bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Πώς παίρνει το χρώμα του ο κουρκουμάς (και πώς να γίνει κόκκινος!)

Το μυστικό πίσω από αυτό το κίτρινο ντάλ, το κίτρινο ρύζι ή το όμορφα χρωματισμένο κάρυ; Οι πιθανότητες είναι, είναι κουρκουμάς! Ένα απλό κουταλάκι του γλυκού μπορεί να χρωματίσει μια σάλτσα ή ένα πιάτο. Εκτός από αυτά τα «τυπικά» πιάτα, μπορεί να το βρείτε επίσης προστιθέμενο σε τυρί, βούτυρο ή ακόμα και ποπ κορν! Όμως, ο κουρκουμάς δεν χρειάζεται να είναι κίτρινος. Αντίθετα, με μια μικρή αλλαγή στο περιβάλλον του, μεταβάλλεται σε έντονο κόκκινο

Για να καταλάβουμε, πρέπει να ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο μόριο που είναι υπεύθυνο για αυτά τα δύο χρώματα:την κουρκουμίνη.

Ο κουρκουμάς ξεκινάει από το έδαφος

Εάν χρησιμοποιείτε τον κουρκουμά ως μπαχαρικό, πιθανότατα τον έχετε αγοράσει ως φωτεινή κίτρινη σκόνη. Ο κουρκουμάς ξεκινά ως μια μάζα από ρίζες (ρίζωμα), που αναπτύσσονται υπόγεια, όπως ακριβώς το τζίντζερ και η ρίζα του λωτού. Το εξωτερικό του κονδύλου είναι κίτρινο/καφέ και τραχύ, αλλά μόλις τον ανοίξετε θα βρείτε ένα πορτοκαλί χρώμα, μερικά πιο φωτεινά από άλλα. Είναι το εσωτερικό που αναζητάτε κατά τη συγκομιδή και την επεξεργασία της ρίζας κουρκουμά για την παρασκευή σκόνης κουρκουμά.

Αυτή η περαιτέρω επεξεργασία ξεκινά με το βράσιμο ή τον ατμό του «ριζώματος». Αφού ψηθούν αρκετά, στεγνώνουν μέχρι να περιέχουν περίπου 8-10% υγρασία. Παραδοσιακά αυτό γινόταν χρησιμοποιώντας μόνο τον ήλιο, αν και στις μέρες μας γίνεται και βιομηχανικά. Μόλις μαγειρευτεί και στεγνώσει, ένας κατασκευαστής θα αφαιρέσει το τραχύ εξωτερικό μέρος του κονδύλου (γυάλισμα). Στη συνέχεια, είναι θέμα λείανσης της υπόλοιπης ρίζας σε σκόνη. Η σκόνη που προκύπτει δεν έχει μόνο φωτεινό χρώμα αλλά και ξεχωριστή γεύση και οσμή.

Το χρώμα προέρχεται από την κουρκουμίνη

Τι κάνει λοιπόν τη σκόνη που προκύπτει λαμπερό κίτρινο; Είναι μια ομάδα μορίων που ονομάζονται κουρκουμινοειδή και έχουν όλα παρόμοια χημική δομή. Τα τρία πιο κοινά κουρκουμινοειδή στον κουρκουμά είναι η κουρκουμίνη, η δεμεθοξυκουρκουμίνη και η βισδεμεθοξυκουρκουμίνη. Έως περίπου το 6,5% του κουρκουμά αποτελείται από κουρκουμινοειδή και από αυτό, περισσότερο από το μισό είναι κουρκουμίνη. Μπορεί μερικές φορές να διαπιστώσετε ότι αυτό το μείγμα κουρκουμινοειδών μερικές φορές αναφέρεται ως απλώς «κουρκουμίνη».

Η κουρκουμίνη είναι ο κύριος «ένοχος» για το κίτρινο χρώμα του κουρκουμά και είναι αρκετά σταθερό μόριο στην ξηρή του μορφή. Όπως είναι τυπικό για τα έγχρωμα μόρια, το μόριο κουρκουμίνης περιέχει αρκετούς δακτυλίους και διπλούς δεσμούς που χρησιμοποιούνται για τη «σύλληψη» του φωτός.

Εάν έχετε αποθηκεύσει σκόνη κουρκουμά για μεγάλο χρονικό διάστημα (δηλαδή χρόνια), μπορεί να έχετε παρατηρήσει ότι μετά βίας αλλάζει χρώμα. Και αυτό είναι σωστό, η ξηρή κουρκουμίνη, που διατηρείται μακριά από το φως, είναι πολύ σταθερή. Δυστυχώς όμως, αν χρησιμοποιείτε κουρκουμά τόσο για το χρώμα όσο και για τις γευστικές του ιδιότητες, αυτό μπορεί να σας ξεγελάσει. Το χρώμα είναι πολύ πιο σταθερό από το άρωμα που μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Μερικά από αυτά τα τυπικά μόρια αρώματος κουρκουμά είναι η τουρμερόνη, η αρ-τουρμερόνη και το ζιγκιμπερένιο (το τελευταίο είναι επίσης κοινό στο τζίντζερ).

Γίνεται κόκκινος κουρκουμάς!

Όπως και πολλά άλλα φυσικά χρώματα τροφίμων (π.χ. οι ανθοκυανίνες στο κόκκινο λάχανο), η κουρκουμίνη είναι ευαίσθητη στην τιμή pH του περιβάλλοντός της. Σε αλκαλικό pH (πάνω από 7, περίπου εντός του εύρους 7-9,5) η κουρκουμίνη θα πάρει ένα σκούρο κόκκινο χρώμα. Παρόλο που η βιβλιογραφία περιγράφει τη διαδικασία ως «αυθόρμητη», σε ορισμένα από τα πειράματά μας έπρεπε επίσης να προσθέσουμε λίγη θερμότητα στο μείγμα για να ξεκινήσουμε πραγματικά την αλλαγή χρώματος.

Αυτή η αλλαγή χρώματος οφείλεται σε μια ελαφρά αλλαγή της διαμόρφωσης του μορίου στα 2 μόρια οξυγόνου στη μέση του μορίου. Αυτή η μικρή αλλαγή θα αλλάξει ακριβώς τον τρόπο με τον οποίο το φως απορροφάται και αντανακλάται, προκαλώντας την αλλαγή χρώματος της σκόνης!

Μπορείτε να φτιάξετε αυτήν την κόκκινη σκόνη κουρκουμά στο σπίτι, έχουμε περιγράψει τη διαδικασία στο κάτω μέρος αυτής της ανάρτησης.

Χρήσεις εκτός διατροφής

Για να ενισχύσετε τη δύναμη της κουρκουμίνης, μπορείτε να την εξαγάγετε από τον κουρκουμά. Σε αυτή τη μορφή, η κουρκουμίνη χρησιμοποιείται ως χρωστική σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όχι μόνο στα τρόφιμα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φυσική βαφή ρούχων για παράδειγμα (αν και δεν είναι πολύ σταθερό με την πάροδο του χρόνου υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός). Επίσης, στην Ινδία ο κουρκουμάς μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή sindoor, τη λαμπερή κόκκινη σκόνη που φορούν οι παντρεμένες γυναίκες στο μέτωπό τους. Ανακατεύοντας το σβησμένο λάιμ (το οποίο είναι πολύ αλκαλικό, άρα όχι το φρούτο που ονομάζεται λάιμ που είναι όξινο) με τον κουρκουμά, θα πάρει το τυπικό σκούρο κόκκινο χρώμα.

Από τι άλλο αποτελείται ο κουρκουμάς;

Τα κουρκουμινοειδή αποτελούν μόνο περίπου το 5-6,5% της σκόνης κουρκουμά, παρόλο που ολόκληρη η σκόνη φαίνεται κίτρινη. Στην πραγματικότητα, περίπου το 70% του κουρκουμά αποτελείται από υδατάνθρακες. Τα περισσότερα φυτά, και ο κουρκουμάς είναι απλώς μια αλεσμένη ρίζα, περιέχουν μεγάλη ποσότητα υδατανθράκων που συνθέτουν τη δομή του φυτού. Η σκόνη κουρκουμά περιέχει επίσης νερό, μερικά λίπη και πρωτεΐνες και πτητικά έλαια.

Το ότι ο κουρκουμάς αποτελείται από ένα μείγμα συστατικών φαίνεται καλά όταν προσπαθείτε να διαλύσετε τον κουρκουμά στο νερό. Πρώτα απ 'όλα, η πλειοψηφία του κουρκουμά δεν θα διαλυθεί. Αντίθετα, θα καθιζάνει αργά στον πυθμένα του υγρού. Αυτό που είναι ενδιαφέρον όμως είναι ότι σχηματίζονται πολλά ξεχωριστά στρώματα ιζήματος (ειδικά υπό αλκαλικές συνθήκες). Ορισμένα στοιχεία θα επιπλέουν, ενώ άλλα βυθίζονται, δείχνοντας τη διαφορά στην πυκνότητα.


Πειραματισμός με το χρώμα του Κουρκουμά

Χρόνος προετοιμασίας: 5 λεπτά Ενεργός χρόνος: 10 λεπτά Συνολικός χρόνος: 15 λεπτά

Ο κουρκουμάς σε σκόνη που αγοράζετε από το κατάστημα έχει ένα έντονο κίτρινο/πορτοκαλί χρώμα. Όπως πολλά άλλα φυσικά χρώματα τροφίμων, αυτό το χρώμα είναι ευαίσθητο στο περιβάλλον pH (ένα μέτρο για την οξύτητα/βασικό περιβάλλον). Ο κουρκουμάς τοποθετημένος σε αλκαλικό διάλυμα θα γίνει έντονο κόκκινο! Μπορείτε να προσομοιώσετε αυτό το εφέ μόνοι σας χρησιμοποιώντας μαγειρική σόδα, λίγο νερό και φούρνο μικροκυμάτων!

Υλικά

  • Κουρκουμάς σε σκόνη
  • Νερό
  • Μαγειρική σόδα

Εργαλεία

  • Φούρνος μικροκυμάτων
  • Γυαλί ανθεκτικό στα μικροκύματα
  • Πιάτο ανθεκτικό στο φούρνο μικροκυμάτων
  • Αναδευτήρας ή κουτάλια

Οδηγίες

Πείραμα 1:Δημιουργία κόκκινης σκόνης κουρκουμά

Αυτό το πείραμα κάνει έντονο κόκκινο κουρκουμά σε σκόνη. Εφόσον στοχεύετε σε σκόνη, θα χρειαστείτε μόνο πολύ λίγο νερό. Μπορείτε να φτιάξετε όσα ή λίγα θέλετε, απλώς αυξήστε ή μειώστε τις παρακάτω ποσότητες.

  1. Πάρτε το σκεύος που αντέχει στους φούρνους μικροκυμάτων και προσθέστε 2 κουταλιές της σούπας σκόνη κουρκουμά και 1 κουταλάκι του γλυκού μαγειρική σόδα. Χρησιμοποιήστε ένα κουτάλι για να ανακατέψετε τις σκόνες μαζί.
  2. Προσθέστε λίγο νερό, τόσο ώστε να σχηματιστεί μια υγρή πάστα, αλλά όχι τόσο ώστε να τρέξει εύκολα από το πιάτο.
  3. Σε ριπάς των 10-30 δευτερολέπτων (η μέγιστη σκόνη, ο χρόνος και η ισχύς εξαρτώνται από τον φούρνο μικροκυμάτων σας) ζεστάνετε το μείγμα της πάστας σας. Μεταξύ των κύκλων θέρμανσης, ανακατέψτε απαλά το μείγμα για να απλωθεί ομοιόμορφα. Μετά από μερικές εκρήξεις, θα πρέπει να αρχίσετε να βλέπετε το μείγμα να κοκκινίζει. Επίσης, θα δείτε ότι θα στεγνώσει. Αν στεγνώσει πριν γίνει ένα ωραίο ζωηρό κόκκινο, προσθέστε λίγο επιπλέον νερό για να το κάνετε ξανά πάστα.
  4. Μόλις η πάστα γίνει σκούρο κόκκινο και στεγνώσει, σταματήστε τη θέρμανση. Τώρα έχετε κόκκινη σκόνη κουρκουμά!

Πείραμα 2:Φτιάχνοντας «χυμό» κόκκινου κουρκουμά

Αυτό το πείραμα μοιάζει πολύ με το προηγούμενο, αλλά αντί να κάνετε σκόνη, θα φτιάξετε ένα κόκκινο υγρό.

  1. Πάρτε το ποτήρι σας για τα μικροκύματα και γεμίστε με 0,5 κουταλάκι του γλυκού σκόνη κουρκουμά και 100 ml (περίπου 3 ουγκιές, οι ακριβείς ποσότητες δεν είναι σημαντικές εδώ) νερό. Προσθέστε 2 κουταλιές της σούπας μαγειρική σόδα.
  2. Ανακατεύουμε τα υλικά μαζί χρησιμοποιώντας έναν αναδευτήρα.
  3. Όσον αφορά το πρώτο πείραμα, ζεστάνετε το μείγμα σας στο φούρνο μικροκυμάτων για 10-30 δευτερόλεπτα. Ανακατεύουμε ανάμεσα σε κάθε κύκλο θέρμανσης προσέχοντας να μην υπερθερμανθεί το μείγμα. Το υγρό σας θα αρχίσει να κοκκινίζει με την πάροδο του χρόνου με την αύξηση της θερμοκρασίας!

Σημειώσεις

Το χρώμα του κουρκουμά καθορίζεται από την κουρκουμίνη (και ορισμένα άλλα κουρκουμινοειδή). Η χημική διαμόρφωση της κουρκουμίνης αλλάζει όταν αλλάζει το επίπεδο pH, ειδικά όταν γίνεται πιο αλκαλική. Ωστόσο, η αλλαγή δεν είναι άμεση, όπως παρατηρήσατε, χρειάζεστε κάποιο είδος θερμότητας για να ενεργοποιήσετε την αντίδραση. Πιθανότατα απαιτείται κάποιο είδος ενέργειας ενεργοποίησης για να γίνει η αλλαγή χρώματος ή η μαγειρική σόδα μας δεν είναι αρκετά αλκαλική για να προκαλέσει από μόνη της την αντίδραση.

Λάβετε υπόψη ότι αυτές οι αντιδράσεις είναι ως επί το πλείστον αναστρέψιμες. Με άλλα λόγια, εάν τοποθετήσετε την κόκκινη σκόνη κουρκουμά είναι ένα πιο όξινο περιβάλλον (προσοχή, τα οξέα + οι βάσεις μπορούν να αντιδράσουν αρκετά βίαια) θα επιστρέψει στο αρχικό κίτρινο χρώμα της!

© FoodCrumbles

Αναφορές

Curcumin Chemical Structures:By Ronhjones (Talk) – Ίδια εργασία, Δημόσιος Τομέας, σύνδεσμος και σύνδεσμος

Nelson, Kathryn M et al. «Η βασική φαρμακευτική χημεία της κουρκουμίνης». Journal of Medicine Chemistry τόμ. 60,5 (2017):1620-1637. doi:10.1021/acs.jmedchem.6b00975, σύνδεσμος

Priyadarsini, Kavirayani I. 2014. «The Chemistry of Curcumin:From Extraction to Therapeutic Agent» Molecules 19, αρ. 12:20091-20112. https://doi.org/10.3390/molecules191220091, σύνδεσμος

Sahdeo Prasad and Bharat B. Aggarwal, Herbal Medicine, Biomolecular and Clinical Aspects, 2nd edition, 2011, Taylor &Francis Group, Κεφάλαιο 13 Turmeric, the Golden Spice, σύνδεσμος

Wikipedia, Curcuminoid, σύνδεσμος

Wikipedia, Rhizome, σύνδεσμος

Wild Turmeric, DIY:How to Make Sindoor/ Kungumam /KumKum at Home, Ιουνίου-28, 2014, σύνδεσμος


Μια βελτιωμένη μέθοδος για την αφαίρεση υπολειμμάτων από αιωρήματα αυγών νηματωδών κύστεων και τεχνολογίες με τη βοήθεια υπολογιστή για μέτρηση αυγών

Οι φυτοπαρασιτικοί νηματώδεις μολύνουν τις ρίζες των φυτών, προκαλώντας απώλεια καλλιεργειών δισεκατομμυρίων δολαρίων παγκοσμίως. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι ο νηματώδης κύστη σόγιας (SCN), ο οποίος είναι το πιο επιβλαβές παθογόνο της σόγιας στη Βόρεια Αμερική. Η γνώση της πυκνότητας του πληθυσμού (

Υπολογίστε εύκολα το 0,125 ως κλάσμα στην απλούστερη μορφή

Με λίγους απλούς υπολογισμούς μπορείτε να μετατρέψετε 0,125 σε κλάσμα α και μετά βάλτε το στην απλότερη μορφή του. Η απλούστερη μορφή του 0,125 ως κλάσματος είναι ⅛, όμως πώς θα κάνατε αυτόν τον υπολογισμό; Ας ρίξουμε μια ματιά στα βήματα που απαιτούνται για τη μετατροπή του 0,125 σε κλάσμα και, στ

Τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης ενός κυτταρικού κύκλου;

Κατά τη ενδιάμεση φάση ενός κυτταρικού κύκλου , το κύτταρο αντιγράφει το DNA, αναπτύσσεται και εκτελεί τις κανονικές του λειτουργίες. Ο κυτταρικός κύκλος αναφέρεται στον κύκλο που έχει τα κύτταρα να αναπαράγονται και να διαιρούνται. Ο κυτταρικός κύκλος χωρίζεται σε δύο ή τρεις κύριες φάσεις:μεσόφαση