Idei geniale care au schimbat omenirea – Refrigerarea

0
10

Imaginaţi-vă o lume fără bere rece. Fără îngheţată. Fără unt sau lapte. Cu fructe şi legume proaspete doar câteva luni pe an – şi chiar şi atunci, acestea să fie uimitor de scumpe. Fără peşte proaspăt şi, desigur, fără sushi. În care carnea să fie un lux costisitor. Fără flori tăiate pentru întâlnirile romantice…

Desigur, ne-am descurca şi fără toate aceste lucruri, însă ce mare ar fi pierderea pentru stilul nostru de viaţă modern!

Refrigerarea a transformat modul în care oamenii din oraşe beau şi mănâncă. Alimentele pe care odinioară aveam posibilitatea să le obţinem doar dacă trăiam la fermă – şi chiar şi aşa, doar în anumite momente din an – le putem avea oricând, deschizând pur şi simplu congelatorul.

Fructe exotice din cealaltă parte a lumii, cum ar fi bananele sau creveţii tropicali, toate se găsesc în supermarketurile locale tot timpul anului, menţinute proaspete la fel ca în ziua în care au fost recoltate, cu ajutorul refrigerării.

Această diversitate de alimente proaspete nu doar că ne aduce o bucurie foarte mare, ci ne şi oferă o dietă mult mai sănătoasă decât dacă situaţia ar fi diferită. Răcirea conservă alimentele reducând dezvoltarea unor microorganisme, cum ar fi bacteriile şi mucegaiurile, care fac ca alimentele să se deterioreze şi să fie potenţial toxice.

De asemenea, restricţionează şi încetineşte activitatea enzimelor şi a altor substanţe chimice care deteriorează mâncarea, făcând, de exemplu, ca fructele să fie moi şi terciuite şi să se închidă la culoare, şi ca untul să se râncezească.

Îngheţarea completă poate conserva unele alimente pe o perioadă şi mai îndelungată, deoarece transformarea apei din alimente în gheaţă o face indisponibilă microorganismelor care au nevoie de ea pentru a se dezvolta. De asemenea, poate conserva conţinutul de substanţe nutritive al alimentelor.

Abia recent s-a descoperit cum funcţionează toate acestea, însă oamenii au observat cu mii de ani în urmă că frigul şi gheaţa menţin lucrurile proaspete mai mult timp. Cel puţin acum 3.000 de ani, chinezii strângeau gheaţă iarna şi o depozitau în peşteri pentru a conserva alimentele, în timp ce romanii colectau zăpadă din munţii înalţi şi o păstrau în gropi acoperite cu paie, pentru a răci apa şi vinul, şi pentru băi reci de iarnă cunoscute sub numele de frigidaria.

Timp de secole, oamenii au conservat alimentele păstrându-le în pivniţe şi în cămări mai reci. Uneori, cei bogaţi comandau să li se aducă gheaţă din munţi pentru a o depozita în ghețării, gata să fie adăugată la băuturi reci sau pentru a prepara îngheţată.

În secolul al XIX-lea, cererea de alimente proaspete a crescut, deoarece dezvoltarea oraşelor făcea ca distanţa dintre fermieri şi consumatori să fie mai mare, iar negustorii de alimente au început să experimenteze modalităţi de a menţine alimentele proaspete în drumul lor către client.

Camioane izolate special cu recipiente cu gheaţă la fiecare capăt sau deasupra conservau peştele şi produsele lactate în timpul călătoriei, în timp ce în oraş se creau depozite de alimente izolate, care erau menţinute reci cu ajutorul gheţii aduse din locuri foarte îndepărtate.

Norvegia a devenit un furnizor major de gheaţă naturală al Europei Occidentale. Frederick Tudor din Noua Anglie a rămas cunoscut sub numele de Regele de Gheaţă, pentru că a livrat gheaţă din America de Nord în întreaga lume.

În SUA, la sfârşitul secolului al XIX-lea, milioane de oameni obişnuiţi cumpărau „cutii de gheaţă“ – cutii de metal izolate, cu compartimente pentru gheaţă, care puteau fi folosite pentru a păstra proaspete carne, peşte şi produse lactate, precum şi pentru a răci berea.

Cărucioarele de gheaţă au devenit o privelişte familiară în numeroase cartiere. De fiecare dată când gheaţa se topea, oamenii lăsau o notă persoanei care furniza gheaţă, în care spuneau „Gheaţă astăzi, vă rog“, iar aceasta lăsa un bloc mare de gheaţă. Cererea de gheaţă era atât de mare, încât iarna se făceau expediţii la toate râurile, lacurile şi iazurile, inclusiv la celebrul lac Walden din Concord, Massachusetts, care apare în cartea lui Henry Thoreau.

Din păcate, multe dintre sursele de gheaţă au fost poluate de canalizări şi de deşeurile industriale şi, curând, gheaţa naturală a început să fie privită ca un risc pentru sănătate.

Ideea de răcire artificială datează de mii de ani. De exemplu, vechii egipteni puneau noaptea apă fiartă pe acoperişuri, pentru ca aceasta să se răcească în timpul procesului de evaporare.

Filosoful persan Ibn Sina (Avicenna) a creat un dispozitiv în care vaporii aromaţi se evaporau şi îl răceau. În Italia secolului al XVI-lea, oamenii răceau adesea vinul ungând gâtul sticlei cu salpetru (azotat de potasiu) şi rotindu-l în apă, un proces descris în 1550 de Blasius Villafranca, un medic spaniol ce trăia la Roma, într-o carte intitulată Methodus Refrigerandi ex vocato Salenitro Vinum Aquanque ac Potus quodvis aliud Genus. Pe măsură ce salpetrul se dizolvă, acesta preia căldura din apă şi răceşte apa.

Naturalistul englez Francis Bacon (1561–1626) a auzit de această tehnică şi a început să o aplice pentru alte alimente. El s-a îmbolnăvit de pneumonie în 1626, în timp ce testa efectul congelării asupra conservării cărnii, mergând prin viscol şi îndesând un pui cu zăpadă. Bacon a murit o lună mai târziu, însă puiul a fost conservat.

Marele chimist irlandez Robert Boyle a fost cel care a început să elaboreze o parte din ştiinţa din spatele acestor lucruri, şi a scris un tratat important numit An Experimental History of Cold (O istorie experimentală a răcirii, 1665 ). Acum ştim că răcirea artificială funcţionează în două moduri principale.

Răcirea chimică (precum cea cu salpetru) funcţionează datorită căldurii preluate din apă pe măsură ce se dizolvă sarea. Răcirea mecanică se poate baza fie pe evaporare, fie pe compresia vaporilor. Răcirea prin evaporare are loc deoarece lichidele preiau energia termică de la ceea ce le înconjoară pentru a se evapora, iar acesta este motivul pentru care transpiraţia ne menţine o temperatură răcoroasă în timp ce se evaporă din piele.

Răcirea prin evaporare este eficientă mai ales în cazul lichidelor volatile, cum ar fi alcoolul şi eterul.

Răcirea prin compresia vaporilor, descoperită de John Dalton (1766–1844), funcţionează prin compresia unui gaz sau a unor vapori, apoi lăsându-le să se extindă. Pe măsură ce absoarbe căldură, temperatura crește și, în consecință, volumul ocupat de gaz crește.

Majoritatea frigiderelor moderne folosesc o combinaţie între acestea două. Mai întâi, vaporii sunt comprimați (de obicei, cu un piston), apoi trec printr-un răcitor de aer în care sunt răciți şi condensați într-un lichid prin contactul cu apa sau aerul. Când ies din răcitor, vaporii se extind brusc şi se evaporă parţial, preluând căldura din mediul înconjurător.

În cele din urmă, sunt transferați într-un evaporator în care se evaporă complet, determinând o altă răcire şi revin în compresor pentru a reîncepe acest ciclu.

În secolul al XIX-lea, inventatorii au experimentat diverse tehnici de a crea un frigider mecanic. Primele succese au fost cele care au folosit tehnica de compresie a vaporilor.

Inventatorul american Oliver Evans a proiectat, însă nu a construit niciodată, un frigider cu compresie a vaporilor în 1805. Un american care trăia în Marea Britanie, Jacob Perkins, a construit primul frigider artificial în 1834, utilizând, de asemenea, compresia vaporilor. Şi, în 1842, medicul american John Gorrie a creat prima maşină pentru gheaţă.

Doctorul Gorrie a avut, de asemenea, ideea să utilizeze refrigerarea pentru a răci aerul şi a-şi ajuta pacienţii bolnavi de malarie să se vindece, însă acest aparat de aer condiţionat revoluţionar nu a fost construit niciodată.

Disponibilitatea comercială a refrigerării a apărut în anii 1850, odată cu aparatele realizate de Alexander Twinning în SUA şi de James Harrison în Geelong, Australia. Până în anii 1860, douăsprezece centre de ambalare a cărnii din întreaga Australie foloseau sistemul de refrigerare al lui Harrison.

În douăzeci de ani, nave dotate cu frigidere, cum ar fi Dunedin din Noua Zeelandă şi Selembria din Anglia stăbăteau oceanele, transportând carne şi produse lactate congelate în întreaga lume, din Noua Zeelandă, Australia şi America de Sud. Fermele de animale au cunoscut o dezvoltare masivă în Australasia şi în America de Sud, iar europenii au început să se bucure de accesul la cantități mari de carne şi produse lactate ieftine – chiar dacă acestea proveneau din cealaltă parte a lumii.

Impactul asupra agriculturii a fost spectaculos, deoarece anumite zone sau ţări se puteau specializa acum în anumite produse, indiferent cât de departe era piaţa lor de desfacere. Şi nu mai era necesar ca ţările să îşi asigure singure hrana, ci se puteau baza, în schimb, pe abundenţa unor anumite alimente din alte ţări îndepărtate, permiţând o dezvoltare a industrializării şi o creştere economică pe întregul glob.

De asemenea, industria de fabricare a berii îşi instala propriile unităţi de refrigerare şi berile germane lager reci ca gheaţa au început să se răspândească în întreaga lume. Un timp, refrigerarea a fost limitată la unităţile comerciale şi industriale mari, deoarece amoniacul folosit ca substanţă de refrigerare era mult prea toxic pentru locuințe, care au continuat să folosească cutiile cu gheaţă.

Însă, în 1920, compania Frigidaire a creat CFC-uri (cloro-fluoro-carburi), cu denumirea comercială „freon“. Desigur, acum ştim că CFC-urile, deşi sunt inofensive pentru oameni, afectează stratul de ozon protector al planetei, fără de care am fi expuşi la razele UV dăunătoare ale soarelui.

Însă, în anii 1920, CFC-urile păreau un miracol – ieftine şi inofensive, şi perfecte ca refrigerente, deoarece se evaporă la temperaturi joase. Frigiderele pentru acasă au devenit realitate şi, până la al Doilea Război Mondial, milioane de case din Europa şi din America de Nord aveau propriile frigidere personale, permiţându-le oamenilor să îşi păstreze alimentele mai proaspete ca oricând. Era ca şi cum ai fi avut o fermă plină de alimente proaspete în bucătărie, precum şi băuturi reci ca gheaţa chiar şi în cea mai toridă zi a anului.

În prezent, nici stilul nostru de viaţă şi nici industria alimentară globală nu pot funcţiona fără refrigerare, iar refrigerarea are numeroase alte utilizări. Industria petrolului o folosește pentru a rafina petrolul.

Industria metalelor o utilizează pentru a căli şi a îmbunătăţi oţelul. Industria farmaceutică o foloseşte pentru a crea medicamente precum statinele, care reduc tensiunea arterială.

Spitalele o utilizează pentru orice, de la depozitarea în siguranţă a vaccinurilor vii şi a probelor de sânge până la păstrarea organelor donate în condiţie bună suficient de mult timp încât să ajungă la pacienţii care necesită un transplant.

Morgile o folosesc pentru a păstra cadavrele în condiţie bună pentru înmormântare sau pentru investigaţii ale poliţiei. Industria lânii utilizează refrigerarea pentru a reduce atacurile moliilor. Fabricile de muniţii păstrează explozivele la rece. Unii oameni chiar cred că îşi pot conserva corpul criogenându-l  a-și asigura nemurirea în viitor.

50 de idei geniale care au schimbat omenirea – John Farndon. Traducere Grall Soft. Editura Litera, 2012