Madlavningskemi minus varme er lig med ny ikke-giftig klæbemiddel

Det ser ud til, at kagerne, der er designet på konkurrerende madlavningsshows, bliver større og mere indviklede hvert år. Fra genskabelse af hele legescener til skulpturer i naturlig størrelse, bagere skal ofte have seriøse arkitektoniske færdigheder. De skal også få alle stykkerne til at hænge sammen.

Et nyt sojabaseret klæbemiddel skabt i Jonathan Wilkers laboratorium på Purdue University kunne løse sådanne problemer - selvom han vil overlade det til en anden at finde ud af, hvordan det smager, han sagde.

Wilker studerer, hvordan havdyr, som østers og muslinger, skabe naturlige klæbemidler. I modsætning til de fleste lim, du finder i en byggemarked, disse klæbemidler er ikke-giftige, og mange holder op under vandet. Mens han forsøgte at genskabe en ny lim i sit laboratorium en dag, Wilker bemærkede noget mærkeligt.

"Tingene sad fast, når de ikke burde have været det, " sagde han. "Vi fandt ud af, at de komponenter, der blev brugt, proteiner og sukker, reagerede og blev til et klæbemiddel."

Dette er essensen af ​​Maillard kemi, eller "madlavningskemi, " for os, der ikke er kemikere. Det sker, når du griller en stribe eller bager brød i ovnen; efter et stykke tid, kanterne begynder at blive brune, og en velsmagende lugt fylder luften. Kemisk, sukker og proteiner kombineres for at skabe aromatiske forbindelser.

Som regel, det kræver varme at sætte gang i denne proces, men Maillard kemi er en hel klasse af rodede reaktioner, og det kan ske på et par forskellige måder. Produkter af hver reaktion bliver involveret i deres egne reaktioner og kan frigive kemikalier, som vi oplever som smagsstoffer. At beskrive Maillard-reaktionen i detaljer ville tage en hel bog alene, ifølge PBS.

"Når maden er brun, visse molekyler binder sammen. Proteiner kan forbindes til hinanden ved at reagere med sukker, " sagde Wilker. "Når havdyr laver deres klæbemidler, de tværbinder også proteiner sammen. De bruger en helt anden kemi, men ideen ligner noget; tværbindende proteiner kan skabe et klæbemiddel."

Denne nye sojabaserede klæbemiddel holder sig ikke godt under vand, så det er sandsynligvis ikke en perfekt erstatning for de giftige lime, der bruges i krydsfiner og spånplader (dampene, hvorfra, når det bruges til at bygge huse, kan indåndes af boligejere i mange år). Imidlertid, det kan finde anvendelse i emballering af økologisk-certificerede fødevarer.

"Fødevareemballage er normalt afhængig af typiske petroleumsbaserede klæbemidler, som kan udvaske toksiner, " sagde Wilker.

Ikke kun er dette nye klæbemiddel lavet af fødevarekomponenter, men det er endnu stærkere end Gorilla Lim på træ. På aluminium, det er omtrent det samme. Resultaterne blev offentliggjort for nylig i Journal of the American Chemical Society .

For at teste styrken af ​​klæbemidlet, Wilkers team limede to stykker træ eller aluminium sammen. De fjerne ender har et hul til en stift, og en maskine trækker dem i modsatte retninger for at teste deres styrke. Det nye klæbemiddel var så stærkt på træ, at stiften rev gennem hullet.

Selvom det sojabaserede klæbemiddel var ret stærkt, holdet opnåede endnu bedre resultater med et andet protein, bovint serumalbumin (BSA). BSA er et generisk protein, der ofte bruges i laboratorier til eksperimenter. Det er billigt for forskere, men ikke billig nok til at gøre en BSA-baseret klæbemiddel overkommelig i stor kommerciel skala.

"Hvis du ønsker at bryde ind på klæbemiddelmarkedet, dit produkt skal være billigt, Høj ydeevne, og materialet skal også være tilgængeligt i stor skala, " sagde Wilker. "Dette nye sojabaserede klæbemiddel kan muligvis opfylde disse krav, samtidig med at det bliver dyrket fornybart."