Hemija u nama i oko nas - Uskrs

Bliži se Uskrs, što znači da se veliki broj dece u Srbiji raduje farbanju jaja. Ovaj, danas hrišćanski običaj, korene vuče još iz antičkog perioda, kada su jaja bila povezivana sa proslavljanjem proleća. Sa tim povezane brojne igre i običaji, razvijali su se i menjali kroz istoriju, ali su neki zadržani i danas, kao na primer razbijanje, sakrivanje i traganje za jajima, kao i razmena obojenih i ukrašenih jaja. A za dobijanje lepo ofarbanih jaja potrebna nam je – HEMIJA!

Prve boje korišćene za farbanje jaja bile su biljnog i životinjskog porekla, a od 1856. godine primenjuju se i sintetičke boje. Od tada su se mnoge boje, korišćene za bojenje tekstila upotrebljavale i kao prehrambene. Ipak, 1964. godine izdata je lista boja koje su bezbedne za korišćenje za bojenje hrane. Interesantna su istraživanja u kojima su kokoškama davali u vodi i alkoholu rastvorne boje, pri čemu su dobijana veštački ofarbana belanca i žumanca. Zato nije čudno što danas sve češće biramo proizvode na kojima piše „bio“ „organskog porekla“ i sl, pa tako je sve popularnije i farbanje jaja u prirodnim bojama.

Iako je farbanje jaja jednostavna, obično porodična aktivnost, često ne znamo da je to u suštini eksperiment, a mi hemičari. Svaka mama lepo kaže da moramo da dodamo sirće ako želimo da ljuska „primi boju“. A zašto? Eksperimenti su pokazali da intenzitet obojenosti ljuske zavisi od kiselosti rastvora. Naime, intenzitet boje raste sa porastom koncentracije kiseline, zato će jaja fabana u odsustvu kiseline biti bleda, a ona bojena u baznom rastvoru još bleđa.

Zašto je to tako? Ljuska jajeta izgrađena je od kalcijum-karbonata, koji je ojačan tankim proteinskim omotačem. Ljuska je polupropustljiva, što znači da propušta vazduh i vlagu kroz svoje pore, dok proteinski omotač štiti od mikroorganizama. Kada se jaje uroni u kiseo rastvor dolazi do reakcije kiseline i ljuske jajeta, pri čemu se izdvaja ugljen-dioksid (zato se na površini jaja vide mehurići), a ljuska počinje da se razgrađuje. Time se njena površina povećava i dolazi u bolji kontakt sa bojom. Naravno, ne treba preterivati sa količinom dodate kiseline, osim ako ne želite potpuno izbeljena jaja, koja zbog nedostatka tvrdoće svakako neće pobediti u takmičenju.

Osim kalcijum-karbonata, i proteinski omotač reaguje sa kiselinom, pri čemu biva protonovan (dobija pozitivno naelektrisanje), pa kao katjon bolje veže anjone boje, zbog čega je i boja intenzivnija. Slikovito, to izgleda ovako:



Prilikom farbanja jaja, obično koristimo sirće da postignemo kiselu sredinu. Ipak, u domaćinstvu posedujemo i neke druge kisele supstance (sok citrusnog voća, limuntus, aspirin, vitamin C). Interesantan “diy” ogled bi bio ispitati dejstvo ovih supstanci na boju jaja i uporediti sa jačinom odgovarajućih kiselina.

Već smo pomenuli da danas često koristimo namirnice umesto veštačkih boja za farbanje jaja. Pa tako ako jaja farbamo u crvenom kupusu dobijemo plavu boju, u lukovini mrku, u crvenom vinu tamno ljubičastu, u kurkumi žutu, u kafi braon, u spanaću zelenu. A koja su to jedinjenja koja su odgovorna za pojavu ovih boja? E pa ta jedinjenja se zovu pigmenti i mogu biti životinjskog i biljnog porekla, a po hemijskom sastavu su najčešće porfirini, karotenidi i flavonoidi. Neki od ovih pigmenata dati su na slici.

Na kraju, svima koji slave, želimo srećan Uskrs i lepo ofarbana jaja! Onim radoznalima, nadamo se da smo zagolicali maštu i da će poželeti da i druge naizgled svakodnevne stvari objasne i sa naučne strane!