evan_gcrm (evan_gcrm) wrote,
evan_gcrm
evan_gcrm

Category:

Неупорядоченное состояние

Оригинал взят у shkrobius


Шоколад моего детства был двух видов: собственно шоколадки и т.н. соевые плитки.

Шоколадом нас в детстве пугали: от него будут плохие зубы. По телику крутили назидательный мультфильм про дракошу на шоколадной фабрике, который в "весёлой и увлекательной форме рассказывал о кондитерском производстве." Дракоша (как все советские дети) неохотно делился с товарищами шоколадом. Тому были веские причины. Зубы у нас и так выпадали, а хорошая шоколадка перепадала не часто...


То ли дело соевая плитка! Как-то я из научного любопытства дал попробовать эту плитку английским знакомым. Никто не догадался, что это был заменитель шоколада. Один из них задумчиво сказал, что продукт напоминает ему гематоген, которым кормили от малокровия детвору в послевоенном Бристоле. И то верно: шоколад с соевой плиткой не спутаешь. При этом есть сильнейший стимул для такой замены - цена какао-бобов высока и сильно флуктуирует. Положим, буржуи это могут себе позволить. В СССР были дела поважнее. Например, академик Несмеянов создавал искусственную икру. Но не икра была нам нужна...

Меня иногда спрашивают: зачем пишу про СССР, а не на злобу дня? Виноват: мне потребовались годы, чтобы понять некоторые вещи. Например - почему мне не давали шоколадку. В ботинках из советского кожезаменителя еще можно было как-то ходить. Соевая плитка имела вкус и консистенцию подслащенного картона. Tратить драгоценную валюту страна не могла: американские империалисты были готовы напасть в любой момент, чтобы отобрать у нас соевые плитки. Но неужели советская власть не могла изготовить из подручных средств нечто на уровне скороходовского кожезаменителя?

Можно рассуждать так: что делает шоколад шоколадом? - то, что он тает во рту. Т.е. точка плавления "шоколада" дожна быть близка к температуре рта: порядка 34 градусов. Д.б. немало соединений, обладающих таким свойством. Добавляем к ним сахар и т. п., получаем "шоколад".

Что именно было проблемой?
Ведь не дрогнула рука создать соевую плитку?

Одна из возможных причин - редкость такого рода соединений. В бытность мою студентом, мы определяли вещества по точке плавления. Странно, что такую возможность воспринимали как самоочевидный факт. "Факт" основан на том, что температуры плавления низкомолекулярных органических соединений распределены примерно по Гауссу от -200 до 400 градусов со средней температурой порядка 83 градусов Цельсия.
https://www.dropbox.com/s/ukr0pbmlsmq5q1j/histogram_MPs.JPG?dl=0
и плотностью в максимуме порядка 0.4% на градус. Почему именно так - я сказать не берусь, но это очень удачно: в пределах доли градуса число возможных кандидатов на чистое вещество невелико, т.к. примерно известно, что входит в состав.

Я не поленился посмотреть базы данных (вместе 20,000 соединений)
http://lxsrv7.oru.edu/~alang/meltingpoints/download.php
и нашел около сорока соединений с температурой плавления от 33.5 до 34 градусов. Большинство из них либо токсичны, либо слишком дороги в синтезе, но некоторые кажутся возможными кандидатами на "шоколад" для советских ребят (1,3-фенилендиацетонитрил, 4-бромо-N,N-диэтиланилин, 4-метил-2-нитрофенол, 1,3-дифенилацетон, метил-6-метилникотинат). Такой "шоколад" перевариваться бы не стал, но его никто как источник калорий не воспринимал. Это было баловство, лакомство. Таких соединений не очень много, и их токсичность (в больших количествах) сузит число кандидатов далее, но все же они есть. Я уверен, что себестоимость прозводства некоторых из кандидатов достаточно низкая, чтобы заменить какао-бобы. Причина д.б. другая.

Даже если искомое соединение тает во рту, это еще не создает чувство "шоколадности". Это ощущение - нечто более тонкое, чем температура плавления.
http://www1.food.leeds.ac.uk//mp/LipidConference/AbstractKevinSmith.html
У шоколада (= жиров какао) сложная фазовая диаграмма: шесть полиморфных форм, из которых только одна (V)- бета-2 фаза с температурой плавления 33.8 градуса годится на "шоколад". Бета-штрих полиморфы могут легко превращаться друг в друга, причем все это в пределах от 24 до 36 градусов. Да, можно найти соединение, которое плавится во рту, но очень трудно найти соединение, которое плавится таким образом.

Закономерный вопрос - почему не использовать смесь, раз одним соединением "шоколад" сделать нельзя?

...For many years, attempts have been made to provide from readily available and cheaper fats a product that can be used to replace at least part of the cocoa butter in chocolates and other confectionery that normally contains cocoa butter. For such a product to be acceptable to chocolate manufacturers it must have a combination of properties which is very difficult to realise. The product must, when mixed with cocoa butter, give a mixture which is. homogeneous, is solid at ordinary temperatures but substantially liquid at body temperatures, and which at each temperature within the range to which cocoa butter is subjected in making chocolate, has physical characteristics so close to those of cocoa butter, that the mixture can be used in place of cocoa butter without upsetting; standard methods of manufacture and of assessment of the chocolate products. Natural fats are complex mixtures and when two fats are mixed the physical properties of the mixture, especially the thermal properties as indicated by cooling curves and dilatations, softening points and hardness figures at various temperatures, cannot in general, be predicted in any simple way. For instance, two fats which are both hard at a particular temperature may give a mixture at that temperature which is much softer than either component, and a mixture of two fats commonly has dilatation properties over certain temperature ranges very different from those of either component. Hence the provision of satisfactory cocoa-butter substitutes has proved very difficult. https://www.google.com/patents/US3012891

...There is no other naturally occurring fat with the same physical properties as cocoa butter. It is brittle at room temperature and is completely and fast melting at body temperature. Thus, all possible alternatives are made by blending and/or modifying fats. The major methods for modification of the fats are fractionated crystallisation and interesterification of the fats. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030881469700160X

Невзирая на колебания цен, за все годы не нашли экономически целесообразного способа получение заменителя шоколада - ни модификацией одной компоненты (трансэстеризацией), ни смесью жиров, - которая обладала бы требующимися свойствами и не была чувствительна к вариациям состава (неизбежного для природных продуктов). Советская наука оказалась бессильна в той же степени, что и мировая.

Фазовый переход в эрзаце происходил непредсказуемо и сразу в неупорядоченное состояние.

***

Незаменимых у нас не было, но незаменимое - было. Я впитал в себя этот факт с возраста, изображенного на обертке "Аленки". Факт наводил на тревожные мысли: что, если и люди незаменимы - вроде шоколада?
Что случится, если заменять их на соевую плитку?

Теперь-то я знаю...

Фазовый переход происходит непредсказуемо и сразу в неупорядоченное состояние.


Tags: Мнение, Наука
Subscribe
promo evan_gcrm march 28, 2018 19:35 141
Buy for 30 tokens
Основополагающим элементом, основным двигателем всей жизни, является репликатор. Скопированная информация - это и есть «репликатор». На Земле первый репликатор довольно бесспорный - это гены, или информация, закодированная в молекулах ДНК. Точнее это первый репликатор, о котором мы знаем.…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 7 comments