مسابقه ی میکروارگانیسکم ها!

تمام غذاها در معرض حمله ی انواع میکروارگانیسم‌ها یا جانداران ریزی هستند که برای بلعیدن همه چیز با هم مسابقه می‌دهند. وقتی ترشی یا شور درست می‌کنید، به یکی از انواع میکروب ها کمک می کنید تا در این " مسابقه" پیروزشود. به طور دقیق تر ، شما شرایط خاصی فراهم می کنید تا باکتری هایی که باعث فساد می شوند، از بین بروند. در نتیجه به باکتری های "مفید" میدان می‌دهید تا فعالیت های خود را انجام دهند و به طور مثال در اطراف خیارها  قرار گیرند.

چرا باکتری های اسید لاکتیک "مفید " هستند؟

این نوع باکتری ها را اسید لاکتیک می گوییم مزه ی خاص خیار شور به دلیل وجود باکتری های اسید لاکتیک است. این باکتری ها قند موجود در خیار شور را می بلعند و مانع استفاده ی سایر  میکروب ها از این قند می شوند.

نمک برای برنده شدن در این مسابقه ی میکروبی لازم است. در یک غلظت خاص از نمک، رشد باکتری های اسید لاکتیک از سایر میکروارگانیسم‌ها بیش تر می‌شود. در غلظتی کم تر از این غلظت خاص، باکتری های مضر زنده می‌مانند، به سادگی رشد می کنند و اصولاً همه چیز را فاسد می‌کنند .

نمک بیش از اندازه هم باعث از بین رفتن باکتری های مفید می شود و تغییری در سبزی شور و ترشی حاصل نمی شود. علاوه بر آن مخمرهایی وجود دارند که در برابر نمک پایدارند و در این شرایط، سریع  رشد می‌ کنند. مخمرها هم به نوبه ی خود اسیدلاکتیک مصرف می‌کنند و به این ترتیب از اسید لازم برای درست شدن ترشی کاسته می شود و این یعنی فراهم آمدن زمینه ای برای کپک شدن!  در مدت جا افتادن ترشی یا شور، در ظرف باید کاملاً بسته باشد، به طوری که هوا وارد محیط نشود. چون میکروب هایی که باعث فاسد شدن ترشی و شور می شوند، به اکسیژن نیاز دارند. دما هم نقش مهمی دارد! اگر بخواهید از این باغچه ی میکروبی، خیار شور خوب برداشت کنید، باید دما را تنظیم کنید. بهترین محدوده ی دما بین 20 تا 23 درجه سانتی گراد است. اگر دما بیش تر یا کم تر از این میزان باشد، میکروب های دیگری در مسابقه ی اسیدلاکتیک پیروز خواهند شد.

علاوه بر این، دما بر سرعت تخمیر اثر دارد. در دمای پایین تر، فرآیند تخمیر دیرتر صورت می گیرد. به طور کلی در دمای پایین تر، کنترل فرآیند تخمیر ( و اکثر فرآیندهای شیمیایی دیگر! ) ساده تر است.

وقتی سبزی را داخل محلول نمک می‌ریزیم، آب درون آن ها وارد محلول می‌شود و خیار شورها تردتر می‌شوند.

در این جا می‌خواهیم پرده از یک راز علمی دیگر برداریم! نمک از راه دیگری نیز به ساختن خیار شور کمک می‌کند. وقتی ما سبزیجات را داخل محلول نمک می‌ریزیم، آب درون آن ها وارد محلول می‌شود و خیار شورها تردتر می‌شوند.

اما چرا آب باید از یک محیط به محیط دیگری منتقل شود؟ این امر بسیار مهم است که زندگی همه ی ما به آن وابسته است، به این پدیده اسمز می‌گویند. اسمز در اثر تمایل مواد به گذشتن از یک غشا - مثل پوست خیار - از محیط پر غلظت به محیط با غلظت کم تر، به وجود می‌آید. اگر می‌خواهید مطالب بیش تری راجع به این پدیده بدانید، این جا را کلیک کنید. در مورد خیار شور، میزان آب، در محلول آب نمک کم تر است و بنابراین آب از درون خیار به محلول وارد می‌شود.

البته مطالبی که بیان شد، ساده نیستند. در سراسر دنیا دانشمندان زیادی تلاش می‌کنند تا پدیده ی رقابت بین موجودات زنده را توضیح دهند. این کار شاید بیش تر از آن که به زیست شناسی مربوط باشد، یک تلاش ریاضی گونه است. برای ما مهم است که بدانیم کدام باکتری زنده می‌ماند، غذا پیدا می‌کند و رشد می کند و کدام باکتری از بین می رود. بنابر این نیاز به مدل هایی داریم که بتوانند جمعیت باکتری ها را پیش بینی کنند. یک نمونه از این مدل سازی را برای شما فراهم کرده ایم. این مدل سازی می‌تواند انواع مختلف مدل های پیش بینی جمعیت را به شما نشان دهد، اگر در قسمت choose your model گزینه ی دوم را انتخاب کنید، می‌توانید پدیده ای شبیه اتفاقات خیار شوری را ببینید. در این مدل No یعنی چگالی جمعیت اولیه،r یعنی سرعت زیاد شدن، k یعنی خورند یا قابلیت و استعداد گونه و a12 یعنی ضریب رقابت. حال فرض کنید Species1 باکتری های مفید هستند و Species2 باکتری های مضر. آیا می‌توانید بگویید متغیرهایی مانند دما، مقدار نمک و اکسیژن چگونه وارد این مدل سازی می‌شوند؟

اگر هنوز هم خیارشور میل دارید،

برای دیدن این مدل سازی روی نمایش مدل سازی کلیک کنید و فایل مورد نظر را دانلود کنید و 01 را اجرا کنید.

نمایش مدل سازی