أ- نوره سليمان الثبيتي

محضرة مختبرات_ قسم الكيمياء_ كلية التربية بالزلفي

الكيمياء والغذاء


علاقة ألوان الأطعمة والتركيب الكيميائي لها:

دراسة ألوان النباتات فرع جديد اهتم به العلماء في السنوات الأخيرة فقد اكتشفوا أن هذه الألوان أو الصابغات عبارة عن مركبات كيماوية طبيعية لها فوائد مهمة للجسم. وإذا كانت الفاكهة والخضار قد ارتبطا في أذهاننا بأنها مصدر للفيتامينات إلا أنها تحتوي أيضا علي مركبات عديدة لا تقل فائدة عن الفيتامين بل إن بعضها يساعد في الوقاية من أمراض خطيرة كالسرطان وأمراض القلب.

إن الفيتامينات الموجودة في الفاكهة والخضار مثل 'أ' و'ب' و'ج' و'هـ' وغيرها الكثير ليست كل ما تحتوي النباتات. وان التعمق في دراسة الفاكهة والخضراوات كشف عن وجود مركبات غذائية أخري في غاية الأهمية للجسم ومكملة لعمل الفيتامينات. ومن هذه المركبات    'البايا فلافينويدز' و'الانثوسياسينين' و'الكاروتينويدز' واليوليفينول و'الايسوفلافينويدز' بالإضافة إلي مجموعة مضادات الأكسدة، وتحت هذه المركبات توجد الصابغات المختلفة التي تلون الفاكهة والخضار كالصبغة الحمراء في الطماطم والبرتقالية في الجزر والخضراء في السبانخ والصفراء في الفلفل الأصفر والزرقاء في الباذنجان والعنب الأسود والتين وحتى السوداء أو البنيه في الشاي ولكل لون فائدة.

المواد الملونة الاصطناعية:

تعرف بأنها مركبات كيميائية يتم تصنيعها بدرجة نقاوة عالية وهذه إحدى خصائص المواد الملونة الاصطناعية، كما أن لها قوة تلوين عالية وتوجد المواد الملونة الاصطناعية على عدة أشكال ويمكن تقسيمها إلى مجموعتين رئيستين، الأولى وتسمى الأشكال القياسية وتضم كلاً من أشكال المساحيق والبودرة والحبيبات والسوائل، أما المجموعة الثانية فتسمى الأشكال ذات الاستعمال الخاص وهذه تشمل أصباغ الطلاء والعجينة والمعلق.

تحضر الصباغات من الهيدوركربونات الناتجة من تقطير الفحم أو البترول وبعد عمليات كيميائية عديدة ومعقدة على الهيدروكربونات تتكون الصبغة .

ويمكن تمثيل عملية تحضير الصباغات بما يلى :

بترول أو فحم          هيدروكربونات                 مواد وسطية ثم صباغات

ومن أمثلة الهيدروكربونات المستخدمة البنزين - الطولوين- الزايلين- النفثالين وغيرها من المركبات الاروماتية .

وتحضر المواد الوسطية من الهيدروكربونات بواسطة عمليات الكيميائية مثل النيترة والسلفنة والأكسدة والاختزال والهلجنة وغير ذلك من العمليات الكيميائية .

تتكون الصباغات من الكروموجين والاكسوكروم ، ويتكون الكروموجين من مجموعة آروماتية متحدة معها الكرموفور (المادة المسببة للون) الذي يتكون من واحدة من المجموعة الآتية :

النيتروز (-NO), = N - OH

النترور (NO2) , = NO - OH

الآوز (- N = N - )

الإثلين (C=C)

الكاربونيل (C=O)

الآمايد (C-NH)

الثايول (S-H)

وتمتص هذه المجموعة أجزاء من الطيف عدا الجزء الذي يظهر به اللون ونظرا لأهمية هذه المجموعة تسمى الصباغات باسم المجموعات .

أما اللأكسوكروم auxochromes فهي تعنى مقويات اللون وهى مجاميع دافعة للالكترونات ويمكن ترتبيها حسب شدة تأثيرها

-OR < -OH < - NPH < - NR

أن المجاميع الأكسوكروم فضلا عن أهميتها في زيادة اللون فإنها تمنح جزئ الصبغة صفات حامضية أو قاعدية وبذلك تزيد من قدرتها على الاتصال بالمواد المراد صبغها .

حامضية أو قاعدية وبذلك تزيد من قدرتها على الاتصال بالمواد المراد صبغها .

***وقد تنقسم هذه الصبغات حسب تركيبها الكيميائي إلي:

2.أ- الصباغات المعدنية (Mineral dyes ) :

الصباغات المعدنية نادرة الوجود في الآثار القديمة وقد اكتشف بعض الناس في أجزاء مختلفة من العالم أن القماش يمكن أن يخضب باللون بغمسه في ينبوع أو مجرى ماء غنى بمركبات الحديد . واستعمل قدماء المصريون أيضا أكسيد النحاس الأحمر للصبغة الخضراء . ومعدن اللازورد (معدن أزرق يوجد في مناجم النحاس ) للصبغة الزرقاء .

2.ب- الأصباغ التركيبية (Synthetic dyes ):

قل الإقبال على الأصباغ الطبيعية نتيجة للأبحاث العلمية التي قام بها الكيمائي الإنجليزي بركين (Perkin ) ، ففي عام 1856 أثناء محاولاته تحضير مادة الكينين (Quinine ) من الأنيلين (Analine) اكتشف مصادفة طريقة لتحضير الأصباغ كيماويا في المعمل ، وكانت أول صبغة أنتجها هي الصبغة المعروفة بالموف (Mauve) ،وكان ذلك بداية الثورة العلمية في صناعة الأصباغ .

وتلا هذا الاكتشاف عدد من الصباغات الزاهية من الإنيلين كما نجح الكيمائيون في تحضير عدد من الأصباغ الجديدة التي لا توجد أصلا في الطبيعة .

المواد الملونة الطبيعية:

وتشمل:

أ- المواد الملونة التي يتم الحصول عليها من مصادرها الطبيعية كالخضروات والفواكه والمعادن.

ب- المواد الملونة الشبيهة بالطبيعية والتي تعتبر مرادفات اصطناعية للمواد الملونة الطبيعية.

جـ - الكراميل

ولقد قل الطلب على المواد الملونة الطبيعية بعد اكتشاف المواد الملونة الاصطناعية حيث أن الألوان الطبيعية غالبا ما تكون ذات ثباتها قليل للحرارة والضوء كما إنها لا تتوفر باستمرار إلا انه نتيجة لنتائج البحوث في السنوات القليلة الماضية والتي أثبتت أن بعض المواد الملونة الاصطناعية ضارة بالصحة فقد تمت العودة ثانية إلى المواد الملونة الطبيعية وتم تطوير التقنيات الخاصة بصلاحيتها.

المواد الملونة الطبيعية توجد على نطاق تجاري وعلى هيئة مستخلصات طبيعية لذا قد يختلف لونها بناء على مصدر الصبغة وطريقة الاستخلاص والتقنية وعمليات الخلط للحصول على الشكل المناسب لغرض الاستعمال، وتوحد المواد الملونة الطبيعية الرئيسية على هيئة سائل أو مسحوق أو معلق. وقد تتنوع هذه الصباغات إلي:

و مسحوق أو معلق. وقد تتنوع هذه الصباغات إلي:

3.أ- الأصباغ النباتية (Vegetable days )

3.أ.1- صبغة النيلة (Indigo ): نبات ينمو بصفة رئيسية في المناخ الحار الإستوائي لون صبغته زرقاء ثابتة اللون مشتقة من الأوراق .

3.أ.2- صبغة الزعفران (Saffron ): نبات زرعه اليونانيون القدماء بكثرة والرومان كذلك وكانت تستخدم أعضاء التأنيث في الزهرة في استخراج صبغة صفراء .

وبعض الصباغات الصفراء الطبيعية مثلNatural Yellow 3:

3.أ.3- صبغة خشب البرازيل ( Brazilwood ): إحدى أشجار الأخشاب الحمراء ويستخرج من الخشب صبغة بلون أحمر ساطع .

3.أ.4-  صبغة من خشب البقم الأحمر (Iogwood ): شجرة ضخمة استوائية والتي ينتج خشبها مدى من الصباغات باللون الأرجواني ،والبنفسجي والأسود .

3.ب-  الأصباغ الحيوانية (Animal dyes ) : عرف الإنسان القديم الصابغات الحيوانية ولكنها كانت مكلفة ولذلك استعملها فقط الأغنياء . وألوانها كانت أكثر كثافة وتعطي ثباتا أكثر وبعض هذه الصباغات هي :

3.ب.1- قشور السمك : صبغة رخيصة الثمن باللون الأرجواني واستخرجت من قشور بعض الأسماك في جزيرة كريت  مثل مادة جوانين التي توجد في قشور الأسماك ويرجع للمعان لونها

جوانين

3.ب.2- دودة القرمز (Kermes ) : عبارة عن حشرة مزخرفة تعيش على أوراق الشجيرات المنخفضة يجفف جسمها ويطحن إلى بودرة تنتج صبغة ساطعة حمراء.

3.ب.1- حشرة الكوكس كاكتاي (Coceus cacti ): عبارة عن دودة وجدت في المكسيك تعيش غالبا قريبة من نبات الصبار ومازال يستعمل العصير من جسم الدودة في إنتاج صبغة حمراء ساطعة .

شروط محددة في المادة الملونة للأغذية:

1- تقديم معلومات تفيد أن الاستعمال المقترح للمادة المضافة يعتبر أمنا ولا تشكل أي خطورة على الصحة.

2- أن الاستعمال المقترح لا ينطوي على تمشي المستهلك والاحتيال عليه.

3 - إن استعمال المادة المضافة سيعمل على تحقيق الهدف التكنولوجي المقصود.

4 -إن استعمال المادة المضافة لا يؤدي إلى سرطانات في الحيوانات والإنسان.

وزيادة في الحرص تعطى حيوانات التجارب جرعات عالية من المواد المراد اختيارها لاستعمالها كمواد مضافة لمعرفة مدى سلامتها وفي حالة ثبوت عدم وجود آثار سلبية على صحة الإنسان فانه يسمح بإضافتها للمواد الغذائية المصنعة بنسب اقل بكثير عمّا تم إعطاؤه لحيوانات التجارب.

علاقة ألوان الأطعمة والتركيب الكيميائي لها:

دراسة ألوان النباتات فرع جديد اهتم به العلماء في السنوات الأخيرة فقد اكتشفوا أن هذه الألوان أو الصابغات عبارة عن مركبات كيماوية طبيعية لها فوائد مهمة للجسم. وإذا كانت الفاكهة والخضار قد ارتبطا في أذهاننا بأنها مصدر للفيتامينات إلا أنها تحتوي أيضا علي مركبات عديدة لا تقل فائدة عن الفيتامين بل إن بعضها يساعد في الوقاية من أمراض خطيرة كالسرطان وأمراض القلب.

إن الفيتامينات الموجودة في الفاكهة والخضار مثل 'أ' و'ب' و'ج' و'هـ' وغيرها الكثير ليست كل ما تحتوي النباتات. وان التعمق في دراسة الفاكهة والخضراوات كشف عن وجود مركبات غذائية أخري في غاية الأهمية للجسم ومكملة لعمل الفيتامينات. ومن هذه المركبات    'البايا فلافينويدز' و'الانثوسياسينين' و'الكاروتينويدز' واليوليفينول و'الايسوفلافينويدز' بالإضافة إلي مجموعة مضادات الأكسدة، وتحت هذه المركبات توجد الصابغات المختلفة التي تلون الفاكهة والخضار كالصبغة الحمراء في الطماطم والبرتقالية في الجزر والخضراء في السبانخ والصفراء في الفلفل الأصفر والزرقاء في الباذنجان والعنب الأسود والتين وحتى السوداء أو البنيه في الشاي ولكل لون فائدة.

* اللون الاحمر.. هو لون الطاقة والحيوية والنشاط والشجاعة واللون الأحمر الذي يصبغ الطماطم وغيرها هو عبارة عن مادة 'اللايكوبين' والتي أشارت عدة أبحاث أمريكية إلي أنها تساعدي الوقاية من أمراض القلب وكذلك سرطان البروستاتا عند الرجال. واللايكوبين ينتمي إلي فصيلة 'الكاروتيندويدز' وهو في نفس الوقت مضاد للأكسدة والمعروف علميا أن عملية الأكسدة في الجسم من أسباب ظهور الأمراض نظرا لأنها تدمر الحامض النووي داخل الخلايا.

وكلما ازدادت كثافة اللون الأحمر في الفاكهة والخضار ازدادت كمية مادة البيتا كاروتين فيها والتي تتحول إلي فيتامين A في الجسم وهو يفيد البشرة ويزيد من مناعة الجسم. ولكن الإكثار الشديد في تناول النباتات الحمراء قد يحفز الكظرية التي تفرز الادرينالين بصورة غير طبيعية فيصبح الإنسان متوترا سريع الغضب والانفعال.

* الصبغة الخضراء أو الكلوروفيل: وهو لون الخضراوات والفاكهة ذات اللون الأخضر ومن الناحية النفسية يساعد هذا اللون علي الإحساس بالطمأنينة والسلام والتوازن والتفاؤل والخير والعطاء. ومن الناحية الغذائية فالمادة الخضراء أو الكلوروفيل تساعد علي موازنة نظام التمثيل الغذائي في الجسم ولها مفعول مطهر ومنظف للخلايا وتساعد في تعزيز مقاومة الجسم ضد البكتيريا ومنها بكتيريا "e-cdi" الخطيرة كما أن لهذه الصبغة مفعولا مضادا لظهور الأورام السرطانية من مضادات الأكسد

اللون البرتقالي.. وهو مزيج من اللون الأحمر والأصفر ويعبر عن الطاقة الجسمية والذهنية المتجمدة في هذين اللونين وهو من الناحية النفسية له طابع الانطلاق والبهجة والانفتاح.. والصبغة البرتقالية التي تعطي للجزر لونه المحبب هي مادة الكاروتين وهي تنتمي أيضا إلي عائلة الكاروتيندويدز وتساعد في الوقاية ضد الأورام السرطانية لكونها مضادة للأكسدة أيضااللون الاصفر.. لون التفاؤل.. والصبغة الصفراء هي اللونين الموجودة في الفلفل الأصفر والموز والذرة والجريب فروت والليمون والأناناس والشمام والحمص والكركم وهي أيضا من فصيلة الكاروتيندويدز ولها نفس الخصائص المفيدة. ويقول بعض علماء النبات أن تناول الثمار الصفراء يرفع من روح الدعابة في الإنسان وان اللون الأصفر يحفز عمل الجهاز الهضمي لاسيما الكبد والأمعاء.

. اللون الأزرق والبنفسجي.. من الألوان المرتبطة بالتفكير والخيال والحكمة والرقي توجد المادة الزرقاء في العنب الأسود والتين والتوت والباذنجان وجميع فصائل التوت البري. وهذه مادة من فصيلة 'الانثوسيانين' وهي مضادة للأكسدة ولها نفس فوائد الكاروتينويدز. تشير بعض الدراسات إلى أن الصبغة الزرقاء تساعد علي تجديد الكولاجين في البشرة وبالتالي الحفاظ اللون البني الغامق.. كالصبغة الموجودة في الشاي والقهوة وتنتمي إلي فصيلة البوليفينول. ويعتبر الفينول الموجود في الشاي عاملا منقيا للجسم ويساعد علي الوقاية من الأورام، لكونه مضادا للأكسدة وهذه المادة موجودة في الشوكولاتة التي تعتبر مفيدة إذا تم تناولها باعتدال وكانت قليلة الدسم والسكر لأنها تحتوي أيضا علي معادن الماغنسيوم والحديد.

وهناك أيضا مركبات 'البايو فلافونويدز' "bioflavonoids" وهذه المركبات قد لا تظهر في النباتات في صورة ألوان ولكنها ذات فائدة كبيرة حسب ما أظهرت بعض الدراسات.

وبعض هذه المركبات مضادات للأكسدة وبعضها هرمونات، فمثلا الفيتو استروجين 'الاستروجين النباتي' هو الهرمون الذي تحتوي عليه حبوب الصويا والذي يعتقد بأنه السبب في حماية النساء من سرطان الثدي والرجال من سرطان البروستاتا .

علي نضارتها ومرونتها.

تعتبر الأغذية ضارة بصحة الإنسان:

1- إذا احتوت على مادة محظور استعمالها من المواد الملونة أو الحافظة أو غيرها.

2-  إذا احتوت على مواد سامة تزيد على الحدود المقررة قانونياً.

3-  إذا تداولها شخص مصاب بأحد الأمراض المعدية

4- إذا كانت ناتجة عن حيوان مصاب بأحد الأمراض التي تنقل عدواها إلى الإنسان أو ناتجة عن حيوان نافق.

5-  إذا امتزجت بالأتربة أو الشوائب.

6- إذا كانت ملوثة بالمواد المشعة أو بالميكروبات أو الطفيليات أو المبيدات على نحو من شأنه إحداث المرض بالإنسان.

7- إذا احتوت عبواتها على مواد ضارة بصحة الإنسان. المواد الحافظة لها سلبيات خطيرة فليتم الحذر منها؟!

.

الساعات المكتبية

من الساعة 8 صباحاً إلى الساعة 2 ظهراً

أعلان هام


أرقام الاتصال

0164231559


[email protected]


مواقع كيميائية

مصادر الكيمياء

,

إحصائية الموقع

عدد الصفحات: 72

البحوث والمحاضرات: 0

الزيارات: 5116