حفظ الأغذية – تكاثر البكتيريا حسب درجة الحرارة والزمن

ماذا تعرض

يحدث معظم فساد الطعام بفعل بكتيريا تتكاثر بالانشطار الثنائي. تستخدم المحاكاة زمن تضاعف يعتمد على درجة الحرارة: يكون التكاثر أسرع ما يكون في منطقة الخطر بين نحو 5 و60 °C، ويبلغ ذروته قرب 37 °C حيث قد تتضاعف الجماعة كل 20 دقيقة، ويصبح بطيئًا جدًا في الثلاجة ويتوقف في المجمّد. ولأن العدد ينمو نموًا أسيًا فإنه يُرسم على مقياس لوغاريتمي، ويُعدّ الطعام فاسدًا إذا تجاوز 10⁷ بكتيريا في الغرام. أما التجفيف والتخليل والتعليب المعقّم فتبطئ البكتيريا بطرق أخرى: إزالة الماء، أو خفض قيمة pH، أو قتلها وإحكام إغلاق الطعام.

طريقة الاستخدام

اختر «الطعام»، واختر من «طريقة الحفظ» «الترك في الهواء الطلق»، واضبط «درجة حرارة التخزين» على نحو 30 °C، ثم اضغط «تشغيل». سجّل عدد الساعات قبل أن يفسد الطعام. اضغط «إعادة الضبط» وكرر التجربة مع «الثلاجة» و«المجمّد» وبقية الطرق للطعام نفسه، وقارن المنحنيات. اضغط «طهي عند 100 °C» في منتصف التشغيل لترى إعادة التسخين تخفض عدد البكتيريا، ثم تابع التشغيل لتتحقق هل يعود التكاثر. زد «سرعة العرض» لفترات التخزين الطويلة.

المعاملات القابلة للتغيير

• الطعام لحم خنزير طازج, سمك طازج, حليب طازج, خضراوات ورقية, أرز مطبوخ
• درجة حرارة التخزين -18–45 °C
• طريقة الحفظ الترك في الهواء الطلق, الثلاجة (0–5 °C), المجمّد (−18 °C), التجفيف, التخليل, التعليب المعقّم
• سرعة العرض (ساعات محاكاة في الثانية) 0.5–6 h/s

أسئلة للاستكشاف

1. كم يستغرق الأرز المطبوخ ليبلغ 10⁷ بكتيريا في الغرام عند 30 °C، وكم يستغرق في الثلاجة؟
2. لماذا يؤخر التبريد الفساد فقط، بينما يوقف التجميد عند −18 °C تكاثر البكتيريا؟
3. بعد الضغط على «طهي عند 100 °C»، لماذا يرتفع عدد البكتيريا مرة أخرى إذا تُرك الطعام مكشوفًا؟