Categories

Σελίδες

Όλα τα σαν σήμερα στη Χημεία ...

Τετάρτη 13 Σεπτεμβρίου 2017

Τα αλάτια

Το αλάτι κατείχε πάντοτε σημαντική θέση στη ζωή των λαών, στις συνήθειες, στη θρησκεία και στις παραδόσεις τους. Φαίνεται ότι η νοστιμιά που προσδίδει στα φαγητά ήταν πάντα ιδιαίτερα εκτιμητή και το αναγόρευσε σε κάτι το εξαιρετικά σημαντικό. Όλοι το ήθελαν από τους αρχαίους θεούς μέχρι τους Ρωμαίους στρατιώτες, και γι’αυτό χρησιμοποιήθηκε σαν προσφορά στους θεούς αλλά και σαν νόμισμα πληρωμών.
Χοντρόκοκκο αλάτι -         - Λεπτόκοκκο αλάτι -         - Aλάτι Kosher -         - Ορυκτό αλάτι -         - Αλάτι Χαβάης
Από την ιστοσελίδα του Χημικού τμήματος του Πανεπιστημίου της Αθήνας «Η χημική ένωση του μήνα», που επιμελούνται οι Θ. Βαλαβανίδης και Κ. Ευσταθίου αντιγράφω με ελάχιστες αλλαγές:
Συχνά οι Ρωμαίοι λεγεωνάριοι
πληρώνονταν με αλάτι.
Κατά τους αρχαίους Έλληνες το αλάτι, κυρίως χάρις στην αξία που είχε για τη συντήρηση τροφίμων, αλλά και τον εύγευστο χαρακτήρα που προσέδιδε σ' αυτά και γενικότερα την αξία που είχε για την υγεία των ανθρώπων, συμβολίζει τη φιλία και την αλληλεγγύη. Αυτός είναι και ο λόγος που το αλάτι χρησιμοποιούνταν για να επισφραγίσει τις συμφωνίες τους και άλλες τελετουργικές πράξεις. Χρησιμοποιούσαν αλάτι στις θυσίες και στις προσφορές τους προς τους θεούς. 'Ετσι, είχαν τη συνήθεια να σκορπίζουν αλάτι σε αγρούς που αφιέρωναν στους θεούς τους. Ακόμη και σε παραμύθια εκθειάζεται η αξία του αλατιού που παρομοιάζεται ή θεωρείται πως ξεπερνάει ακόμη και την αξία του χρυσού.
Το αλάτι αναφέρεται σε πολλές ελληνικές παροιμίες: "άλας και τράπεζαν μη παραβαίνειν", "μαζί φάγαμε ψωμί κι αλάτι" (που σημαίνουν στενή σύνδεση και φιλία), "σε ξένο φαΐ αλάτι μη ρίχνεις" (μην ανακατεύεσαι σε ξένες υποθέσεις), "τον έκαναν τ' αλατιού" (δηλαδή τον έδειραν).
Ο Μωσαϊκός Νόμος θεωρεί το αλάτι ως σύμβολο και ως απαραίτητο στοιχείο κάθε προσφοράς προς τον Θεό. Στην Καινή Διαθήκη το αλάτι θεωρείται ακρογωνιαίο στοιχείο της ζωής και αναφέρεται ότι ο Χριστός είχε πει στους μαθητές του: "υμείς εστέ το άλας της γης".  Πολλοί λαοί, όπως οι Ασσύριοι και οι Πέρσες, χρησιμοποιούσαν το αλάτι στις θρησκευτικές τους τελετές. Οι αρχαίοι Λατίνοι έλεγαν "Nil sole et sale utilius" (τίποτα πιο χρήσιμο από τον ήλιο και το αλάτι).
Ψωμί και αλάτι σε ρωσική γαμήλια τελετή
Μέχρι σήμερα έχουν διατηρηθεί αρκετές προλήψεις σχετικά με το αλάτι. 'Ετσι, δεν δανείζουν αλάτι οι χωρικοί, γιατί πιστεύουν ότι "ψοφάνε τα ζωντανά". Επίσης αποφεύγουν να χύσουν αλάτι από την αλατιέρα γιατί θεωρείται γρουσουζιά και πρέπει να ρίξει κανείς λίγο πίσω του, πάνω από τον ώμο του για να γλυτώσει από την κακοτυχία. Ακόμη θεωρείται ότι διώχνει τα δαιμόνια και τους ανεπιθύμητους επισκέπτες.
Στη Γερμανία θεωρείται ευλογία η ανακάλυψη αλατούχου πηγής. Δημοφιλής παράδοση σε πολλές χώρες της Ευρώπης είναι να ρίχνουν μια χούφτα αλατιού στο φέρετρο του νεκρού πριν από τον ενταφιασμό. Το αλάτι είναι σύμβολο αθανασίας και αδιάφθορου χαρακτήρα που θα κρατήσει μακριά τον διάβολο. Στη Σκωτία συνηθίζεται να βάζουν λίγο αλάτι κατά τη ζύμωση της μπύρας για να απομακρύνει τις μάγισσες και τα κακά πνεύματα, στην ουσία όμως με τον τρόπο αυτό αποτρέπουν την επιπλέον ζύμωση και προστατεύουν το προϊόν από την αλλοίωση.

Πού βρίσκεται το χλωριούχο νάτριο

Ορυκτό NaCl (Αλίτης)
Το χλωριούχο νάτριο (αλάτι) βρίσκεται άφθονο στη φύση ως ορυκτό αλάτι και ως αλάτι της θάλασσας. Το 70% της παγκόσμιας κατανάλωσης αλατιού καλύπτεται από το ορυκτό αλάτι, που άφησαν πίσω τους οι ωκεανοί μετά την απόσυρση του νερού. Ορυκτό αλάτι, γνωστό με το όνομα αλίτης (halite), βρίσκεται σε πολλά μέρη του κόσμου και συνήθως σε τεράστια κοιτάσματα, όπως στην Πολωνία, την Αυστρία, τη Λιβύη και τη Γερμανία.
Η Νεκρά Θάλασσα (Dead Sea) είναι γνωστή
για τη μεγάλη περιεκτικότητά της σε άλατα
(και όχι μόνο σε NaCl).
Το χλωριούχο νάτριο αποτελεί το κύριο συστατικό του θαλασσινού ύδατος, όπου βρίσκεται σε περιεκτικότητες από 2,7 έως 3,8%, ανάλογα με τη θερμοκρασία και τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος. Σε περιοχές, όπου το κλίμα είναι θερμό, το ποσοστό αυτό αυξάνεται, ενώ μειώνεται σε θάλασσες, όπου εκβάλλουν πολλοί ποταμοί ή τήκονται πάγοι. 'Ετσι, στη Βόρεια θάλασσα βρίσκεται σε σχετικά μικρή περιεκτικότητα (3%), ενώ στη Μεσόγειο θάλασσα σε σχετικά υψηλή (3,84%).


Αλατούχο διάλυμα για ενδοφλέβια έγχυση.
Το αλάτι είναι απαραίτητο συστατικό κάθε ζωντανού οργανισμού και παίζει σπουδαίο ρόλο στα βιολογικά φαινόμενα.

Ο ρόλος του αλατιού στην κυτταρική ισορροπία των μεμβρανών των ζωντανών οργανισμών είναι πολύ σημαντικός.Οι μεμβράνες των κυττάρων ξεχωρίζουν τα βιολογικά ρευστά σε εσωτερικά και εξωτερικά και είναι αδιαπέραστες από ορισμένα ιόντα. Ειδικότερα, ενώ είναι σχετικά διαπερατές από τα ιόντα καλίου, σε κατάσταση χαλάρωσης είναι αδιαπέραστες από ιόντα νατρίου και χλωρίου. Ως συνέπεια αυτής της διαφοράς στις διαπερατότητες των ιόντων είναι η εικοσαπλάσια περίπου συγκέντρωση ιόντων καλίου στο εσωτερικό του κυττάρου σε σχέση με τη συγκέντρωσή του στο εξωκυτταρικό περιβάλλον.

Από το αλάτι ο οργανισμός των θηλαστικών δημιουργεί και εκκρίνει στο στομάχι το υδροχλωρικό οξύ που είναι απαραίτητο για την πέψη των τροφών.

'Ενα υδατικό διάλυμα χλωριούχου νατρίου σε κατάλληλη συγκέντρωση (0,9% w/v) έχει την ίδια ωσμωτική πίεση με αυτή του ανθρώπινου αίματος και για τον λόγο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διάλυμα ισοτονικό του αίματος (φυσιολογικός ορός, saline).

Παραγωγή χλωριούχου νατρίου

Το χλωριούχο νάτριο βρίσκεται άφθονο στη φύση και τα αποθέματά του είναι πρακτικώς ανεξάντλητα. Οι τρόποι παραγωγής του ουσιαστικά είναι τρόποι απομόνωσής του και καθαρισμού του από αυτές τις ανεξάντλητες πηγές, όπως η θάλασσα, οι αλατούχες λίμνες και τα αλατωρυχεία.

Αλάτι από αλυκές.

 Αναφέρεται ως ηλιακό αλάτι (solar salt). Η θάλασσα περιέχει 3,5% (w/w) διαλυμένα υλικά, από τα οποία το 77% είναι το αλάτι ή το 2,7% (w/w). Το υπόλοιπο 0,8% αποτελείται κυρίως από ασβέστιο, μαγνήσιο και θειικά ιόντα. Το ηλιακό αλάτι παράγεται με την επίδραση του ήλιου και του ανέμου πάνω στο νερό της θάλασσας. Το νερό εξατμίζεται σε διαδοχικές τεχνητές ορθογώνιες ρηχές λεκάνες (ponds), γνωστές ως αλοπήγια ή τηγάνια.
Αλατοσωροί στις αλυκές του Μεσολογγίου
Προφανώς για να μπορέσουν να αποδώσουν οι αλυκές απαιτούν περιορισμένες βροχοπτώσεις και υψηλές ταχύτητες εξάτμισης. Στη Μεσόγειο Θάλασσα οι αλυκές η ταχύτητα εξάτμισης ξεπερνά τη βροχόπτωση κατά έναν παράγοντα 3:1. Στην Αυστραλία ο ίδιος παράγοντας μπορεί να φτάσει ακόμη και το 15:1. Κρύσταλλοι αρχίζουν να εμφανίζονται στο συμπυκνωμένο θαλασσινό νερό (άλμη) όταν φτάσει η περιεκτικότητά του σε NaCl στο 26%. Καθώς η εξάτμιση του νερού συνεχίζεται, σχηματίζεται στο χωμάτινο πυθμένα της λίμνης ένα στρώμα κρυσταλλικού αλατιού πάχους 10 έως 25 cm.
Συγκομιδή αλατιού (Περιοδικό "Κ" της
εφημερίδας "Καθημερινή",
τεύχος 17, Σεπτέμβριος 2007)
Συνήθως δεν παραλαμβάνεται στο σύνολό του, αλλά αφήνεται ένα μικρό στρώμα που δρα σαν πυθμένας για να περιοριστεί η μόλυνση του αλατιού με γαιώδεις προσμίξεις.
Στις ελληνικές αλυκές η διαδικασία της κρυστάλλωσης ξεκινάει τον Απρίλιο. Τον Σεπτέμβριο τα "τηγάνια" στραγγίζονται από την άλμη (κορεσμένη σε NaCl και πλούσια στο εξαιρετικά ευδιάλυτο MgCl2) που έχει παραμείνει και παραλαμβάνεται το κρυσταλλωμένο αλάτι. Το αλάτι αυτό σωρεύεται σε αλατοσωρούς για μια προκαταρκτική ξήρανση και στη συνέχεια αποθηκεύεται σε σιλό.
Στερεοί κρύσταλλοι NaCl σε δείγμα μαγειρικού αλατιού


Στη συνέχεια το αλάτι μεταφέρεται στις αλατοβιομηχανίες για περαιτέρω καθαρισμό ή διατίθεται απ' ευθείας για διάφορους σκοπούς. Ο καθαρισμός του αλατιού αποβλέπει κυρίως στην απομάκρυνση αδιάλυτων γαιωδών προσμίξεων, όπως επίσης και των αλάτων μαγνησίου, που αυξάνουν την υγροσκοπικότητα του αλατιού (το MgCl2είναι εξαιρετικά υγροσκοπικό) και προσδίδουν σ' αυτό μια πικρή γεύση. Επιπλέον, στο αλάτι που προορίζεται για τις τροφές, προστίθενται διάφορα αντισυσσωματικά πρόσθετα (anti-caking additive) (πυριτικό ασβέστιο, αργιλοπυριτικό ασβέστιο, ανθρακικό μαγνήσιο), όπως επίσης και ιωδιούχο κάλιο για την παρασκευή ιωδιωμένου αλατιού.

Εξόρυξη με διάλυση (solution mining).

 Εξόρυξη αλατιού από υπόγεια κοιτάσματα χλωριούχου νατρίου μπορεί να πραγματοποιηθεί με συνεχή διαβίβαση γλυκού νερού (π.χ. από παρακείμενα ποτάμια) μέσω γεωτρήσεων. Το βάθος των κοιτασμάτων μπορεί να είναι από 150 έως 1500 μέτρα. Η παραλαμβανόμενη άλμη μεταφέρεται με σωληνώσεις σε χώρους εξάτμισης ή συμπύκνωσης και καθαρισμού.
Πρέπει να σημειωθεί ότι για πολλές βιομηχανικές χρήσεις, όπως για τη διαδικασία Chloralkali το αλάτι μπορεί να βρίσκεται σε μορφή πυκνής άλμης (brine) και δεν απαιτείται η χρήση του σε καθαρή στερεά μορφή. Η διαδικασία αυτή είναι καταλληλότερη για περιοχές όπου δεν υπάρχει η απαραίτητη ηλιοφάνεια ή η απόσταση από τη θάλασσα είναι μεγάλη.

Είδη αλατιού για τα τρόφιμα

Όσο και αν φαίνεται περίεργο, υπάρχουν πολλά και διαφορετικά είδη αλατιού που χρησιμοποιούνται στο μαγείρεμα και γενικότερα την κατασκευή τροφίμων. Οι διαφορές μεταξύ τους έγκειται στην περιεκτικότητά τους σε προσμίξεις, την προέλευση και το μέγεθος των κόκκων του. Συχνά, διάφοροι τύποι αλατιού φέρουν το όνομα της περιοχής προέλευσης (αλάτι γαλλικών θαλασσών, αλάτι ιταλικών θαλασσών, αλάτι Ιμαλαΐων, αλάτι Χαβάης) ή για το προϊόν για το οποίο προορίζονται (αλάτι-πούδρα για pop-corn, αλάτι χοντρόκοκκο για αρτοσκευάσματα τύπου pretzel).
Δείγματα αλίτη (ορυκτό NaCl) με διαφορετικούς χρωματισμούς που οφείλονται σε προσμίξεις άλλων ορυκτών (χαλκού, σιδήρου), όπως επίσης και σε εγκλωβισμένους μικροοργανισμούς.
Ορισμένοι από τους συνηθέστερους τύπους αλατιού είναι οι εξής:

Επιτραπέζιο ή μαγειρικό αλάτι (table, cooking salt):

Είναι το πιο συνηθισμένο αλάτι και βρίσκεται σε κάθε σπίτι. Συχνά προσφέρεται ως "ιωδιωμένο" με προσμίξεις ιωδιούχων ή ιωδικών αλάτων καλίου ή νατρίου (τυπική περιεκτικότητα σε ιώδιο: 50 ppm Ι). Η παρουσία ιωδίου στις τροφές είναι απαραίτητη για τη βιοσύνθεση της ορμόνης θυροξίνης. Σε ορισμένες περιπτώσεις η παρουσία ιωδίου είναι ανεπιθύμητη, διότι έστω και στις μικρές ποσότητες που βρίσκεται, προσδίδει μια πικρή γεύση σε ορισμένα τρόφιμα, ενώ το ιώδιο σκουραίνει κάποια τουρσιά.
Η ιωδίωση του αλατιού προτάθηκε από τον ιατρό David Marine (1988-1976), ο οποίος διεξήγαγε τις πρώτες μελέτες (1907-1916) πάνω στην επίδραση του ιωδίου στο αλάτι στις περιπτώσεις βρογχοκήλης (goiter) σε πληθυσμούς μαθητών του Ohio και του Michigan. Από το 1924 άρχισε να διατίθεται στις ΗΠΑ ιωδιωμένο αλάτι με αποτέλεσμα τη δραστική μείωση των περιπτώσεων βρογχοκήλης. Ενδεικτικά, μέσα στα πρώτα έξι χρόνια χρήσης ιωδιωμένου αλατιού, οι περιπτώσεις βρογχοκήλης στο Detroit μειώθηκαν από 9,7% σε 1,4%.
Η Διεύθυνση Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (FDA) συνιστά ημερήσια πρόσληψη 150 μg ιωδίου για ενήλικες άνδρες και γυναίκες. Η ποσότητα αυτή βρίσκεται σε 3 g ιωδιωμένου αλατιού που περιέχει 50 ppm ιωδίου
Το επιτραπέζιο αλάτι περιέχει σχεδόν πάντοτε μικρές ποσότητες αντισυσσωματικών ουσιών για να μη σβολιάζει (anti-caking additives), όπως: πυριτικά άλατα ασβεστίου (E552), ανθρακικό μαγνήσιο (E504) και αργιλοπυριτικά άλατα νατρίου (E554). Οι ουσίες αυτές καλύπτουν τις επιφάνειες των κρυστάλλων αλατιού και αποτρέπουν τη συγκόλλησή τους από την υγρασία. Σε αυτά τα αδιάλυτα ή δυσδιάλυτα αντισυσσωματικά πρόσθετα οφείλεται η ελαφριά θολερότητα των υδατικών διαλυμάτων του επιτραπέζιου αλατιού.

Αλάτι για αλιπάστωση (πάστωμα) (pickling, canning salt). 

Η παλαιότερη χρήση του αλατιού ήταν
η συντήρηση τροφίμων με τη διαδικασία
 της αλιπάστωσης (πάστωμα)
Είναι σαν το επιτραπέζιο.
Αλλά δεν περιέχει κάποιο πρόσθετο και κυρίως ιωδιούχα άλατα, η παρουσία των οποίων μπορεί να αλλοιώσει σε κάποιο βαθμό τον χρωματισμό των συντηρούμενων τροφίμων. Διατίθεται σε σχετικά μεγάλες συσκευασίες (σακούλες ή κουτιά). Όποτε χρησιμοποιείται ως επιτραπέζιο, για να αποφευχθεί η συσσωμάτωσή του λόγω υγρασίας, στις αλατιέρες προσθέτουν σ' αυτό λίγους κόκκους ρυζιού.

Αλάτι χαβανέζικο Alaea (Hawaiian sea salt).

Το αλάτι Alaea είναι ένα μη επεξεργασμένο
θαλασσινό αλάτι της Χαβάης. 
'Οχι ιδιαίτερα διαδεδομένο και σχετικά ακριβό. Θαλάσσιο αλάτι που δεν έχει υποστεί κάποια διαδικασία καθαρισμού, πλούσιο σε διάφορα ανόργανα συστατικά που βρίσκονται στο θαλασσινό νερό. Το ελαφρά κοκκινωπό χρώμα του οφείλεται σε ιχνοποσότητες οξειδίων του σιδήρου. Αναφέρεται ότι τα επιπλέον αυτά συστατικά τού προσδίδουν μια ιδιαίτερη νοστιμιά.
Τα περισσότερα Alaea (αλάϊα) άλατα που πωλούνται στις Ηνωμένες Πολιτείες παράγονται στην Καλιφόρνια, όχι στη Χαβάη. Το πραγματικό αλάτι της Χαβάης είναι ακριβό και μερικές φορές είναι δύσκολο να βρεθεί εκτός των νησιών της Χαβάης .


Ορυκτό αλάτι (rock salt).

Τεράστιες ποσότητες αλατιού αποθηκεύονται για να χρησιμοποιηθούν στην αποπάγωση δρόμων και αεροδρομίων.
 Ο φθηνότερος τύπος αλατιού που δεν είναι κατάλληλο για τη μαγειρική, αλλά χρησιμεύει στην παραγωγή ψύξης κατά την παρασκευή παγωτών (π.χ. με ανάμιξη με πάγο σε αναλογία 1 προς 5). Κατά τη διάλυσή του απορροφά θερμότητα υποβιβάζοντας τη θερμοκρασία του μίγματος. Είναι το αλάτι που χρησιμοποιείται σε μεγάλες ποσότητες για διάφορους λόγους, όχι όμως σε τρόφιμα. Μεγάλες ποσότητες αυτού του αλατιού χρησιμοποιούνται για την αποπάγωση πεζοδρομίων και δρόμων.

Αλάτια "ειδικής ποιότητας"

Συχνά εμφανίζονται (ιδιαίτερα στο Διαδίκτυο) διαφημίσεις διάφορων τύπων αλατιού (gourmet brands), όπου χαρακτηρίζονται ως "φυσικά" ή "υγιεινά" αλάτια. Οι διαφημίσεις αυτές συχνά δημιουργούν στον καταναλωτή την εντύπωση ότι τα αλάτια αυτά του προσφέρουν κάτι περισσότερο από το κοινό επιτραπέζιο αλάτι. Στην πραγματικότητα, όλα τα αλάτια είναι το ίδιο. Η παρουσία ενδεχομένως άλλων χρήσιμων ιχνοστοιχείων σε κάπως αυξημένες αναλογίες, δεν κάνει ένα αλάτι καταλληλότερο από ένα άλλο που τα περιέχει σε μικρότερες αναλογίες. Το αλάτι σε καμιά περίπτωση δεν είναι ο καταλληλότερος φορέας χρήσιμων ιχνοστοιχείων σε μια δίαιτα με εξαίρεση ίσως του ιωδιωμένου αλατιού. Το κύριο συστατικό των "καλών" ή "κακών" αλατιών είναι πάντοτε το χλωριούχο νάτριο και όλων των αλατιών η υπερκατανάλωση εγκυμονεί τους ίδιους κινδύνους για τους υπερτασικούς ασθενείς. Η μόνη βέβαιη διαφορά μεταξύ των διαφημιζόμενων ως "φυσικών" και "υγιεινών" αλατιών, έναντι του κοινού επιτραπέζιου αλατιού, στην ουσία είναι το πολύ μεγαλύτερο κόστος των πρώτων.

Πηγή: 
Άρθρο στην ιστοσελίδα: Η χημική ένωση του μήνα  υπό: Θανάσης Βαλαβανίδης, Καθηγητής - Κωνσταντίνος Ευσταθίου, Καθηγητής
Εικόνες:
Ψωμί και αλάτι σε ρωσική γαμήλια τελετή By Olli Niemitalo - Own work, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19227385
Αλατούχο διάλυμα για ενδοφλέβια έγχυση. CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1782171
Το αλάτι Alaea είναι ένα μη επεξεργασμένο θαλασσινό αλάτι της Χαβάης.  By Glane23 - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15797572
Οι υπόλοιπες εικόνες από: «Η χημική ένωση του μήνα- NaCl»