת בתוך המיכל, תופסת מקום רב ככל האפשר ונמנעת מקיומן של בועות אוויר.
השימוש במקורות טבעיים של חומרים משמרים מומלץ ונגיש בקלות. כמו גם ויטמין C, הקיים בפירות הדרים, תרכובות אחרות בעלות אותו נוגד חמצון ופעולה משמרת נמצאות בכמה מקורות.
- ציפורן: ציפורן מכילה מולקולה הנקראת אאוגנול, בעלת פעולה נוגדת חמצון גבוהה.
- קינמון : בקינמון, בנוסף לאאוגנול, קינמלדהיד קיים. לתרכובת פעולות ארומטיות ומשמרות, עם פעילות קוטלת פטריות וחרקים. אבל תמיד טוב לזכור שלהיות טבעי לא בהכרח אומר להיות בטוח ב 100%. קינמון אינו מומלץ לנשים בהריון, מכיוון שהוא יכול להשפיע על הפלה.
עכשיו כשאתה יודע כמעט הכל על חומרים משמרים, הזמן להירגע בעובדות מהנות:
כמה סקרנות
- חבילות חטיפים וירקות מלאות בחנקן ויוצרות אווירה אינרטית לשמירת המוצר.
- לחלק מהיינות יש ריח חזק כמו גופרית. הסיבה לכך היא שגופרית דו-חמצנית משמשת כחומר משמר ביינות, מה שיכול לשנות את הריח והטעם.
- גוף האדם מייצר מספר סוגים של מולקולות המשמשים באופן נרחב כחומרים משמרים בכמה תחומים:
- ליזוזים: נוכח בדמעות אנושיות; הוא משמש כחומר משמר גבינה ויין;
- חומצה פרופאנית: קיימת בזיעה; הוא משמש כחומר משמר בלחמים למניעת עובש.
