Какие продукты выделяют этилен
Этилен является простейшим из органических соединений, известных как алкены. Это бесцветный горючий газ, имеющий сладковатый вкус и запах. Природные источники включают природный газ и нефть, он также является естественным гормоном в растениях, в которых он ингибирует рост и способствует созреванию плодов. Применение этилена является распространенным явлением в промышленной органической химии. Он производится путем нагревания природного газа, температура плавления составляет 169,4 °С, кипения — 103, 9 °С.
Этилен: особенности структуры и свойства Углеводороды представляют собой молекулы, содержащие водород и углерод. Они сильно различаются с точки зрения количества одинарных и двойных связей и структурной ориентации каждого компонента. Одним из простейших, но биологически и экономически выгодных углеводородов является этилен. Он поставляется в газообразном виде, является бесцветным и легковоспламеняющимся. Он состоит из двух двойных скрепленных атомов углерода с атомами водорода. Химическая формула имеет вид C2H4. Структурная форма молекулы является линейной из-за наличия двойной связи в центре. Этилен имеет сладковатый мускусный запах, который позволяет легко идентифицировать вещество в воздухе. Это касается газа в чистом виде: запах может исчезать при смешивании с другими химическими веществами.
Этилен используют в двух основных категориях: в качестве мономера, из которого построены большие углеродные цепи, и в качестве исходного материала для других двух-углеродных соединений. Полимеризации — это повторяющиеся объединения множества мелких молекул этилена в более крупные. Этот процесс происходит при высоких давлениях и температурах. Области применения этилена многочисленны. Полиэтилен – это полимер, который используется особенно массово в производстве упаковочных пленок, проволочных покрытий и пластиковых бутылок. Еще одно применение этилена в качестве мономера касается формирования линейных α-олефинов. Этилен является исходным материалом для приготовления ряда двух-углеродных соединений, таких как этанол (технический спирт), окись этилена (антифриз, полиэфирные волокна и пленки), ацетальдегида и винил хлорида. Кроме этих соединений, этилен с бензолом образует этилбензол, который используется в производстве пластмасс и синтетического каучука. Рассматриваемое вещество является одним из простейших углеводородов. Однако свойства этилена делают его биологически и хозяйственно значимым.
Коммерческое использование
Свойства этилена дают хорошую коммерческую основу для большого количества органических (содержащих углерод и водород) материалов. Одиночные молекулы этилена могут быть соединены вместе для получения полиэтилена (что означает много молекул этилена). Полиэтилен используется для изготовления пластмасс. Кроме того, он может быть использован для изготовления моющих средств и синтетических смазочных материалов, которые представляют собой химические вещества, используемые для уменьшения трения. Применение этилена для получения стиролов актуально в процессе создания резины и защитной упаковки. Кроме того, он используется в обувной промышленности, особенно это касается спортивной обуви, а также при производстве автомобильных покрышек. Применение этилена является коммерчески важным, а сам газ является одним из наиболее часто производимых углеводородов в глобальном масштабе.
Этилен представляет опасность для здоровья прежде всего потому, что он является легковоспламеняющимся и взрывоопасным. Он также может действовать как наркотик при низких концентрациях, вызывая тошноту, головокружение, головные боли и потерю координации движения. При более высоких концентрациях он действует как анестетик, вызывая потерю сознания, нечувствительность к боли и другим раздражителям. Все эти негативные моменты могут быть причиной для беспокойства в первую очередь для людей, непосредственно работающих с газом. Количество этилена, с которым большинство людей сталкивается в повседневной жизни, как правило, сравнительно небольшое.
1) Окисление. Это добавление кислорода, например, при окислении этилена до окиси этилена. Он используется в производстве этиленгликоля (1,2-этандиола), который применяется в качестве незамерзающей жидкости и в производстве полиэфиров путем конденсационной полимеризации.
2) Галогенирование — реакции с этиленом фтора, хлора, брома, йода.
3) Хлорирование этилена в виде 1,2-дихлорэтана и последующая конверсия 1,2-дихлорэтана в винилхлорид мономер. 1,2-дихлорэтан является полезным органическим растворителем, а также является ценным предшественником в синтезе винилхлорида.
4) Алкилирование — добавление углеводородов по двойной связи, например, синтез этилбензола из этилена и бензола с последующим преобразованием в стирол. Этилбензол является промежуточным для производства стирола, одного из наиболее широко используемых виниловых мономеров. Стирол — мономер, используемый для производства полистирола.
5) Горение этилена. Газ получается путем нагревания этилового спирта и концентрированной серной кислоты.
6) Гидратация – реакция с добавлением воды к двойной связи. Наиболее важным промышленным применением этой реакции является превращение этилена в этанол.
Этилен – это газ без цвета, который плохо растворяется в воде. Горение этилена в воздухе сопровождается образованием углекислого газа и воды. В чистом виде газ горит световым диффузионным пламенем. Смешанный с небольшим количеством воздуха, он дает пламя, состоящее из трех отдельных слоев – внутреннего сердечника — несгоревшего газа, сине-зеленого слоя и внешнего конуса, где частично окисленный продукт из предварительно перемешанного слоя сгорают в диффузионном пламени. Результирующее пламя показывает сложную серию реакций, а если к газовой смеси добавляется больше воздуха, постепенно диффузионный слой исчезает.
1) Этилен является природным растительным гормоном, он влияет на рост, развитие, созревание и старение всех растений.
2) Газ не вреден и не токсичен для человека в определенной концентрации (100-150 мг).
3) Он используется в медицине в качестве обезболивающего средства.
4) Действие этилена замедляется при низких температурах.
5) Характерным свойством является хорошая проникающая способность через большинство веществ, например через картонные упаковочные коробки, деревянные и даже бетонные стены.
6) В то время как он имеет неоценимое значение благодаря своей способности инициировать процесс созревания, он также может быть очень вредным для многих фруктов, овощей, цветов и растений, ускоряя процесс старения и снижая качество продукта и его срок годности. Степень повреждения зависит от концентрации, продолжительности воздействия и температуры.
7) Этилен взрывоопасен при высоких концентрациях.
8) Этилен используется в производстве стекла специального назначения для автомобильной промышленности.
9) Изготовление металлоконструкций: газ используется в качестве кислородно-топливного газа для резки металла, сварки и высокой скорости термического напыления.
10) Нефтепереработка: этилен используется в качестве хладагента, особенно на производстве по сжижению природного газа.
11) Как уже говорилось ранее, этилен является очень реактивным веществом, кроме того, он еще и очень легко воспламеняется. Из соображений безопасности, его обычно транспортируют по специальному отдельному газопроводу.
12) Одним из самых распространенных продуктов, изготовленных непосредственно из этилена, является пластмасса.
13) Этилен вырабатывается из этиленсодержащей жидкости в генераторах этилена, используется для дозревания бананов, помидоров, цитрусовых, фиников, хурмы, груш, яблок, дынь, арбузов, авокадо, папайа, манго.
Этилен — органическое вещество, eго ещё называют фитогормоном и именно оно отвечает за зрелость фруктов. Растения сами образуют(продуцируют) его, некоторые в большем количестве по сравнению с другими. Что же это за соединение и зачем оно фруктам?
Этилен — бесцветный газ со слабым сладковатым запахом. Он играет важнейшую биохимическую роль в растениях, к одной из которых относят созревание плодов. Этилен называют также гормоном стресса . Его синтез увеличивается в ответ на повреждение растений. Этилен участвует в развитие устойчивости растений к стрессу.
Именно эту способность растений выделять этилен в стрессовых ситуациях, сами того не понимая, использовали еще в Древнем Египте для ускорения созревания плодов. Египтяне обнаружили, что инжир, находясь на дереве, не созревает, тогда они стали инициировать созревание самостоятельно. Проворный юноша залезал на дерево, царапал и повреждал несколько плодов. Это ускоряло созревание плодов за пару дней. Такой же принцип использовали Древние Китайцы: при горении ароматические палочки образуют ряд соединений, в том числе и этилен. Древние Китайцы сжигали ароматические палочки поблизости с персиками, что ускоряло их созревание.
Позже в 1901 году российский ученый Дмитрий Нелюбов объяснил эти явления. Он изучал воздействие газов на прорастание гороха и установил, что именно этилен является активным элементом, влияющим на ускорение роста и развития растений и созревание плодов. Однако, только тремя десятилетиями позже, ученые обнаружили, что растения еще и сами могут образовывать этот газ. Эксперименты доказали, что количество продуцируемого этилена возрастает, если плод повредить, например ножом. Каждый человек сталкивался с этим на своей кухне, порезав яблоко на дольки, оно темнеет через пару часов. Это потемнение яблок (или бананов) и есть выделение этилена.
Механизм синтеза этилена растениями и его участия в процессах созревания плодов — это сложный и до конца не изученный биохимический процесс. Говоря простым языком, образовавшийся этилен участвует в последующем синтезе других веществ, например гена E4, которые в свою очередь влияют на появление окраски, изменении структуры и текстуры плода, увеличении сладости и усиление аромата. Интересно, что процесс созревания отличается для каждого вида фрукта. Например, авокадо не созревает до снятия его с дерева (т.е. в отсутствии стресса), в то время как другие фрукты зреют прямо на растении.
Какие химические изменения происходят при созревании плода?
1. Фрукт становится слаще: крахмал превращается в простые сахара
2. Изменения цвета:разрушение хлорофилла с образованием окрашенных антоцианов
3. Плод становится менее терпким: разложение кислот
4. Плод приобретает мягкость: снижение содержания пектина
5. Появляется аромат: большие органические молекулы разрушаются до маленьких летучих ароматических соединений
Обычно, фрукты классифицируют в зависимости от способности продуцировать этилен на климактерические и неклимактерические. К климактерическим плодам относят томаты, яблоки, персики, бананы, манго, киви. Причем яблоки и бананы можно назвать «лидерами» этого класса фруктов; они образуют наибольшее количество этилена по сравнению с другими. К неклимактерическим, т.е. не продуцирующие этилен, относят цитрусовые, виноград, ананас, клубнику, вишню и другие ягоды .
Однако, сейчас ученые отмечают, что такое разделение фруктов и ягод по способности образовывать этилен больше условно . Последние исследования доказывают, что большинство плодов продуцируют этилен, и различие существует лишь в том, на какой стадии роста и развития плода это происходит. Так образование этилена в помидорах, которые относятся к климактерическому классу, происходит во время созревания плода. В клубнике же, относящейся к неклиматерическому классу, тоже происходит увеличение концентрации этилена, но уже после появления красной окраски в течение 24 часов. Похожие механизмы продуцирования этилена так же установлены в винограде и цитрусовых.
Как ускорить созревание фруктов в домашних условиях?
Бананы и яблоки помогут Вам в этом. Достаточно положить не дозревшие плоды вблизи к этим «королям» синтеза этилена. Неспелый плод созреет за считанные дни. Небольшое повышение температуры, например в непосредственно близости к плите, еще больше ускоряет процесс созревания. Так же положите банан вместе с незрелыми фруктами в бумажный пакет — это ускорит созревание. Важно, чтобы пакет был именно бумажным, т.к. при созревании фруктов выделяется и углекислый газ. Чем больше углекислого газа в закрытом пакете, тем меньше бананы будут продуцировать этилен. Поэтому наличие «дышащих» пор в бумажном пакете способствует обмену этих газов с воздухом помещения, тем самым предотвратит снижение образования этилена.
Промышленное дозревание плодов
Не секрет, что в связи со сложностью транспортировки созревших плодов и экономической целесообразностью, фрукты приезжают в нашу страну незрелыми. Поэтому применяются технологии, заключающиеся в обработке плодов веществами, ускоряющими созревание плодов. Известны технологии с использованием таких агентов: этилен, этефон, ацетилен (полученный из карбида кальция), этилен гликоль и алкиловые спирты. Многие из этих веществ негативно влияют на здоровье человека и технологии с их применением находятся под вопросом или запретом. Например, карбид кальция запрещен к использованию в развитых странах, но все еще применяется в развивающих странах, например в Шри-Ланке. Дело в том, что промышленный карбид кальция содержит следы тяжелых металлов, таких как мышьяк, и фосфоросодержащие соединения. Эти вещества токсичны, накапливаются в фруктах и при постоянном употреблении фруктов, дозревающих с использованием карбида кальция, могут негативно повлиять на здоровье человека.
Поэтому сегодня развитые страны предпочитают применять технологии с использованием этилена. Например, для дозревания бананов используют специальную камеру, где в контролируемых условиях и с подачей в атмосферу этилена инициируют дозревание плодов в течении 24-48 часов.
Производители, использующие этилен, утверждают, что применение этилена при промышленном дозревании плодов негативно не сказывается на здоровье человека. Концентрации этого вещества в камерах не значительные, и этилен, используемый для промышленного дозревания, это то же вещество, что и продуцируется самими фруктами.
Но исследования качества плодов показывают, что в фруктах дозревающих в промышленных условиях ниже содержание протеина, ароматических соединений, аскорбиновой кислоты, β-каротина, минеральных соединений и витамина С по сравнению с плодами, созревшими без применения ускорителей созревания.
Вопрос применения ускоренного дозревания является спорным. Сегодня идеальными веществами-ускорителями созревания считаются этилен или ацетилен. В то же время, ученные отмечают, что необходим строгий контроль содержания тяжелых металлов и дозировок этих веществ для контроля возможных негативных воздействий. Более того, при оценки целесообразности использования промышленного дозревания плодов надо оценивать не только изменение качества плода, но и так же дополнительные воздействия, которые будут оказаны на плоды при натуральном дозревании. Например, более продолжительное воздействие пестицидов или адсорбция плодами тяжелых металлов из почвы при более продолжительном нахождении плода на кусте.
Вам понравилась моя статья? Тогда поставьте лайк, комментируйте и подписывайтесь на мой канал. Наука — захватывающая штука и окружает нас повсюду.
Если продукты начинают портиться уже спустя 2 дня после покупки, возможно, вы храните несовместимые фрукты и овощи вместе.
— Некоторые плоды в процессе созревания выделяют этилен, и если рядом находятся другие продукты, чувствительные к этилену, они могут созревать быстрее или портиться. Этот факт может оказаться полезен не только для правильного хранения и дольшего сохранения свежести продуктов, его также можно использовать, чтобы стимулировать быстрое созревание, например, персика, просто положив его в бумажный пакет к спелым бананам.
— Одно плохое яблоко испортит вам всю корзину. Если в в продуктах появилась плесень, выбросьте пораженный овощ или фрукт, иначе она распространится на все контактирующие с ним продукты очень-очень быстро.
— Целые овощи и фрукты хранятся дольше. Если вы не планируете есть их в ближайшие два дня, не стоит очищать и нарезать их. Более того, даже обрывание листьев или выдергивание стебельков из яблок уменьшает срок их хранения. Как только вы нарушаете целостность клеток, там поселяются и начинают размножаться микроорганизмы, которые съедят вашу еду прежде, чем это успеете сделать вы.
— Плоды, чувствительные к холоду, следует хранить при комнатной температуре, в холодильнике они потеряют свой аромат и пересохнут. Картофель, лук, тыкву, чеснок, никогда не стоит помещать в холодильник, в прохладном, затененном, сухом и защищенном от влаги месте они сохранят свои свойства намного дольше. При этом не стоит смешивать их вместе, чтобы продукты не впитывали запахи друг друга.
— Многие овощи и фрукты наоборот в холодильнике дольше сохранят свою свежесть, так как при снижении температуры снижается так называемая интенсивность дыхания плодов. Если при этом завернуть продукты в полиэтилен, эффект окажется прямо противоположным — плоды попросту “задохнутся” и быстрее испортятся.
Теперь перейдем от теории к практике.
Выделяющие этилен фрукты, которые лучше положить в холодильник:
яблоки
абрикосы
инжир
дыня
Выделяющие этилен фрукты, которые лучше хранить при комнатной температуре:
незрелые бананы
персики
нектарины
груши
сливы
помидоры
авокадо
Для дольшей свежести не храните вместе с плодами, выделяющими этилен:
спелые бананы
брокколи
цветная капуста
брюссельская капуста
белокочаннаякапуста
морковь
огурцы
баклажаны
листовая зелень и травы
горошек
перец
кабачки
сладкий картофель
арбуз
Иногда в магазинах удается найти специальные пакеты и контейнеры, поглощающие этилен, либо можно привезти их из заграничной поездки.
Не стоит забывать о том, что никакие меры предосторожности не спасут ваши продукты, если вы не обратили внимание на их свежесть при покупке. Выбирайте, не стесняйтесь трогать, нюхать и просить продавца заменить, если вам дают заведомо не самый свежий продукт.
Также не надейтесь, что нежная малина пролежит так же долго, как, например, апельсины, как бы вы ни старались. Поэтому при закупке продуктов впрок стоит запланировать, что нужно съесть в первую очередь, а что может подождать. Тогда вы не выбросите деньги на ветер и не окажетесь в ситуации, когда отложенные на конец недели продукты оказались скоропортящимися и есть осталось нечего.
Если соблюдать определенные простые правила, можно есть каждый день свежую растительную пищу, закупаясь один раз в неделю впрок.
Предположим, вы, как и мы, закупаете продукты на местном рынке в субботу утром.
Съесть сразу (с субботы до понедельника):
артишоки
авокадо
спаржа
стручковая фасоль
грибы
брокколи
кукуруза
вишни
клубника
спелые бананы
кресс салат*
базилик*
укроп*
Съесть попозже (со вторника по четверг):
огурцы
кабачки
баклажаны
виноград
ананас
лайм
руккола*
салат латук*
Съесть в последнюю очередь:
абрикосы
персики
груши
сливы
черника
помидоры
сладкий перец
брюссельская капуста
цветная капуста
лук-порей
грейпфрут
лимоны
апельсины
арбуз
мята*
орегано*
петрушка*
шпинат*
Можно купить с излишком и хранить дольше недели:
яблоки
свекла
белокочанная капуста
морковь
сельдерей
чеснок
лук
картофель
тыква
Зная, что сколько и как хранить намного легче планировать меню на неделю. Если у вас в холодильнике лежат шампиньоны и капуста, вы сразу понимаете, что сегодня сделаете грибной суп, а тушеную капусту приготовите позже, ведь грибы хранятся не так долго.
* Зелень я отметила звездочками по той причине, что покупая ее буквально тоннами, мы пришли к очень удобному методу хранения, благодаря которому даже салат и укроп можно сохранять свежими всю неделю.
Принеся зелень домой, мы ее сразу же моем, ставим в воду, как цветы, и отправляем в холодильник! Опускать в воду следует всего пару сантиметров, самые кончики, и в течении недели воду желательно пару раз сменить. Кроме удобства и длительного хранения хочется отметить, что аккуратные зеленые букеты в холодильнике это еще и очень красиво.
Также не могу здесь не отметить еще одну сторону вопроса о портящихся на наших кухнях овощах и фруктах. Иногда они портятся оттого, что вы их… не едите. Чтобы быть здоровым мало купить свежих фруктов и зелени, нужно еще их сьесть!
Часто мы выбрасываем нетронутыми испорченные плоды просто потому, что есть их.. неудобно. Конечно же, вот она булочка, лежит уже готовая к употреблению, просто бери и кусай. А сельдерей в холодильнике далеко не так привлекатен, его еще нужно помыть, очистить, нарезать, от одной только мысли есть перехочется.
Но выход существует, и очень простой.
В начале статьи я отметила, что хранить продукты лучше целыми. Это так, для длительного хранения оставляйте плоды нетронутыми. Но если вы знаете, что, например, салат, спаржа или огурцы дольше уже храниться не будут и нужно съесть их поскорей, нужно действовать наоборот — помойте, очистите и нарежьте удобными кусочками.Вы и сами наверняка замечали, что яблоки, лежавшие неделю, расходятся за день, если их нарезать дольками, а очищенная морковь составит по скорости поедания конкуренцию конфетам. Помытые ст:) сельдерея можно сразу бросить в блендер, а нарезанный кусочками кабачок рука так и тянется сейчас же протушить в сотейнике.
Источник: https://www.vegann.com.ua/