6. Пищевая промышленность
Органическая химия уже давно нашла применение в пищевой промышленности. Уже сейчас человек задумывается над тем, как более продуктивно получать равноценную пищу из других источников. И это уже удается ученым - химикам и биологам. Оказывается, белок можно получать даже из углеводородов нефти!
Наверное, вы слышали, что во многие пищевые продукты добавляют различные химические вещества. Одни из них придают пище более привлекательный вид, другие - приятный запах, третьи - вкус. Но они могут выполнять и более важную роль - сохранять долго продукты, препятствовать их окислению. Большинство из этих веществ - органические соединения. [4]
Добавки в продукты питания
Одной из проблем создания синтетической пищи является придание продукту не только необходимой структуры, но и определенных свойств - запаха, вкуса, цвета и т.д. Эту роль выполняют специальные органические добавки, которые не только справляются с этой задачей, но и улучшают натуральные продукты питания. Такими добавками могут быть как индивидуальные вещества, так и сложная смесь, состоящая из десятков различных органических соединений. Чаще всего это эфирные масла, сложные эфиры, некоторые спирты, альдегиды, кетоны, а также углеводороды. Приведем только некоторые соединения, обладающие соответствующим запахом:
СН3 - СООСН2 - СН2 - СН (СН3) 2 изопентилацетат (запах бананов).
С3Н7 - СООС2Н5 этилбутират (запах ананасов).
СН2 = СН - СН2 - S - S - CH2CH = CH2 диаллилдисульфид (запах чеснока).
Однако запахи отдельных продуктов являются чаще всего результатом сложения запахов смеси органических соединений. Так, в аромате свежеиспеченного хлеба найдено 159 веществ, а фурфурилметилдисульфид - одно из них, хотя и основное. Иногда решающее значение в возникновении запаха имеют соединения, находящиеся в смеси в ничтожных количествах (менее 0,1%).
В пищевой промышленности применяются различные органические кислоты: уксусная, лимонная молочная, адипиновая, яблочная. В колбасные изделия добавляют для улучшения вкуса мононатриевую соль глутаминовой кислоты.
Среди органических соединений особенно много таких, которые обладают сладким вкусом. Из них наиболее известна сахароза. Но сахароза не самое сладкое вещество. Например, фруктоза слаще ее на 73%, ксилит - вдвое, а сахарин - в 500 раз!
Для улучшения внешнего вида продуктов питания используют различные органические красители, главным образом природные, например красный краситель, содержащийся в вишне, смородине и бруснике - цианидин и близкий ему по строению, придающий красный цвет ягодами земляники - пеларгонидин. [4]
7. Косметика
Косметика - это химическая формула, состоящая из химических веществ, ингредиентов. В состав одного косметического средства может входить более 50 ингредиентов. Каждый ингредиент несет определенные функции в составе химической формулы косметики. Один и тот же ингредиент может обладать несколькими свойствами. В свою очередь все ингредиенты делятся по группам: Абразивные вещества, поглотители (абсорбенты), добавки антикоррозионные вещества, вещества против перхоти, пеногасители, противомикробные вещества, антиоксиданты, антистатики, связующие вещества, биологические добавки, отбеливающие вещества, растительные добавки, буферное вещество, хелатообразующие, красители, денатуранты вещества для удаления волос, вещества смягчающие кожу, эмульгаторы, стабилизаторы, эмульсий, пленкоообразующие, пенообразующие, ароматизаторы (отдушки), краски для волос, вещества удерживающие влагу, контрастеры, окислители, пигменты, консервант, восстановители, растворители, поверхностно-активные вещества или ПАВы поглотители, УФ-радиации (солнцезащитные фильтры), вещества регулирующие вязкость. [7]
При составлении химической формулы косметики учитываются многие аспекты: она должна привлекать покупателей своим ароматом и консистенцией, быть удобной и простой в использовании, а главное - исполнять свое основное предназначение - улучшать внешность, придавать свежесть и красоту лицу, телу, волосам, ногтям и т.д. Чтобы соблюсти все требования, в химическую формулу добавляют множество веществ, которые не имеют отношения к ее основному предназначению - уходу за внешним видом.
Консерванты служат для того, чтобы косметика как можно дольше сохраняла свой товарный вид: не расслаивалась, не теряла консистенцию, не изменяла цвет и запах. Основное назначение консервантов - предотвращение роста вредных микроорганизмов, которые могут привести к различным заболеваниям. Если в состав косметики входят вода и жир, в такую косметику добавляют обычно два консерванта - для защиты водной части и для защиты жировой части косметики. [7]
Только в России продолжают использовать в качестве консерванта токсичный канцероген - бронопол и его производные. Причем его добавляют даже в косметику для детей.
К сожалению, вредные ингредиенты и примеси в косметике встречаются значительно чаще, чем хотелось бы, а некоторые их них представляют реальную угрозу для здоровья. Среди них дурной славой пользуются: 1,4 - диоксан, нитрозамины и химические вещества, которые влияют на эндокринную и гормональную системы. «Gender benders» (дословный перевод: «вещество, которое способно изменить пол»). В современном индустриальном обществе в окружающую среду выбрасывается большое количество химических соединений, которые оказывают негативное влияние на здоровье человека, и в частности на эндокринную систему и изменяют гормональный фон организма в целом. Эти вещества получили название экоэстрогенов. Они попадают в косметические средства и пищевые продукты из пластиковых упаковок. Экоэстрогены также входят в состав моющих средств в виде поверхностно-активных веществ и антиоксидантов, используются в очищающих средствах, косметических препаратах, туалетных принадлежностях и пищевых продуктах. [7]
Диоксан (1,4 - диоксан) Это вещество является хорошо известным канцерогеном (веществом, вызывающим раковые заболевания). 1,4 - диоксан был получен случайно, как нежелательный побочный продукт при производстве некоторых косметических ингредиентов - когда две молекулы оксида этилена соединяются во время побочной химической реакции. Нитрозамины (Nitrosamines). Нитрозамины, иначе называемые N-нитрозосоединения, являются агрессивными канцерогенами, способными поникать в организм человека через кожу. Они не используются в качестве ингредиентов для косметических средств, как, например, Диоксан. Они могут образовываться случайно во время получения отдельных ингредиентов, либо при взаимодействии двух абсолютно безопасных ингредиентов в составе конечного продукта. [7]
Заключение
Проанализировав материал можно прийти к выводу, что органическая химия окружает нас повсюду. Органические соединения, которыми мы пользуемся, могут быть как природными, так и синтезированными человеком. К природным относятся белки, жиры, углеводы, природные каучуки, топливо природного происхождения (каменный уголь, торф, нефть, горючие сланцы). К синтетическим относятся медицинские препараты, синтетический каучук, синтетическое топливо, ПАВ, косметические средства и прочее многообразие веществ. Органическая химия не стоит на месте, постоянно развиваясь и эволюционируя согласно потребностям человеческого общества.
Список литературы
1. Терней А. / Современная органическая химия.-М.: Мир, 1981-678 с.
2. Гудман М.Ф., Морхауз Ф. /Органические молекулы в действии. - М.: Мир, 1977 - 336 с.
3. Иванов В.Т., Шамин А.Н. /Путь к синтезу белка. - Л.: Химия, 1982-176 с.
4. Каплун А.П. Биотехнология, химия, медицина // химия в школе. - 1994. - 32с
5. Строев Е.А. /Биологическая химия. - М.: Высшая школа, 1986 - 479 с.
6. Поллер З./ Химия на пути в третье тысячелетие. - М.: Мир, 1982 - 401 с.
7. Воробьёвой Л.И. / Книга о вкусной и здоровой пище - М.: Пищевая промышленность, 1982 - 416 с.
8. Нельсон Д., Кокс М./ Основы биохимии, строение и катализ-М: Лаборатория знаний, 2019 - 694 с.