Статьи

Одежда

Советы

Приборы

Кефир это смесь или чистое вещество

Кто живет в кефире. Почему кефир производят везде немного разный и зачем его стандартизировать

— Как делают кефир?

— Кефир делают при помощи кефирных зерен, их еще часто называют кефирными грибками. Это микробное сообщество — смесь разных видов микроорганизмов, которые удерживаются вместе, вырабатывая что-то похожее на гель. Зерна похожи на маленькие соцветия цветной капусты или на разваренный рис.

Кефирные зерна. Фото: A. Kniesel / Wikipedia

В России кефир делают так: берут зерна, заливают молоком и держат сутки при температуре 20 градусов. Молоко становится более густым, образуются пузырьки углекислого газа, появляется характерный запах кисломолочных продуктов. Получившуюся закваску сливают, смешивают со свежим молоком и опять выдерживают при 20 градусах. Если держать сутки,— будет молодой кефир, трое — уже старый, с относительно высоким содержанием спирта — 2-3%. За рубежом, там, где делают нечто подобное, второй стадии нет — та закваска, которую сливают с кефирных зерен, и называется кефиром.

Затем кефирные зерна промывают и используют снова. На каждом производстве поддерживают свою «расу» зерен. Но если держать зерна на воздухе или промыть недостаточно чистой водой, они могут заплесневеть. Тогда их приходится выбрасывать. Новые можно взять, например, в Институте молочной промышленности. Частью нашей работы было выяснить, нельзя ли кефирные зерна высушить или заморозить, чтобы через год или несколько лет их можно было снова использовать.

Пока наш опыт показывает, что можно. Мы делали лиофильное высушивание кефирных зерен. При этой технике их сначала быстро замораживают, затем помещают в вакуумную камеру, где содержащаяся в геле вода сублимируется, переходя изо льда сразу в пар. В высушенном виде зерна хранили два года, после чего оказалось, что они сохраняют свои свойства и состав их не меняется.

Высушенные кефирные зерна. Фото: I.B. Kotova et al. Russian Kefir Grains Microbial Composition and Its Changes during Production Process, Advances in Microbiology, Infectious Diseases and Public Health, 2016

— Кто живет в кефирных зернах?

— Кефирные зерна содержат молочнокислые бактерии, дрожжи и уксуснокислые бактерии. Молочнокислые бактерии образуют молочную кислоту, частично разрушают, гидролизируют, молочный белок и образуют молочную кислоту. Дрожжи ответственны за образование спирта. Уксуснокислые бактерии производят уксусную кислоту, хотя это необязательный компонент, он есть не во всех зернах.

Дрожжи и бактерии в зернах взаимно выгодны друг другу. Так, молочнокислым бактериям необходимы витамины и аминокислоты для роста. Сами они их синтезировать не могут, зато дрожжи вырабатывают витамины группы B. Дрожжи в свою очередь не способны сбраживать молочный сахар (лактозу), но под действием особого фермента молочнокислых бактерий этот сахар распадается на простые сахара, из которых дрожжи делают этиловый спирт. Дрожжи устойчивы как к активной кислотности среды, так и к высокому содержанию молочной кислоты в ней. Значительное число молочнокислых бактерий, в свою очередь, обладает высокой устойчивостью к продукту брожения дрожжей — этиловому спирту. Бактерицидное действие спирта на живые микроорганизмы, как правило, возрастает с увеличением кислотности среды.

Совместно дрожжи и молочнокислые бактерии вырабатывают спирт и молочную кислоту, которые не допускают развития посторонних микроорганизмов. Так, в некоторых кефирных зернах есть плесневые грибы в виде спор. Эти споры не развиваются, поскольку их подавляют продукты жизнедеятельности дрожжей и молочнокислых бактерий. А вот в кефире иногда плесневые грибы выявляются уже как полноценные члены микробиоты напитка. Хорошо это или плохо, трудно сказать. Они не образуют плесень в обывательском представлении, и возможно, выделяемые ими ферменты вносят вклад в расщепление сахаров и белков.

Поверхность кефирного зерна под сканирующим электронным микроскопом. Фото: I.B. Kotova et al. Russian Kefir Grains Microbial Composition and Its Changes during Production Process, Advances in Microbiology, Infectious Diseases and Public Health, 2016

Мы также исследовали такой вопрос: положим, видовой состав кефирных зерен установлен, будет ли он таким же в закваске? Оказалось, что из зерен не все микроорганизмы переходят в молоко. Также интересно, что в кефирных зернах дрожжей существенно меньше, чем молочнокислых бактерий. А вот в закваске их становится больше — видимо, им такая среда больше подходит для размножения.

Знать, кто перешел из кефирного зерна в молоко, нужно, чтобы предсказать, как будет развиваться при изготовлении кефира микробное сообщество и какие вещества будут содержаться в готовом напитке.

— Но ведь этот состав — дрожжи и молочнокислые бактерии — известен, затем его исследовать?

— В общих чертах состав известен, но когда дело доходит до определения конкретных видов микроорганизмов, кефир оказывается везде разный. Мы проанализировали несколько образцов из Средней России, в том числе используемых в кустарном производстве, и у всех оказался разный набор и соотношения видов молочнокислых бактерий и, соответственно, разный вкус.

Микробный состав кефирных зерен определяют двумя методами. Можно выделять чистые культуры микроорганизмов на питательных средах, получая отдельные колонии, и затем изучать их свойства. А можно выделить из них ДНК, секвенировать ее, сравнить с последовательностями, которые есть в базах данных, и таким образом определить принадлежность составляющих зерна микроорганизмов к различным видам. Мы применяли оба метода, и оба не дают абсолютной точности. В этом причина, почему до сих пор нет согласия по вопросу стандартного состава кефира.

— То есть, какие именно микроорганизмы мы получаем, когда пьем кефир, неизвестно?

— Пока у микробиологов нет единого мнения, какие микроорганизмы в кефире обязательны, какие нет и в каких они должны быть пропорциях. Поэтому проводится много работ по определению микробного состава кефира: стандартен набор микроорганизмов в конкретном образце или нет, будет ли он меняться от условий производства или нет, как поддерживать такой состав, а не другой.

Микроорганизмы в кефирном зерне под сканирующим электронным микроскопом. Фото: I.B. Kotova et al. Russian Kefir Grains Microbial Composition and Its Changes during Production Process, Advances in Microbiology, Infectious Diseases and Public Health, 2016

Поэтому же кефир нельзя официально назвать пробиотическим продуктом, как йогурт, например. Пробиотики — это живые микроорганизмы с определенным названием, которые дружественны нашей микробиоте и в определенных дозах улучшают наше здоровье. Кефир, являясь пробиотическим продуктом по сути, формально им назван быть не может, потому что состав его точно не определен.

Другие молочные продукты проще стандартизировать, так как для их производства применяют закваски определенного состава, как правило, из молочнокислых бактерий, а для производства кефира используют сложное естественно сложившееся микробное сообщество, включающее десятки видов молочнокислых бактерий и несколько видов дрожжей.

— А нужно ли его стандартизировать? Может, пусть будет разный кефир?

— Мне лично разнообразие нравится: кому-то хочется кефир с более резким вкусом, кому-то — более нежный, кому-то — с более высоким содержанием спирта. Но стандартный продукт должен быть одинаков везде, в рамках оговоренных допусков: один и тот же микробный состав, вкус, одинаковая кислотность. Вдруг кому-то плохо станет, если, например, в кефире будет слишком высокое содержание уксуса. Стандартный напиток должен хорошо переноситься большинством людей.

Завод по производству молочных продуктов компании «Савушкин продукт» в Белоруссии. Фото: Виктор Драчев / ТАСС

— Может быть, можно взять нужные бактерии в чистом виде и сделать из них кефирные зерна?

— Пока никому не удавалось реконструировать кефирные зерна из микроорганизмов. Может быть, потому что не все выделено в виде чистых культур, может быть, потому что пока не удалось подобрать правильные соотношения. Наконец, нам неизвестно, в каких физико-химических условиях кефирные зерна образовались изначально.

Мы пробовали сделать кефирное зерно из тех культур дрожжей и молочнокислых бактерий, которые нам удалось получить в виде чистых культур и вырастить. Часть из них мы поместили в молоко, часть — в специальную среду для выращивания молочнокислых бактерий и посмотрели, что будет. Образовалась слизь и маленькие зерна, но настоящих кефирных зерен не получилось.

— Откуда тогда взялись кефирные зерна?

— Это сообщество — природное. Проследить, как из отдельных микроорганизмов когда-то образовались кефирные зерна, уже невозможно — эта история теряется в веках. Некоторые считают, что был один источник, из которого они распространились по миру, возможно Кавказ, где кефирные зерна считались богатством и назывались «зернами Аллаха». Другие считают, что изначально было несколько центров возникновения. Но никаких археологических доказательств на этот счет нет.

— Почему кефир считается полезным?

— Расщепленный бактериями молочный белок легче усваивается, в таком виде его могут употреблять даже люди с непереносимостью молочного белка или слабым желудком.

Кроме того, у многих людей есть непереносимость лактозы, молочного сахара. Они могут употреблять кисломолочные продукты, потому что лактоза сбраживается в лактат и смесь органических кислот.

Считается, что кефир способствует правильному пищеварению еще и потому, что содержит в себе живые молочнокислые бактерии, аналогичные тем, которые являются частью желудочно-кишечной микробиоты человека. Наличие таких бактерий и продуктов их жизнедеятельности также угнетает развитие условно патогенных и болезнетворных микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте человека.

— Кефир полезнее других молочнокислых продуктов?

— В целом, они все полезны, но как практический микробиолог я считаю, что каждый человек должен найти свой продукт. Известно много случаев, когда нормальный качественный продукт, скажем йогурт, не подходит конкретному человеку, например у него начинается изжога.

Каждый человек индивидуален, у него своя микробиота. Значит, пришедшие извне вместе с молочнокислыми продуктами микроорганизмы могут ему подходить или не подходить.

Результаты исследования опубликованы в журнале Advances in Microbiology, Infectious Diseases and Public Health.

Екатерина Боровикова

Разница между чистым веществом и смесью

Чистое вещество против смеси

Морская вода, кулинарное масло, сталь, бронза, кислород, соль, почва «если вы посмотрите на эти вещи по отдельности, думаете ли вы, что сможете распознать, подпадают ли они под категорию« чистое вещество »или« смесь »? Давайте узнаем о явных различиях и сходствах, если таковые имеются, между чистым веществом и смесью.

Во-первых, чистое вещество - это материя, которая не может быть разделена на какой-либо другой вид материи при использовании физического или химического процесса.Все частицы, составляющие чистое вещество, имеют одинаковый цвет, вкус, состав и текстуру. Другими словами, это может быть элемент или соединение, состоящее только из одного компонента с определенным составом, химическими и физическими свойствами.

Во-вторых, смесь - это комбинация двух или более веществ, которые не соединяются химическим способом. Компоненты, входящие в состав смеси, не существуют в фиксированных пропорциях, и большинство знакомых вам природных веществ представляют собой смеси.Примеры смесей включают воду, спирт, масло и краситель.

Так в чем же отличия между этими двумя? Что касается смеси, ее можно физически разделить на чистые соединения или элементы. Это то, что невозможно с чистой субстанцией, потому что это уже тип материи, который существует в своей самой основной или самой чистой форме.

Еще одна отличительная особенность чистого вещества состоит в том, что независимо от того, насколько физически невозможно выделить чистое вещество, оно может считаться чистым только в том случае, если не обнаруживаются примеси.Что касается их физических свойств, таких как их температура кипения или плавления, чистые вещества не меняются, в то время как смеси меняются. Например, точка кипения чистой воды составляет 100 градусов по Цельсию, а точка кипения спирта, смешанного с водой, может находиться в диапазоне температур. Проще говоря, чистые вещества - это именно то, что подразумевает название: чистые, а смеси нечисты.

Резюме:

1. Чистые вещества нельзя разделить на какие-либо другие вещества, а смесь представляет собой комбинацию двух или более чистых веществ.

2. Чистое вещество имеет постоянные физические и химические свойства, в то время как смеси имеют различные физические и химические свойства (например, точку кипения и точку плавления).

3. Чистое вещество чисто, а смесь нечистая.

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.

Cite
Mabelle. «Разница между чистым веществом и смесью."DifferenceBetween.net. 6 февраля 2018 г.

Чистые вещества и смеси Учебное пособие по химии

Сноски

1. Область, в которой все физические и химические свойства одинаковы, называется фазой.
Чистое вещество состоит только из одной фазы.
Данная фаза может быть твердой, жидкой или газообразной.

2. Гомогенная смесь состоит из одной фазы.
Поскольку газы полностью смешиваются, любая смесь газов будет состоять из одной фазы и будет однородной.
Растворимая соль, растворенная в жидкой воде для получения водного раствора соли, также состоит из единственной фазы.
Растворимая жидкость, такая как этанол, растворенная в жидкой воде, также состоит только из одной фазы.

3. Гетерогенная смесь состоит более чем из одной фазы.

4. H ₂ O - это молекулярная формула воды, она говорит нам, что в каждой молекуле воды присутствуют 2 атома водорода и 1 атом кислорода.
Вы можете узнать больше в учебнике по молекулярным формулам.

5. Сульфид железа - это название, данное соединению, содержащему 1 «атом» железа и 1 «атом» серы, в зависимости от его состава.
Вы можете назвать это бинарным неорганическим ионным соединением (солью), и в этом случае предпочтительным названием IUPAC является сульфид железа (2+).
Более раннее название того же соединения по ИЮПАК - сульфид железа (II) (или сульфид железа (II)).
Еще более древнее название того же соединения - сульфид железа (или сульфид железа).

6.Предпочтительное написание ИЮПАК для элемента с химическим символом S - это сера, а не сера.
Вы все еще можете встретить старое написание слова «сера», используемое для обозначения элемента сера.

7. Атомы серы могут располагаться по-разному. Вы можете узнать больше об этом в руководстве по аллотропам.

8. Термин жидкость в химии относится к состоянию (или фазе) вещества, в котором все «частицы» (например, молекулы) идентичны.Следовательно, жидкость по определению является чистым веществом. В обычном обиходе люди называют многие типы смесей «жидкостями», например, ликер в стакане нехимик может называть жидкостью, но химик думает об этом как о смеси, известной как водный раствор, потому что В воде растворено много веществ, которые придают ей аромат и цвет.
Самый общий термин для текущего вещества - «жидкость». Жидкость - это жидкость, водный раствор - это жидкость, а газы - это жидкости.

9. Кислород также может существовать в другой форме, известной как озон, в которой 3 атома кислорода химически связаны друг с другом (O ₃). O ₂ и O ₃ известны как аллотропы кислорода.

10. Это НЕ исчерпывающий список методов разделения. Вы также можете прочитать о некоторых методах, которые химики используют для отделения веществ от смесей, в следующих руководствах AUS-e-TUTE:
Хроматография, электрофорез и масс-спектроскопия
И существует множество методов, используемых в коммерческих целях для отделения металлов от руд.Возможно, вы захотите прочитать следующие уроки AUS-e-TUTE по добыче металлов:
Концепции извлечения металлов, восстановительный углеродный метод извлечения металлов, извлечение меди плавлением, электролитическое извлечение алюминия, электролитическое извлечение натрия, электрохимическое извлечение меди

11. Золотые самородки могут быть достаточно большими, чтобы их можно было разглядеть на окружающей земле. Найденный подобный золотой самородок привел к созданию огромных золотых приисков Калгурли в Западной Австралии.
Подробнее об этом можно прочитать в декабрьском выпуске AUS-e-NEWS за 2012 год.

12. Строго говоря, это свойство следует называть ферромагнетизмом.
Ферромагнетизм относится к сильному притяжению магнитного поля и проявляется элементами железа (Fe), кобальта (Co) и никеля (Ni) в твердом состоянии.
В общем употреблении термин «магнетизм» относится к «ферромагнетизму».
Есть и другие виды магнестизма:
⚛ парамагнетизм, вещества с неспаренными электронами испытывают слабое притяжение к магнитному полю
⚛ диамагнетизм, очень слабое отталкивание от магнитного поля, которое испытывает вся материя

13.Одно время считалось, что болезнь Гуам деменция вызывается мукой, приготовленной из токсичных семян цикад.
Подробнее об этом можно прочитать в сентябрьском номере AUS-e-NEWS за 2017 год.

14. Обычно хлорид натрия (NaCl) называют солью или поваренной солью. Для химика хлорид натрия - всего лишь один пример соли. В химии соли - это соединения, состоящие из катионов (положительно заряженных ионов) и анионов (отрицательно заряженных ионов), которые удерживаются вместе в трехмерной решетке с помощью электростатических сил притяжения (ионные связи).Таким образом, соль представляет собой ионное соединение, состоящее из двух ионов, бинарное ионное соединение.

15. Солнечное производство испарительной соли подробно обсуждалось в сентябрьском выпуске AUS-e-NEWS за 2016 год.

16. Когда вещество растворяется в воде, полученная смесь называется водным раствором. Количество вещества, растворенного в данном объеме воды, называется концентрацией раствора.
Подробнее о растворах и концентрации можно прочитать в Руководстве по концепциям решений.

Как различать чистые вещества и смеси

Образование
Наука
Химия
Как различать чистые вещества и смеси

Химики могут классифицировать вещества как твердые, жидкие или газообразные. Но есть и другие способы классификации материи - например, чистые вещества и смеси. Классификация - один из основных процессов в науке. Все вещества можно классифицировать как чистые вещества или смеси.

Классификация материи.

Чистые вещества

Чистое вещество имеет определенный и постоянный состав - как соль или сахар. Чистое вещество может быть элементом или соединением, но состав чистого вещества не меняется.

Элементы

Элемент состоит из одного типа атомов. Атом - это самая маленькая частица элемента, которая все еще обладает всеми свойствами элемента.

Вот пример: золото - это элемент. Если вы разрежете и разрежете кусок золота до тех пор, пока не останется только одна крошечная частица, которую уже нельзя измельчить без потери свойств, которые делают золото , золото , тогда у вас есть атом.

Все атомы в элементе имеют одинаковое количество протонов. Протоны - это субатомные частицы - частицы атома. Элементы - это строительные блоки материи. И они представлены в странной таблице, которую вы, возможно, когда-то видели, - периодической таблице.

Соединения

Соединение состоит из двух или более элементов в определенном соотношении. Например, вода - это соединение, состоящее из двух элементов: водорода (H) и кислорода (O). Эти элементы сочетаются особым образом - в соотношении двух атомов водорода к одному атому кислорода, известному как:

Многие соединения содержат водород и кислород, но только одно из них имеет особое соотношение 2: 1, которое мы называем водой.Составная вода имеет физические и химические свойства, отличные от водорода и кислорода - вода представляет собой уникальное сочетание двух элементов.

Химики не могут легко разделить компоненты соединения: они прибегают к какой-то химической реакции.

Смеси

Смеси - это физические комбинации чистых веществ, которые не имеют определенного или постоянного состава. Состав смеси зависит от того, кто ее готовит.

Хотя химики испытывают трудности с разделением соединений на их конкретные элементы, различные части смеси можно легко разделить физическими средствами, такими как фильтрация.

Например, предположим, что у вас есть смесь соли и песка, и вы хотите очистить песок, удалив соль. Вы можете сделать это, добавив воды, растворив соль, а затем профильтровав смесь. В результате получается чистый песок.

Смеси могут быть однородными или неоднородными:

Гомогенная смесь, иногда называемая раствором , относительно однородна по составу; каждая порция смеси такая же, как и любая другая порция.

Например, если вы растворите сахар в воде и хорошо его перемешаете, ваша смесь будет в основном одинаковой, независимо от того, где вы ее пробу.
Гетерогенная смесь - это смесь, состав которой варьируется от позиции к позиции в образце.

Например, если вы кладете сахар в банку, добавляете немного песка и затем несколько раз встряхиваете банку, ваша смесь не будет иметь одинаковый состав во всей банке. Поскольку песок тяжелее, вероятно, на дне банки больше песка, а наверху больше сахара.

примеров чистых веществ

Чистые вещества имеют однородный химический состав. Примеры включают воду (жидкость), алмаз (твердое тело) и кислород (газ).

В химии чистое вещество - это материал с постоянным составом. Другими словами, он однороден независимо от того, когда вы его пробуете. Чистое вещество целиком состоит из одного типа атомов или соединений. Он предсказуемо участвует в химической реакции.

Примеры чистых веществ

Лучшими примерами чистых веществ являются чистые элементы, молекулы и соединения:

Газообразный водород
Металлическое золото
Сахар (сахароза)
Пищевая сода (бикарбонат натрия)
Аммиак
Алмаз
Медная проволока
Кремниевая крошка
Сульфат меди
Этанол (чистый зерновой спирт)

Серая зона

Некоторые люди считают любую однородную смесь или сплав примером чистого вещества.Эти примеры не состоят из одного типа атома или соединения, но имеют однородную структуру. В идеале чистое вещество этого типа не должно содержать загрязняющих веществ или примесей:

Стерлинговое серебро (сплав серебра и меди)
Мед
Воздух (гомогенная смесь газов)
Растительное масло
Латунь
Нержавеющая сталь
Водопроводная вода
Медицинский спирт

Примеры нечистых веществ

Некоторые образцы являются яркими примерами нечистых веществ:

Смесь песка и соли
Букет разных цветов
Бетон
Часы
Автомобиль
Пирог

Как определить чистое вещество

Единственный способ точно узнать, является ли образец чистым веществом, - это провести химический анализ.Однако есть и другие подсказки, которые помогут сделать вывод:

Является ли кристаллическим? Кристаллы обычно представляют собой относительно чистые соединения.
Чистое вещество обычно одноцветное. Исключение составляют случаи, когда вещество имеет необычные оптические свойства, например, отражает или преломляет свет.
Чистое вещество имеет одинаковый внешний вид и свойства независимо от того, где вы его отбираете.
Если увеличить материю, она должна быть одинаковой везде по своему составу.Исключение составляют случаи, когда материя существует в нескольких фазах (например, тающий лед).
Если вы можете написать символ элемента или химическую формулу для образца, это чистое вещество.