روش هاي نگهداري غذا

نگهداري غذا به منظور جلوگيري از فساد و تجزية آنها صورت مي‌گيرد. اين كار چگونه انجام مي‌شود؟ در اصل ميكروب‌ها از قبيل باكتري سالمونلا موجب سمي شدن غذا مي‌شود. بنابراين بسيار ضروري است كه اين گونه ميكروب‌ها را از بين ببريم. غذا‌ها به پنج روش عمده نگهداري مي‌شوند.

حرارت دادن:

دماي بالا ميكروب‌ها را مي‌كشد. چنين حرارتي غذا را بدون باكتري مي‌كند. غذاي حرارت داده شده را بايد در قوطي‌هايي بسته‌بندي كرد كه ميكروب‌ها نتوانند به آن نفوذ كنند. در صنايع كنسروسازي يا شير پاستوريزه اين كار صورت مي‌گيرد.

انجماد:

ميكروب‌ها را نمي‌كشد، ولي سرعت رشد آنها را كم و از تكثير آنها جلوگيري مي‌كند. به محض ذوب شدن آب غذاي يخ زده، ميكروب‌ها در آن شروع به رشد مي‌كنند و غذا فاسد مي‌شود. بنابراين،بايد غذاي يخ‌زده را در اسرع‌وقت، بلافاصله بعد از ذوب شدن آنها، مصرف كرد.

خشك كردن:

موجب از دست رفتن رطوبت غذا مي‌شوند تا موجب مرگ ميكروب‌ها شوند، ولي به انسان ضرري نمي‌رسانند.روش‌هايي از قبيل ترشي انداختن مواد غذايي در سركه، دودي كردن با سوزاندن چوب (موادي كه در دود وجود دارد ميكروب‌ها را ازبين مي‌برد) و شور كردن براي نمك سود كردن، غذا را در محلول نمكي غوطه‌ور مي‌كنند. نمك سود كردن موجب مي‌شود كه آب موجود در ميكروب‌ها با پديدة اسمز از آنها خارج شود. در نتيجه ميكروب‌ها از بين مي‌روند.

پرتو‌دهي:

پرتو‌‌هايي از قبيل اشعة گاما، موجب مرگ ميكروب‌ها مي‌شوند. اين روش يكي از راههاي جديد نگهداري مواد‌ غذايي است. مشكلي كه در اين روش وجود دارد اين است كه پرتو‌دهي، ميكروب‌ها را مي‌كشد، ولي تركيبات سمي مضر آنها از بين نمي‌‌رود. لذا از اين روش بايد با‌احتياط استفاده كرد.

روشهاي سترون كردن شير:

شير را به دو روش حرارت مي‌دهند واستريليزه مي‌كنند:
دماي بالا: در اين روش شير را تا 150 درجة سانتيگراد به مدت چند ثانيه گرم و سپس در
بسته‌هايي، بسته‌بندي مي‌كنند. در اين روش شير بي ميكروب مي‌شود و واقعاً همة
ميكروب‌هاي آن از بين مي‌رود. چنين شيري تا چند ماه بدون فساد خواهد ماند، البته‌ طعم آن تا حدي در اين روش تغيير مي‌كند.

پاستوريزه كردن:

شير را در دماي پايين‌تر براي مدت طولاني‌تر (70 درجه، سانتيگراد به مدت‌15 ثانيه) گرم نگه مي‌دارند. اين نحوه گرم كردن،ميكروب‌هاي مضر را مي‌كشد، ولي برخي از ميكروب‌ها هنوز در آن زنده باقي مي‌مانند. اين شير را تا چند روز مي‌توانيم سالم نگه‌داريم، در اين روش طعم شير تغيير پيدا نمي‌كند.

كاربرد گرم كردن براي كشتن ميكروب‌هاي شير اولين بار در سال 1885 به وسيلة لوئي پاستور مطرح شد. امروزه در بسياري از كشور‌ها اين روش براي جلوگيري از ابتلاي مردم به بيماري‌هاي جدي از قبيل سل رواج يافته است. باكتري مولد بيماري سل بيشتر درشير گاو وجود دارد.

چرخه، مواد در طبيعت:

عناصر شيميايي همواره در حال چرخش در طبيعت هستند. اين مواد از بدن جانداران وارد محيط مي‌شوند و ممكن است دير يا زود وارد بدن جاندار ديگري شوند و به‌صورت جزئي از پيكر آن درآيند. به‌ عبارت ديگر هر عنصر ممكن است بار‌‌ها توسط جانداران مختلف جذب شود وبار ديگر به محيط باز گردد. حركت عناصر و مواد مختلف از محيط به بدن جاندار وخروج دوبارة آن از بدن جاندار به محيط كه هميشهدر حال تكرار است، چرخة مواد مي‌گويند.

چرخة كربن:

درصد دي اكسيد كربني كه در هواي اطراف ما وجود دارد ، در حدود 03/0 است. اين co2  همواره توسط گياهان به قند‌ها و ساير مواد آلي تبديل مي‌شود. جانوران اين مواد آلي را بار ديگر به co2  و آب تجزيه و از انرژي نهفته در آنها استفاده مي‌كنند. تبادل co2  بين جانداران و محيط چرخة كربن را تشكيل مي‌دهد.

چرخة نيتروژن

نوعي تركيب نيتروژن‌دار غير آلي به‌نام نيترات در خاك وجود دارد. نيترات در آب موجود در خاك حل و سپس جذب گياهان مي‌شود. گياهان اين نيترات را به اسيد‌هاي آمينه و سپس اسيد‌هاي آمينه را به پروتئين تبديل مي‌كنند.

هنگامي كه جانداري بخشي از گياه را مي‌خورد، نيتروژني را كه در آن به صورت پروتئين يا اسيد نوكلئيك وجود دارد، به بدن خود منتقل وبخشي از آن را به جسم خود تبديل مي‌كند. بدن گياهان و جانوران پس از مرگ تجزيه مي‌شود. باكتري‌ها و قارچ‌هاي تجزيه‌كننده پروتئين‌هاي بدن جانداران را به آمونياك تبديل مي‌كنند. ادرار جانوران نيز پس از مدتي به آمونياك تجزيه مي‌شود. انواعي باكتري در خاك وجود دارد كه سرانجام آمونياك را به نيترات تبديل مي‌كنند. به اين ترتيب نيترات بار ديگر به خاك باز مي‌گردد ودو باره مورد استفادة گياهان قرار مي‌گيرد. چنين باكتري‌هايي كه خاك را براي رشد گياهان مناسب مي‌كنند، باكترهاي‌هاي شوره گذار ناميده مي‌شوند. تبادل نيتروژن بين جانداران و محيط، چرخة نيتروژن نام دارد.

بعضي باكتري‌ها نيترات خاك را به آمونياك، ياحتي نيتروژن در مي‌آورند. چنين باكتري‌هايي كه نيترات خاك را كاهش مي‌دهند، باكتري‌هاي شوره‌زدا نام دارند.
گياهان نمي‌‌‌توانند نيتروژن موجود در هوا را جذب كنند. بعضي باكتري‌ها چنين كاري را انجام مي‌دهند. اين باكتري‌ها كه نيتروژن هوا را جذب مي‌كنند و با آن پروتئين مي‌سازند، باكتري‌هاي تثبيت‌‌كنندة نيتروژن نام دارند. بعضي از اين باكتري‌ها به صورت آزاد، يعني خارج از بدن جانداران ديگر، به‌صورت مستقل زندگي مي‌كنند، اما بعضي ديگر وارد ريشة گياهاني از خانوادة نخود، مانند نخود، لوبيا، شبدر و يونجه مي‌شوند. هنگامي كه ريشة اين گياهان در خاك پوسيده وتجزيه مي‌شود، پروتئين‌هاي موجود در آنها توسط باكتري‌هاي شوره ‌گذار به نيترات تبديل مي‌‌شود. بنابراين باكتري‌‌هاي تثبيت‌كنندة نيتروژن سودمند‌ند، چون نيترات خاك را افزايش مي‌دهند.

درصد گاز‌هاي مختلف موجود در هوا هميشه كم و بيش يكسان است

مهم‌ترين گاز‌هاي هوا نيتروژن ( درحدود 79 درصد )، اكسيژن ( در حدود 20 درصد ) و دي‌اكسيد‌ كربن (03/0 درصد ) هستند. اين درصد در محيط‌هاي طبيعي ثابت است.     تنفس دي‌اكسيد كربن را به هوا مي‌افزايد، در حالي كه فتوسنتز از مقدار آن مي‌كاهد. تنفس (جانوران و گياهان ) و   سوزاندن مواد در طبيعت، افزايندة co2 هوا هستند. بنابراين در صورتي كه مقدار زياد‌تري  co2 از راه‌هاي غير طبيعي، مانند سوزاندن تركيبات نفتي و زغال‌سنگ به هوا واردمي‌شود،چه اتفاقي مي‌افتد؟

افزايشco2  هوا موجب گرم‌تر شدن هوا مي‌شود، چون co2  موجود در هوا، گرما را در خود نگه مي‌دارد. گرم‌تر شدن هواي پيرامون كرة زمين عواقب خطرناكي به دنبال دارد، آب و هوا را تغيير مي‌دهد و يخ‌هاي قطبي را ذوب مي‌كند. متوسط دماي هوا، در صد سال اخير دو درجة سانتيگراد افزايش يافته است.

انسان و زنجيره‌‌هاي غذايي: گياهان مقدار بسيار اندكي از انرژي نوراني را كه بر سطح برگ‌هاي آنها مي‌تابد، جذب مي‌كنند. مقداري از انرژي كه به سطح برگ مي‌رسد منعكس مي‌شود و مقدار اندكي از آن نيز از برگ عبور مي‌كند‌ و از سطح زيرين آن خارج مي‌شود.

آن مقدار انرژي كه در گياهان به صورت مواد آلي ذخيره مي‌شود، بازده تبديل انرژي ناميده مي‌شود. اگر بهترين شرايط را براي رشد گياهي كه حداكثر بازده تبديل انرژي را دارد، فراهم كنيم، اين مقدار به ندرت به 5 درصد مي‌رسد. بازده تبديل انرژي گياه گندم در بهترين شرايط در حدود يك درصد است حتي نيشكر نيز در‌صورتي‌كه در بهترين شرايط محيطي گرمسيري رشد كند، حداكثر 5/2 درصد بازده تبديل انرژي دارد.

مقداري از انرژي موجود در نشاسته‌اي كه در گياهان وجود دارد، وارد بدن جانوران گياه‌خوار، مانند گاو، مي‌شود. مقدار اندكي از اين در بافت‌هاي بدن او ذخيره مي‌شود.

غذاهاي گياهي يا جانوري: انسان غذا‌‌هاي گياهي و جانوري مي‌خورد. از نظر اقتصاد محيط زيست خوردن غذا‌هاي گياهي باصرفه‌تر است، چون در اين صورت مقدار انرژي كه در زنجيره‌ها هدر مي‌رود، كاهش مي‌يابد. بنابراين گياهاني مانند گندم، ذرت و برنج نسبت به جانوراني مانند گاو و گوسفند، براي تعداد بيشتري انسان غذا فراهم مي‌كند. اين امر در مناطق پر‌جمعيت‌تر، اهميت بيشتر دارد: (( اگر در مساحت خاصي از زمين گياه بكاريم، تعداد بيشتري انسان را مي‌توانيم سير كنيم، تا هنگامي كه در همان مساحت گاو و گوسفند پرورش دهيم. ))

موادي كه از زنجيره‌هاي غذايي به دست مي‌آوريم: ما، علاوه بر انرژي، بسياري از موادي را كه براي ادامة زندگي لازم داريم، از زنجيره‌هاي غذايي به‌دست مي‌آوريم. تراكم بعضي از اين مواد در طول زنجيره‌هاي غذايي افزايش مي‌يابد. مثلاً ويتامين D  توسط جانداران ريز فتوسنتز‌كننده‌اي كه در آبهاي دريا‌ها زندگي مي‌كنند، ساخته مي‌شود. جانوران كوچك دريا‌ها اين ويتامين را وارد بدن خود مي‌كنند. ماهي‌ها با خوردن اين جانوران كوچك اين ويتامين را از آنها مي‌گيرند. ويتامين D  در جگر‌ماهي انباشته مي‌شود. به همين دليل است كه روغن جگرماهي سرشار از ويتامين D   است.

سم در زنجيره‌هاي غذايي

 همة موادي كه در زنجيره‌هاي غذايي متراكم مي‌شوند، سودمند نيستند. سم‌‌هاي مختلف نيز گاه در اين زنجيره‌ها از جانداري به جاندار ديگر منتقل مي‌شوند. مادة حشره‌كش DDT  يكي از اين سم‌هاست. اين سم مدت زيادي در طبيعت و در بدن جانداران پايدار باقي مي‌ماند. اگر اين ماده وارد آب رودخانه‌ها يا دريا‌ها شود، به بدن ماهي‌ها راه مي‌يابد و در بافت‌هاي بدن آنها انباشته مي‌شود. افزايش غلظت آن در زنجيره‌هاي غذايي براي انسان نيز خطرناك است. به همين دليل مصرف آن در بسياري از كشور‌ها ممنوع است.

تركيبات جيوه نيز به همين شيوه عمل مي‌كنند. در چند سال پيش تعدادي از مردم ژاپن به‌دليل خوردن ماهي آلوده به تركيبات جيوه كه از كارخانه‌ها وارد آب دريا شده بود، جان خود را از دست دادند.

زيستگاه

 محلي كه هر موجود زنده به‌طور طبيعي در آن زندگي مي‌كند، زيستگاه ناميده مي‌شود. آبگير، صخره‌اي در كنار آب، زمين چمن، هر يك زيستگاه گروهي از موجودات زنده هستند. حتي يك درخت، با وجود آن كه خود موجودي زنده است،‌ زيستگاهي براي بعضي ديگر از موجودات زنده، يعني حشرات، پرندگان و غيره محسوب مي‌شود.

بسياري از جانداران فقط در محيط‌هاي خاصي زندگي مي‌كنند. مثلاً كرم خاكي براي زندگي در درون خاك‌هايي كه مواد آلي دارند، سازش دارد. اين كرم نمي‌تواند در سطوح صاف مانند سنگ‌ها به زندگي عادي خود ادامه دهد. بنابراين بسياري از جانداران زنداني محيط زيست خود هستند. بعضي جانداران نيز در محيط‌هاي متنوع‌‌تري قادر به ادامة زندگي هستند. مثلاً خزه‌ها فقط در محيط‌هاي مرطوب زندگي مي‌كنند، در‌حالي‌كه گياهان كه

گلدارند در بسياري محيط‌ها يافت مي‌شوند. و فراوان‌تر از ساير گياهان مي باشند.

اكوسيستم‌هاو جوامع

جانداراني را كه در يك اكوسيستم زندگي مي‌كنند، مي‌توان در سه گروه توليد‌كننده، مصرف‌كننده و تجزيه‌كننده جاي داد. اين جانداران، همه با هم، يك جامعه را تشكيل مي‌دهند. جامعه‌اي كه در هر اكوسيستم زندگي مي‌كند، ويژة همان اكوسيستم است. معمولاً در هر اكوسيستم يك يا چند گونة ويژه از جانداران وجود دارد. مشخص‌ترين گونه‌اي كه در هر اكوسيستم يافت مي‌شود، گونة شاخص آن اكوسيستم نام دارد. گونة شاخص شهر انسان است. در هر اكوسيستم، هر جاندار يا خورده مي‌شود يا جانداران نوع ديگر را مي‌خورد. به‌عبارت ديگر هر گونه جاندار جايگاه خاصي در هر زنجيرة غذايي دارد. اين جايگاه خاص را در بوم‌شناسي كنام مي‌گويند.

شرايط محيطي زيستگاه‌ها هميشه يكنواخت نيست. تغييرات فصول باعث تغيير زيستگاه و در نتيجه فراواني گونه‌هاي مختلف مي‌شود. مثلاً در فصل پاييز برگ درختان جنگل‌هاي برگ‌ريز، مي‌ريزد و جوانه‌هاي درختان خواب زمستاني خود را آغاز مي‌كنند. فراواني گياهان علفي نيز كاهش مي‌يابد و بعضي پرندگان از آنجا به مناطق گرم‌تر مهاجرت مي‌كنند. بعضي جانوران ديگر در اين زمان خواب زمستاني خود را آغاز مي‌كنند و دانه‌هاي گياهان تا بهار سال بعد به‌صورت نهفته باقي مي‌مانند. در بهار پرندگان مهاجر بار ديگر باز مي‌گردنند، جوانه‌هاي درختان شروع به رويش مي‌كنند و گياهان علفي سر از خاك در مي‌آورند. بهار فصل توليد‌‌مثل بسياري از جانوران است. هواي گرم‌تر بهار و طول روزهاي بلند‌تر آن باعث چنين تغييراتي مي‌شود.

تغييرات شبانه‌روزي نيز بر زيستگاه اثر مي‌گذارد. معمولاً روزها گرم‌تر و روشن‌‌‌تر از شب‌‌ها‌ست. تغييرات روزانه در جمعيت گونه‌ها را مي‌توان در مناطق ساحلي كه در معرض جزر و مد قرار دارند، مشاهده كرد.

اكنون بايد اثر توالي و جايگزيني را بر اكوسيستم‌ها بررسي كنيم، سرزميني بي‌آب و علف و خشك را در نظر بگيريد كه به علت تغيير آب و هوا محيط آن مرطوب مي‌شود و علف‌ها بر سطح اين زمين شروع به رشد مي‌كنند. هنگامي كه جانداراني براي اولين بار در محيطي جديد استقرار مي‌يابند، مي‌گويند كه آن جانداران در محل جديد جايگزين شده‌اند. مدتي پس از جايگزيني گياهان علفي در محيط جديد، بوته‌ها بلند‌تر و سپس درختچه‌ها و سر‌انجام درختان بزرگ در آنجا جايگزين مي‌شوند. اين مجموعه تغييرات را توالي گويند.

گياهاني كه در هر مرحله از توالي حضور دارند، محيط را براي رشد گونه‌هاي خاصي مساعد مي‌كنند. مثلاً درخت بلوط در پايان توالي جايگزين مي‌شود، چون در اين حال بوته‌ها و گياهان علفي روي زمين سايه مي‌اندازند و از رشد ساير گياهان جلوگيري مي‌كنند. دانة بلوط مي‌تواند در سايه برويد، بنا‌بر‌اين مي‌تواند با ساير گياهان رقابت كند ودر چنين محيطي رويش انجام دهد. تغيير در گياهان هر اكوسيستم، موجب تغيير در جانوران آن اكوسيستم مي‌شود.

منبع :

كتاب علوم زيستي و بهداشت سال اول دبيرستان – 1/212

مؤلف: گروه زيست‌شناسي دفتر برنامه‌ريزي و تأليف كتابهاي درسي