2024. május 14., kedd
KRÉTAPOR

Tudta-e?

A kémia a mindennapjainkban

Az elmúlt hetekben talán mindannyian valamennyivel többet foglalkoztunk a természettudományokkal, mint egyébként, hiszen két nagyszerű hírt is nyilvánosságra hozott a média, előbb dr. Karikó Katalin, majd dr. Krausz Ferenc neve került be a köztudatba, hiszen mindketten óriási elismerésben részesültek, idén Nobel-díjjal tüntették ki őket, amivel eddigi munkásságukat, erőfeszítéseiket ismerték el és jutalmazták. Újra bebizonyosodott tehát, hogy a természettudományok szorosan kapcsolódnak egymáshoz, ugyanakkor az orvostudomány is elképzelhetetlen a biológia, a kémia és a fizika nélkül.

Éppen ezért tartjuk kiemelten fontosnak azt, hogy folytatódjon a természettudományok, azon belül elsősorban a kémia népszerűsítésére irányuló sorozatunk, amelyben igyekszünk minél több olyan információval szolgálni, amelyek érdekesek és hasznosak is lehetnek olvasóink számára, hiszen jelen vannak mindennapjainkban, mégis hajlamosak vagyunk átsiklani felettük.

MI AZ EOZIN?

Ha Szabadkán járunk, egészen biztosan megakad a szemünk a városháza impozáns épületén, illetve az azt díszítő, különlegesebbnél különlegesebb csempéken is. A csempék eozin mázzal készültek, amely a pécsi Zsolnay-gyár jellegzetes és híres terméke. Az eozin máz jellemzően zöld színű, emellett létezik lila, kék és arany árnyalatban is, és különösen érdekessé teszi, hogy a színét nem a különféle festékek adják, hanem a fénytörés okozza. Ennek köszönhetően változik a színe az aranytól egészen a zöldig, és ennek köszönheti a különlegesen fényes csillogását is.

Az összetétele sokáig ismeretlen volt. A Zsolnay-porcelángyárban használt technológiai eljárás során először lemázazzák a porcelánt egy türkizkék színű, átlátszó, ólommentes mázzal, majd kiégetik. Erre kerül rá az a titkos összetételű, sötét massza, amely valójában kétféle anyagot tartalmaz: színes- és nemesfémek keverékét, valamint annak a vivőanyagát. A folyamat során a porcelánt kiszárítják, égetik, utána pedig lemossák róla a masszát. Így válik láthatóvá a jellegzetes eozin máz. A folyamat végén tehát az eozint létrehozó anyag már nincs rajta a kész kerámián, hanem csupán egy különleges fizikai hatás következtében létrejött, nagyon vékony színréteg van rajta, az ún. fizikai szín, amit a színes szappanbuborékhoz vagy olajfolthoz hasonló jelenségként élünk meg.

A KENYÉRSÜTÉS KÉMIÁJA

A kenyérsütés folyamata, bár a mindennapok során talán oda sem figyelünk rá, csupán leemeljük a boltok polcairól a különféle késztermékeket, igen izgalmas folyamat, amelynek során az alábbi hozzávalókra van szükség:

Liszt – A lisztről tudni kell, hogy nemcsak keményítőből áll, hanem fehérjék is találhatóak benne, emellett valamennyi zsírt, vitamint, ásványi elemet és enzimeket is tartalmaz. A fehérjetartalomnak köszönhetően alakul ki a kenyér textúrája, a keményítő pedig az állagért felelős.

Víz – A víznek oldószerként is fontos szerepe van, emellett hatására a lisztben lévő enzimek aktivizálódnak, és elkezdik feldarabolni, illetve az élesztőgombák számára emészthető cukrokká alakítani a keményítőt. A víz ugyanakkor a fehérjék szerkezetét átalakítja, ami nélkülözhetetlen ahhoz, hogy a kenyérre jellemző struktúrába alakulhassanak.

Só – Azonkívül, hogy jó ízt ad a kenyérnek, a só szerepet játszik az élesztőgombák szaporodássebességének szabályozásában, illetve a forma kialakításában is.

Élesz, cukor, keményítő, zsír, tojás – Az élesztő mint élő organizmus a cukrok emésztésével szén-dioxidot termel, a kelesztésben, a kenyér méretének kialakításában van kiemelkedő szerepe. A keményítő és a cukor egyrészt az élesztő tápláléka, másrészt a kenyér állagát és ízét is meghatározza. Sőt a kenyér héjának színét is a karamellizálódó, a Maillard-reakcióban a fehérjékkel reagáló cukrok adják. A zsiradék hozzáadása azért fontos, mert a tésztát lágyabbá teszi, amitől a kenyér magasabb lesz. A tojásban lévő fehérjék ugyanakkor a tésztát keményebbé teszik, a keletkező buborékok viszont ugyancsak magasabbra emelik. A tojás sárgája mindemellett kitűnő emulzióképző is, így a zsírokat, olajokat képes egyenletesen eloszlatni a nedves tésztában.

Egyéb adalékanyagok – A nem „kötelező” adalékanyagok közé tartoznak a különféle lisztjavító és a térfogatnövelő szerek. A magasabb kenyértészta eléréséhez sütőport vagy szódát adnak a kenyérhez. A sütőporból és a szódából is szén-dioxid szabadul fel, ami növeli a kenyér magasságát, ezektől az adalékoktól viszont a kenyér íze kesernyéssé válhat, ezért érdemes óvatosan bánni az alkalmazásukkal. Gluténmentes kenyér esetén xantángumit alkalmaznak annak érdekében, hogy a kenyér állaga hasonló legyen a búzalisztből készültéhez.

A folyamat során az első lépés a dagasztás, vagyis a szoba-hőmérsékletű hozzávalók összegyúrása. Az erőteljes, dögönyöző mozdulatok közben érezhető, ahogy a ragacsos tészta egyre rugalmasabbá és melegebbé válik. A jól kidagasztott tészta fényes, és hosszan nyújtható szakadás nélkül.

De vajon mi történik a tésztában a dagasztás során? A lisztben kétféle fehérje található. A fehérjegombolyagokat összetartó kötések a víz, a hő és a fizikai behatás révén felnyílnak, majd a molekulák szálakká alakulnak. Ezek a szálak szabad kötéseik révén egymásra találnak, és hálós szerkezetet hoznak létre. Ez biztosítja a kenyér textúráját. A keletkező szén-dioxid hatására a háló megnyúlik, megemelkedik, miközben további kialakuló kötések merevítik a már megemelkedett szerkezetet. Hosszabb dagasztással erősebb hálót lehet kialakítani. Több fehérjével a tészta túl erős lesz, nem fog elég magasra kelni, míg az alacsony fehérjetartalom (sikértartalom) esetén a kenyér hirtelen megnő, ám ezt a magasságot nem fogja megtartani, hanem sütés után összeesik.

A dagasztást a kelesztés követi. A hozzáadott víz és a dagasztás közbeni hőmérséklet-emelkedés hatására a lisztben lévő enzimek életre kelnek, vagyis aktívvá válnak, és a keményítőt kisebb molekulákra bontják. Előbb oligoszacharidokra, majd monoszacharidokra bontják le őket. Ezek lesznek az élesztők táplálékai. A víz hatására az élesztőgombák is életre kelnek. A szaporodásukhoz cukrot használnak, amiből szén-dioxid keletkezik. A gáz távozás közben megemeli a tésztát. A keményítő nagyobb része felveszi a vizet, megduzzad, és a fehérjehálóval kialakítja a kenyér szerkezetét. Az élesztő túl gyors szaporodása hirtelen sok CO2-felszabadulással jár, ami átszakíthatja a kialakuló hálót. Ilyenkor túl nagy lyukak keletkeznek, és a tészta összeesik. Hogy ez ne történhessen meg, az élesztő szaporodásának sebességét a hozzáadott só szabályozza, amely emellett a gluténháló stabilizálásában is fontos szerepet kap.

A harmadik lépés a sütés. Az élesztő a hőmérséklet növekedésének hatására elpusztul, nem termelődik több szén-dioxid, a maradék CO2 pedig távozik, tovább növelve a kenyér magasságát. A kenyér szerkezete stabilizálódik, a felesleges víz pedig gőzként távozik. A cukor 150 Celsius-fok környékén már elkezd karamellizálódni, illetve reakcióba lép a fehérjékkel, kialakítva a kenyér jellegzetes ízét, szagát és a héjának a színét. A reakción túl, a megégett kenyérben káros anyagok is létrejöhetnek, ezért fontos, hogy a sütés hőmérsékletére és hosszára kellően ügyeljünk.

A CUKOR VAGY A LISZT ROBBANÁSVESZÉLYES ANYAG?

Bármilyen meglepő is, igen, lehetnek robbanásveszélyesek, ha porként vannak jelen. Jegyezzük meg, hogy minden olyan anyag, amely éghető, képes katasztrofális porrobbanásra. Elég, ha csak a malmokra gondolunk. Ez szinte minden szerves anyagra érvényes, például a gabonalisztre, a cukorra, a kukoricakeményítőre, a műanyagra és a gyógyszerekre is. Por formában a fémek – például az alumínium és a magnézium – szintén robbanásveszélyes anyagok.

A likopódium egy teljesen természetes anyag, a kapcsos korpafű spórája, amely illóolajokban igen gazdag. Szinte lehetetlen meggyújtani földre kiszórva, a levegőben szétszórva (oxigénnel keveredve) azonban nagyon könnyen meggyullad, gyakorlatilag elszikrázik. Ezért aránylag biztonságosan lehet használni különféle előadásokon. A tűzeffektus egyébként is igen közkedvelt a színpadon és a filmekben egyaránt. A nagyon finom por a levegőben szétszórva mélysárga színnel ég el.

Ahogyan azt a fenti példák is alátámasztották, előfordulhat, hogy azok az anyagok, amelyekkel nap mint nap találkozunk, egy pillanat alatt másképp viselkednek, mint ahogyan megszoktuk, ezért fontos, hogy a megfelelő módon tároljuk őket, illetve minél több információval, tárgyi tudással rendelkezzünk róluk.