بقلمي انا ,,,,,,,,,,,,

بدون ادنى شك ,“كلما توقفت عن العمل فأنك تبدأ بالاحتضار ) و“إذا كان معك تفاحة ومعي تفاحة وبدلناهما معا سيصبح معك تفاحة ومعي تفاحة ولكن إذا كان معك فكرة ومعي فكرة وبدلناهما معا سيصبح مع كل منا
  فكرتين ”

ومن هنا بدأت تراودني وتجتاحني افكارا  تحتم علي بعكس تلك المعلومات والافكار من خلال تلك المدونة حيث اعتبرها بمثابة مشروع علمي كيميائي حديث وممنهج الذي يسعى الى تطوير الذات والمهارات العلمية باسلوب مبتكر لنشر الثقافة التعليمية التربوية من خلال القالب المحوسب الذي يترك بصمة واثرا كبيرا في ذهن القارئ فما اروع وارقى من تبادل الخبرات والافكار معا من اجل الترقية والتطور نحو مستويات وافاق علمية افضل

فاضع امام نصب عينكم مدونتي الخاصة التي تسرد جميع الابتكارات, الخبرات , التجارب التي خضتها خلال مسيرتي التعليمية العلمية لتبقى متناولا بين ايديكم
مع تمنياتي بان تنال اعجابكم وتمنحكم مزيدا من العلم والمعلومات .

       Kamilia Radi Sol

تأثير لون الغلاف على سرعة تعفن الخبز

الخلفية العلمية

مركبات وفوائد الخبز:

الخبز هو المادة التي وحدت بين البشر غذاءً فاتخذتها شعوب الأرض نوعاً من أنواع الغذاء وأجمعت عليه.

اسباب التعفن

vالحرارة، وخاصة في الصيف، حيث تنشط البكتيريا والاجسام الفطرية بفعل الحرارة.

vالرطوبة

، تكون عاملا مساعدا لفساد الغذاء اذا ما هبطت درجاتها في مكان حفظ الاغذية.

vاماكن التعبئة والخزن، ان هذا العامل يتطلب صيانة الاغذية باستخدام وسائل التغليف والحماية الجيدة وتسريع عمليات النقل الى المستهلك، لتقبله المادة الغذائية في الوقت المناسب.

v الاهتمام بعوامل النظافة، وخاصة في اماكن الغذاء، فالإخلال بهذا العامل يؤدي الى فساد الاغذية، بعد ان تصبح تلك الاماكن مناطق موبوءة بالحشرات والحيوانات الضارة.

 تكون العفن:

يتكون جسم العفن من خيوط دقيقة متفرعة تسمى الهيجا التي تنمو على سطح المواد وممكن رؤيتها بالعين المجردة عندما تتجمع هذه الخيوط مكونة الغزل الفطري الذي يسمي البيسيليوم وينمو من الغزل الفطري عدد من الخيوط (اشباه الجذور) التي تتخلل المواد العضوية التي تعيش عليها فتفرز عليها الانزيمات الهاضمة التي تهضم المواد العضوية و تحللها الى مواد بسيطة ثم تقوم بامتصاصها  مما تسبب التعفن لهذه المواد

عفن البنيسيليوم:

يعيش هذا الفطر عيشة رمية حيث ينمو على الفواكه المتعفنة خصوصاً الليمون والبرتقال ولقد ارتبط اسم هذا الفطر بالمضاد الحيوي البنسلين حيث أنه مستخلص منه.

ويفرز كثير من الأحماض الدهنية التي تعطى هذا النوع من الجبن الطعم والرائحة المميزة، والمناطق الزرقاء التي تظهر على هذا النوع من الجبن ما هي إلا الجراثيم الكونيدية للفطر.   كذلك يقوم الفطر Penicillium notatum بإفراز المضاد الحيوي بنسلين الذي يعتبر أول المضادات الحيوية التي استخدمت في العلاج .

   العفن من خلال المجهر أو المكبرة بعد المراقبة تحت عدسة المجهر لاحظنا مستعمرات من العفن و صفوف من الخلايا. ذات اللون الاسود محاطة باللون الاخضر مما يثبت بوجود وانتشار الابواغ لتطور العفن. وقد لاحظنا  وينمو العفن من الأبواغ، وعندما يسقط بوغ عفن الخبز الأسود فوق الخبز الرطب فإنه ينتفخ ويـبدأ في إنتاج خيوط دقيقة تعرف باسم الهيفات. وتكوِّن هذه الخيوط شبكة معقّدة كما تصنع تكوينات أشبه بالجذور تعرف باسم أشباه جذور، وعندما يبلغ عفن الخبز الأسود مرحلة النضج، تتكون على أشباه الجذور أجسام مثمرة. ويحمل كل جسم مثمر علبة أبواغ تعرف باسم الحافظة البوغية (الكيس البوغي) في طرفه. وعندما تنضج علبة الجراثيم وتنفتح تتناثر هذه الأبواغ وقد تستقر بعض الأبواغ على الأطعمة الرطبة، وتبدأ دورة التكاثر السابقة من جديد. وتنتج بعض أنواع العفن مثل عفن البنسليوم سلاسل من الأبواغ محمولة على أطراف أنواع معينة من الخيوط تسمى حاملات الأبواغ. تشتيت العفن المتخصصة خلايا تسمى الأبواغ.

العوامل:

1) عامل مؤثر            ألوان اكياس النايلون( الغلاف)

2) عامل متأثر             تعفن الخبز(مساحة العفن)

   3) مجموعة ضابطة              الاكياس الشفافة   

الأدوات:

1  ) اكياس نايلون باللون الشفاف وهي المجموعة الضابطة

2) ميزان  درجة حرارة.

3) اكياس من مادة البولي اثيلين منخفض الكثافة, ولكن بألوان مختلفة.

4) خبز نفس الكتلة  والنوع, خبز اسمر موحد ومقسم. (לחם שחור פרוס).

  5) مسطرة

الشروط الثابتة :

vاكياس متساوية الحجوم ومن نفس نوع المادة

vنفس درجه الحرارة

vنفس% الرطوبة

vنفس نوع الخبز 

طريقة البحث

أحضرنا الخبزالاسمر. نفس النوع والكتلة والحجم . وأحضرنا أكياس نايلون متشابه ولكن الألوان مختلفة .وضعنا الخبز بمكان له نفس الشروط وكنا نراقب ظهور العفن  من جهتي الخبزكل يومين وعندما ظهرت مستعمرات العفن فحصناها تحت المجهر وقسنا قطرها .

النتائج وتحليلها:

Ø  في الكيس الاسود كان انتشار العفن على الخبز اسرع خلال فترة البحث ووصل الى اعلى معدل من حيث قطر مساحة الانتشار (3.37 سم),يلية اللون الازرق, الاصفر وبعدة الزهري.

Ø     في كيس التغليف الأبيض والشفاف لم يحدث تغيير خلال فترة البحث ولم يكن انتشار لعفن الخبز.

تحليل النتائج:

•   لاحظنا انه في الأكياس السوداء كان انتشار العفن على الخبز اسرع مقارنة بالوان الاكياس الاخرى, ذلك لأن الكيس الاسود قد ابتلع كل كمية الضوء ,الآمر الذي ادى الى احتباس الحرارة بالكيس, وبالتالي الى تكثف البخار وارتفاع في نسبة الرطوبة فيه والتي تعتبر من الشروط  الاساسية لانتشار العفن. ولهذا رأينا ان انتشار العفن على الخبز الذي غلفناه  بها, كان بسرعة اكبر وقد احتلّ مساحة اكبر.

•   في الاكياس ذات اللون الأفتح كان تعفن الخبز فيها ابطأ اكثر, لان اللون الفاتح لا يبتلع كل الضوء ولا يؤدي الى احتباس للحرارة كما هو الحال في الاكياس السوداء مما أبطأ من عملية انتشار  التعفن.

الاستنتاجات ومناقشتها:

على ضوء النتائج يمكن ان نلخص الاستنتاجات التالية:

1- للون الكيس الذي يغلّف به الخبز تأثير على سرعة انتشارعفن

الخبز فيه .

2- كلّما كان لون غلاف الخبز أغمق وقريب للون الاسود كان  انتشار العفن في الخبز اسرع.

3- كلّما كان لون غلاف الخبز (الكيس)فاتحاّ أكثر كان انتشار العفن في

الخبز ابطأ.

                            

تلخيص الاستنتاج بالاستناد على مقالات علمية:

الخبز بالكيس الاسود تعفن بسرعة كبيرة, وايضا انتشر العفن, مما نلخص بان اللون الاسود يبتلع كل كمية الضوء مما يؤدي في احتباس درجة الحرارة بالكيس ويؤدي الى تكون قطرات من الماء وارتفاع في نسبة الرطوبة مما يؤدي الى انتشار العفن بسرعة كبيرة,بالاستناد لمقالات علمية اضغط هنا للمقال

اما المجموعة الضابطة الا وهي الاكياس الشفافة حيث نرى من خلالها ان الضوء مر بأكمله ولم يبتلع, لذا لم يكن ارتفاع بدرجة الحرارة, ولم يكن رطوبة مما منع حدوث العفن, بعكس الاكياس السوداء, وكلما كان لون الكيس اغمق وطول موجته اطول كلما ازداد من انتشار العفن اسرع. اضغط للمقال التالي.

 من اجل المحافظة على جودة الخبز ومنع تعفنه بسرعة :

 نوصي اصحاب المخابز واصحاب الحوانيت  وربات المنزل ب:

1-    استخدام اغلفة(اكياس) فاتحة اللون, شفافة

2-    الامتناع عن استخدام اغلفة(اكياس) غامقة اللون( لون اسود, او قريبة للون الاسود).

طرح اسئلة جديدة لابحاث مستقبلية؟

1- ما هو تأثير لون الغلاف على مساحة انتشار العفن ببسكوت .من  نوع "פתי-בר" ?

2- ما هو تأثير سمك الغلاف على سرعه انتشار العفن في الخبز؟

-       3- ما هو تأثير نوع الغلاف على سرعة انتشار العفن بالخبز؟

اثراء بالخلفية العلمية ودراسة موسعة:

تعريف الضوء:

الضوء هو عبارة عن إشعاع كهرومغناطيسي، له طول موجي، وتعرف هذه الموجات من خلال عدة تعريفات فيزيائية كارتفاع الموجة وطول الموجة (طول الموجة هو المسافة الفاصلة بين قمتين متتاليتين)، اللون الأبيض هو مزيج من كل ألوان الطيف بينما اللون الأسود هو غياب كامل للضوء، ويمكن للعين البشرية أن تستطيع رؤية الأجسام غير الشفافة من خلال انعكاس الضوء عليها. والذي تراه العين البشرية هو الضوء الذي يقع طول موجته بين نحو 750 نانومتر (وهو الضوء الأحمر) و370 نانومتر (وهو الضوء البنفسجي)، والعين قادرة كذلك على التمييز بين الألوان المختلفة المكونة للضوء العادي حيث لكل لون خواص مختلفة عن اللون الآخر وتقع ضمن حدود أطوال الموجات التي ذكرناها وهما حدود الإحساس بالرؤية، أما أطوال الموجات الأقصر أو الأعلى من ذلك لا نستطيع رؤيتها بالعين المجردة ونحتاج إلى أجهزة معينة كي نستطيع الاستدلال عليها، مثل الأشعة تحت البنفسجية أو فوق الحمراء أو أشعة جاما أو الأشعة السينية أو مثلاً الموجات المخصصة للراديو وغيرها

سرعة الضوء

السرعة الدقيقة للضوء هي 299,792,458 متر في الثانية (1,079,252,848.8 كيلومتر في الساعة) في الفراغ. وعند عبور الضوء خلال مواد شفافة مثل الزجاج أو الهواء تقل سرعته، وتختلف سرعة الضوء خلال مروره في المواد حسب طبيعة شفافيتها وتصبح اقل من تلك المحسوبة في الفراغ، والنسبة بين سرعة الضوء في الفراغ وسرعته خلال مادة تسمى معامل الانكسار. كذلك تتغير سرعة الضوء بتأثير الجاذبية ما يولد ظاهرة عدسات الجاذبية.

شعاع الشمس أو الأشعة الشمسية أو ضوء الشمس هو عباره عن مجموع من الموجات الكهرومغناطيسية ، يمكن للإنسان رؤي جزء منها يسمى ضوء مرئي وبقيتة لا يري بالعين المجردة . تتميز الأشعة المرئية من طيف الشمس بأنها تتكون من أشعة لونية من الأحمر إلى البنفسجي وهي ألوان قوس قزح. موجات الأحمر لها طول موجة 700 نانومتر وموجات البنفسجي قصيرة الموجة وطول موجتها 400 نانومتر . جزئين من طيف الشمس لا ترى بالعين المجردة: كما في الشكل الجزء ذو موجة أطول من 700 نانومتر (تصل إلى نحو 2700 نانومتر ) وهذا هو نطاق الأشعة تحت الحمراء ، والجزء الآخر ذو طول موجات أقل من 400 نانومتر (إلى اليسار في الرسم البياني للطيف ) ، وهو يسمى نطاق الأشعة فوق البنفسجية .

الأشعة الشمسية تحمل طاقة وتختلف طاقتها بحسب طول موجتها ، فكلما زادت موجة الضوء كلما انخفضت طاقته . معنى ذلك ان الأشعة فوق البنفسجية طاقتها عالية نسبيا ، ولذلك فهي ضارة لجلد الإنسان إذا تعرض إليها طويلا .

تسقط أشعة الشمس على الأرض بعد مرورها خلال الغلاف الجوي للأرض . ويقوم الغلاف الجوي للأرض بامتصاص بعضها فلا يصل إلينا . ويبين الشكل أجزاء الطيف التي تصل إلى سطح الارض (معلمة باللون البني في الشكل ) حيث أن الغازات المختلفة في الجو من نتروجين و أكسجين و ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء وغيرها لها قدرات مختلفة على امتصاص أشعة الشمس.

وضوء الشمس المباشر قد تكون مضيئة بكفاءة 93 lumens اشعاعا لكل واط من التدفق ، وهو يضم الأشعة تحت الحمراء و الضوء المرئي ، والأشعة فوق البنفسجية. وتبلغ متوسط القدرة للطقة الشمسية الساقطة على المتر المربع من سللون هو ذلك التأثير الفيزيولوجي الناتج على شبكية العين سواء كان ناتجاً عن المادة الصباغية الملونة أو عن الضوء الملون فهوإحساس إذن وليس له وجود خارج الجهاز العصبي للكائنات الحية ولكن المصورون والمشتغلون بالصباغة وعمال المطابع يقصدون بكلمة اللون المواد التى يستعملونها لمادة التلوين ,أما علماء الطبيعية فيقصدون بكلمة لون نتيجة تحليل الضوء (الطيف الشمسي ) أو طول موجة الضوء ، وفى الحقيقة يوجد كل من المادة الملونة أى المادة الصباغية وكذا الشعاع الملون

وقد حدد علم الطبيعة اللون بالدلالات الطبيعية الثلاثة الآتية

طــول الموجــة إن الإشعاعات التى تؤلف ضوء الشمس مثلاً يمكن أن تشتت بالاستعانة بمنظور ثلاثي إلى ألوان الطيف ( بنفسجي ، أزرق ، أخضر..) التى تتميز بحسب أطوال أمواجها إذ أن لكل لون طول خاص للموجة ، وبعض الإشعاعات لا تستطيع العين أن تميزها مثل موجات تحت الحمراء وموجات فوق البنفسجية.

النقـــــاء أي النسبة بين اللون وبين كمية الأبيض الموجودة .

عامل النصوع أي كمية الضوء المنقولة أو المنعكسة من اللون وبذلك يمكن لعيوننا أن تسجل وتدرك هذه الألوان السبعة بنفسجي، نيلي .أزرق، أخضر، أصفر، برتقالي، أحمر ومشتقاتها ودرجاتها المختلفة .

إدراك أو حس اللون

نحن لا نستطيع إدراك الأشياء الملونة إلا بواسطة الضوء الواقع عليها والذي ينعكس جزء منه إلى عيوننا ولذلك فأي شئ ملون إذا ما سلط عليه ضوء قوي فإنه يعكس إشعاعاً أكثر وبالتالي يظهر أكثر نصوعاً أما إذا وقع هذا الشيء الملون تحت ضوء خافت فإنه يعكس قليلاً ويظهر غير واضح . وقد برهن العالم " نيوتن " أن الضوء هو أصل اللون " إن الضوء الأبيض يمكن تحليله إلى ألوانه الأصلية كما يمكن تجميع هذه الألوان لنحصل على الضوء الأبيض إذن ، فإذا وجد الضوء وجدت ألوان وتبع ذلك أن طبيعة الضوء تؤثر على طبيعة الألوان ، فنجد أن الألوان تختلف فى مظهرها تحت ضوء النهار عنها تحت الإضاءة الصناعية ، ويمكنك التأكد من ذلك من ملاحظة لون قماش معروض داخل معرض مضاء بالضوء الصناعي ، ولون ذات القماش فى ضوء النهار العادي

لماذا نرى الأشياء ملونة ؟

ان أى جسم معرض للضوء يمتص الإشعاعات ويعكس البعض الآخر ، ولون هذا الجسم هو لون الإشعاع المنعكس منه …فالفستان أحمر لأنه امتص كل إشعاعات الضوء الساقطة عليه وعكس إلى عيوننا الإشعاعات الحمراء ، وتنقل العين هذه الاحساسات إلى المخ عن طريق مجموعة الأقماع الشبكية الخاصة باللون الأحمر وبذلك يتكون الإحساس باللون الأحمر ، وكذلك فالمياه تبدو زرقاء لأن ضوء الشمس يعاني الانعكاسات الانكساريه وأثناء مروره فى طبقات الجو المختلفة فى رحلته إلى الأرض بحيث تصل إلينا الإشعاعات الزرقاء فقط ولهذا السبب أيضاً يبدو البحر أزرق اللون ، بينما تبدو أمواج البحر بيضاء بسبب إحتوائها على فقاقيع الهواء التى تعكس كل الأشعة الضوئية ولا تمتص منها شيئاً . والعين على درجة كبيرة من الحساسية خاصة اللون الأخضر ، وتنعدم هذه الحساسية عند نهايتي الأحمر والبنفسجي ، فالعين قادرة على إدراك أقل اختلاف فى اللون ويمكنها أن تميز من200 إلى 250 لون ،وتميز العين بسهولة الألوان البنفسجية والحمراء ولا تستطيع بسهولة أن تقدر فروق درجات الألوان الصفراء ويريح العين الضوء الموحد خاصة الضوء الأبيض.

بولي إيثيلين polyethylene (C₂H₄)_n:

(البوليمر أو المتبلْمِر) polymer، في الكيمياء، كلمة لاتينية تتكون من مقطعين: بولي وتعني متعدداً والمقطع «مير» ويعني جزيء أو الحلقة الأساسية أو الوحدة المتكررةrepeating unit أو الموحود monomer ويعني باليونانية الجزء الواحد. فالمتماثر يتكوَّن من مجموعة موحودات متحدة بعضها مع بعض. وتختلف المتماثرات بعضها عن بعض في بنيتها وتوضع الموحودات في سلاسلها. أما تسمية المتماثر فتأتي انطلاقاً من الموحودات فيه. والموحود في المتماثر البتركيمياوي petrochemical polymer إما أن يكون فحماً هدروجينياً غير مشبع (من الأوليفنات)، أو يكون حلقياً عطرياً أو غير مشبع. هذه المركبات جميعها تتصف بوجود رابطة (أو روابط) مضاعفة فيها يمكنها بسهولة أن تقوم بارتباطات بعضها مع بعض أو مع مركبات أخرى.

المادة البتركيمياوية هي المادة العضوية، الخامةُ الأصلية التي استحصلت من النفط (البترول) أو الغاز الطبيعي. فتكسير البترول، على سبيل المثال، ينتج منه الإتيلين (فحم هدروجيني أوليفيني)[ر. الألكِنات] ويمكن تحويله بالتبلمر إلى متماثر بولي إتيلين فيُعدّ هذا المتماثر مادة بتر كيمياوية نموذجية

عرفت طريقة تبلمر الإيثيلين تحت ضغط مرتفع منذ عام 1936، وذلك بعد أن اكتشف زيغلر حفَّازاً هو رابع كلوريد التيتانيوم TiCl₄، أمكن بلمرة الإيثيلين عند ضغط منخفض. وأكثر أنواع البولي إيثيلين استخداماً البولي إيثيلين مرتفع الكثافة والبولي إيثيلين منخفض الكثافة.

أ - البولي إيثيلين مرتفع الكثافة high- density polyethylene (HDPE)

ينتج البولي إيثيلين مرتفع الكثافة من تبلمر الإيثيلين عند ضغط منخفض ودرجة حرارة تراوح بين 100 ْ و150 ْس وذلك باستخدام مجموعة وسائط زيغلر وناتّا Al(C₂H₅)₃ وTiCl₄، فيرتبط في أثناء ذلك 500 إلى 1000 ذرة من الكربون أو أكثر من ذلك، يتم الحصول على منتج من البولي إيثيلين على هيئة حبيبات أو مسحوق كتلته الحجمية تراوح بين 0.95 و0.96غ/سم³. يتم تشكيل البولي إيثيلين بتقانات القولبة بالحقن injection molding، والحقن والنفخ injection blow molding، والبثق والنفخ extrusion blow molding عند درجة الحرارة 180 ْ-250 ْس[ر: تشكيل اللدائن] والحصول على منتجات مثل الرقائق، وقوارير التعبئة، وأنابيب لجر مياه الشرب ونقل البترول، وألعاب، ومعدات للرياضة. تتصف هذه المنتجات بقساوة وصلابة عاليتين ومقاومة أفضل للزيوت والدهون.

ب - البولي إيثيلين منخفض الكثافة low- density polyethylene (LDPE)

ينتج البولي إيثيلين منخفض الكثافة من تبلمر الإيثيلين عند ضغط 1000- 2000 جو ودرجة حرارة 100 ْ-170 ْس باستخدام وسيط من الأكسجين، فيرتبط من خلال ذلك نحو 1000 إلى 2000 ذرة من الكربون أو أكثر، وينتج البولي إيثيلين على شكل حبيبات أو مسحوق بكتلة حجمية تراوح بين 0.92 - 0.93غ/سم³.

تُصنَّع من هذه الحبيبات سلع نهائية باستخدام التفاعلات التي استعملت لتشكيل البولي إيثيلين مرتفع الكثافة، ويتم الحصول على منتجات مصنَّعة تتصف بصلابة كبيرة ومرونة وشفافية وملمس شمعي ومقاومة جيدة للكيمياويات، ويمكن استخدام رقائقه للتغليف الأولي للأطعمة الطازجة والمجمدة، على ألاّ تتجاوز درجة حرارة الاستخدام العظمى لمنتجات الـ HDPE  وLDPE ت 60-65 ْس.

المصادر العلمية:

لقلة المصادر العلمية باللغة العربية , اتجهنا للمصادر باللغة العبرية

אנציקלופדיית אביב המעודכנת "מהדורה מקוונת"

 link"מדריך להבנת תהליך העיבוי, למה אנדרסון"

link "מכון דוידסון לחינוך מדעי, מכון ויצמן למדע"

מאמר "הקץ לעובש" הקישור הבא