החלב משמש גם כחומר גלם משני במוצרי מזון רבים כמו עוגות חלביות.
מוצרי החלב ובריאות.
בקרב כמה גופים פורמליים, בהם מנהל המזון והתרופות האמריקאי, הדעה המקובלת כיום היא שצריכת מוצרי חלב על ידי אלו שאינם רגישים ללקטוז משפרת את האיכות הכוללת של התזונה היומית, ומסייעת בהשגת הכמות הרצויה של רכיבי תזונה חיוניים. חלב ומוצרי חלב נחשבים בין המקורות הטובים לסידן. עם זאת, עמדות הקוראות לצריכה יומית של מוצרי חלב ספגו ביקורת מצד כמה גופי מחקר וחוקרים ותיקים בתחום התזונה כי המלצות אלה גורפות מדי או רדיקאליות, ויש לבחון מחדש את תפקיד חלב בעלי החיים בתזונה האנושית; ביקורת נשמעה מצד אוניברסיטת הרווארד האמריקאית, בין היתר מפי פרופ' וולטר וילט, ראש המחלקה לתזונה באוניברסיטה זו.
במחקר שנערך על ידי ארגון הבריאות העולמי, נמצא קשר סטטיסטי בין צריכת חלב לבין החמרה באקנה, הן בעולם המערבי, והן במדינות מהעולם השלישי.
לפי משרד הבריאות של ישראל, ניתן להוסיף מוצרי חלב לתפריט תינוק מגיל 9 חודשים, וחלב ניגר מגיל שנה. המלצות אלה שונות מההמלצות במרבית המדינות המערביות הממליצות על מוצרי חלב לתינוקות מגיל צעיר יותר.
ברפואה האלטרנטיבית עשויות להיות דעות שונות בעד ונגד צריכת מוצרי חלב.
ברפואה הסינית הגישה המקובלת היא שחלב ומוצריו גורמים קשיי עיכול, וכי ילדים יכולים לגדול ולהיות בריאים גם ללא צריכת חלב ומוצריו. עם זאת, הרפואה הסינית אינה שוללת את צריכת מוצרי החלב, אלא ממליצה לא להגזים בצריכתם.
שימור מזון
שימור מזון הוא ביצוע פעולות למניעת קלקול, ריקבון של המזון, לזמן רב ככל האפשר. ריקבון המזון נובע מתהליך טבעי של השחתת חומרים אורגנים על ידי פעילות אנזימים וצמיחתם של שמרים, עובש ובקטריות.
כדי שתהליך זה יקרה, דרושה סביבה מתאימה מבחינת pH, טמפרטורה, לחות ואספקת חמצן. מניעת אחד או יותר מהגורמים הללו, מעכבת או מפסיקה את תהליך הריקבון.
שיטות שימור מסורתיות.
במהלך ההיסטוריה גילה האדם דרכים רבות למניעת בזבוז מזון, וחשיבות עליונה יוחסה לשימורו. שיטות עתיקות של החמצה, עישון וכבישה, מעניקות טעמים וניחוחות ייחודיים למזון המשומר. החל ביבוש המזון על ידי השמש, דרך מלחים ושמנים שונים.
שימור המזון, פתר לאדם כמה בעיות: כבר לא היה צורך לנדוד כדי לצרוך את בשר הציד במקום שבו ניצוד, אלא אפשר היה להעבירו ממקום למקום. בחלק מן השיטות והתהליכים משתמשים גם בימינו אלה:
ייבוש מזון
ייבוש מזון היא אחת השיטות העתיקות לשימור מזון לתקופה ארוכה.
הייבוש מונע מהמזון להוות מצע להתרבוּת של פטריות וחיידקים, ובכך מעכב את קלקול המזון.
שיטות ייבוש.
בתקופות עתיקות הייבוש נעשה בחום השמש ובאקלים יבש. באקלים לח היה נהוג עישון, שהוא ייבוש מזורז בחום שמפיצה אש.
כיום מקובל לייבש בתנור או על ידי מכשירי ייבוש ייעודיים המזרימים אוויר חם על המזון.
ייבוש בעזרת מקור חום ובאמצעות אש לא-ישירה נקרא קלייה.
למרות אמצעי השימור המתקדמים הנהוגים היום, מקובל לייבש ולעשן מזון כדי להקנות לו טעם מסוים וכך לעשות בו שימוש אופייני. למשל נקניקים מיובשים, או עגבניות מיובשות.
עישון מזון
עישון מזון היא שיטה לעיבוד מזון והכנתו למאכל. זוהי אחת השיטות העתיקות לשימור בשר ודגים. כיום, משמש עישון המזון למטרות טעם בלבד, ומגוון המזונות העוברים עישון נרחב מאוד וכולל, בין השאר, בשרים, פירות, ירקות, גבינות ואף תבלינים.
עישון מזון הוא תהליך עיבוד אותו עובר המוצר כדי לבשל, לשמר ו/או להקנות לו טעם על ידי חשיפתו לעשן מחומר בוער, לרוב עץ. היסטורית, משקים בעולם המערבי כללו מבנה קטן בשם "בית עישון", שבו אפשר היה לעשן ולאכסן בשרים. מבנים אלו היו בדרך כלל מופרדים היטב ממבנים אחרים - הן בגלל סכנת שרפה והן בגלל העשן הרב שהיה נפלט מהם.
עישון כתהליך משמר.
תהליך העישון המסורתי כלל חימום של המזון בתוך כלי סגור שאליו הועבר עשן שנוצר משריפת גזרי עץ (מעשנה). חימום המזון יצר תהליך של פיסטור, ואילו העשן יצר תגובה כימית עם השכבה העליונה של המזון אשר מנעה למשך זמן מה התרבות חיידקים עליו.
עישון קר.
עישון קר דומה בעיקרו לעישון המזון הרגיל, אך הוא מתבצע ללא חום.
בשיטה זו שמים את המזון, שבדרך כלל תובל ונכבש מבעוד מועד במעשנה (מתקן עישון), אשר מזרימה סביבו עשן משריפת שבבי עץ, מקורר בטמפרטורה של כ־25 מעלות צלזיוס המקנה למזון טעם מעושן אופייני.
תהליך עישון קר אורך שעות רבות, אך אינו מקנה למזון עמידות בפני קלקול - שכן זה לא טופל בחום כלל. לשם שימור מזון שעובר עישון קר ומניעת קלקולו, המזון מטופל במלח, ניטריט או סו-וויד.
בריאות.
עישון מזון עשוי לייצר פחמימנים ארומטיים רב-טבעתיים אשר עלולים להוביל לסיכון מוגבר של סוגים מסוימים של סרטן; כמו כן בזמן העישון עלולים להיספח לאוכל עטרן וחומרים רעילים אחרים. עם זאת, עדיין קיימת מחלוקת לגבי הקשר בין הדברים.
פרויקט הגנום
קרינת אלפא
קרינת אלפא (α) היא סוג של קרינה רדיואקטיבית. חלקיק אלפא הוא יון של הליום-4, כלומר, גרעין המכיל 2 פרוטונים ו-2 נייטרונים. חלקיקי אלפא, כמו חלקיקי בטא ובניגוד לחלקיקי גמא, הם בעלי מסת מנוחה. כאשר חלקיק אלפא נפלט מגרעין של אטום בתהליך של דעיכה רדיואקטיבית, יש לו גם אנרגיה קינטית משמעותית.
קרינת אלפא התגלתה לראשונה על ידי ארנסט רתרפורד ב-1899. ב-1909, הוכיחו רתרפורד ותלמידו תומאס רוידס שחלקיקי אלפא הם למעשה גרעיני הליום. כאשר אטום רדיואקטיבי פולט קרינת אלפא, המספר האטומי שלו (מספר הפרוטונים בו) קטן ב-2 ואילו מספר המסה שלו (מספר הנוקלאונים בו) קטן ב-4. כך, למשל, גרעין אורניום-238 הפולט חלקיק אלפא הופך לגרעין תוריום-234:
ניתן לתאר תהליך זה גם כך:
חלקיקי אלפא נפלטים עם אנרגיה קינטית טיפוסית של כ- עד . קרינת האלפא גורמת ליינון רב: בלחץ אוויר רגיל יוצרת הקרינה 105 זוגות יונים לאורך מסלול של סנטימטר אחד. בעקבות כך מאבדים חלקיקי האלפא את האנרגיה הקינטית שלהם לאורך מרחק קצר מאוד, ומסוגלים לחדור דרך דף נייר אחד בלבד או דרך 5 סנטימטרים של אוויר. לא כל גרעין הליום הנע במהירות גבוהה הוא חלקיק אלפא. את גרעיני ההליום הנוצרים במאיצי חלקיקים נוטים פחות לכנות "חלקיקי אלפא".
התפרקות אלפא.
המקור הנפוץ ביותר של חלקיקי האלפא בכדור הארץ הוא התפרקות של גרעינים כבדים (כבדים מ-106 יחידות u אטומיות). זאת, משום שמקורה של התפרקות האלפא היא חוסר היציבות של הגרעין כאשר הוא נעשה גדול מדי. הגרעין הקטן ביותר שיכול לעבור התפרקות זו הוא תוריום (90 בטבלה המחזורית), עם מספר מסה של 106 עד 110. כאשר גרעין פולט חלקיק אלפא, מספר המסה של הגרעין קטן ב-4, כיוון שהוא "איבד" 4 נוקלאונים. המספר האטומי של הגרעין יורד ב-2 כתוצאה מאיבוד 2 פרוטונים. כלומר, בתהליך פליטת האלפא, האטום הופך לאטום חדש. דוגמאות לכך הם כאשר אורניום פולט קרינת אלפא והופך לתוריום, או כאשר רדיום הופך לגז רדון (בעקבות פליטת חלקיקי האלפא). לעיתים הגרעין החדש נוצר במצב מעורר, ולכן נפלטת גם קרינת גמא על מנת לשחרר את האנרגיה העודפת.
התפרקות אלפא יכולה להתרחש בגרעינים קלים יותר וקצרי חיים, כגון בריליום 11. גרעינים אלו לא נמצאים באופן טבעי בכדור הארץ, אבל ניתן לייצר אותם במעבדה.
מנגנון הייצור של התפרקות אלפא.
בניגוד להתפרקות בטא, הסיבה הבסיסית להתפרקות אלפא הם איזון בין כוח אלקטרומגנטי וכוח גרעיני. התפרקות אלפא היא תוצאה של דחייה בין חלקיק האלפא לגרעין האטום, כיוון שלשניהם מטען חיובי. בפיזיקה הקלאסית, לחלקיקי האלפא אין די אנרגיה לעבור את מחסום הפוטנציאל הגרעיני שלוכד אותם באטום, התופעה הקוונטית של מנהור היא שמאפשרת לחלקיק האלפא להתנתק מהגרעין.
מאיצים.
חלקיקים אנרגטיים של הליום יכולים להיווצר ממאיצי החלקיקים ציקלוטרון, סינכרוטרון ועוד, אבל בדרך כלל לא נוהגים להתייחס אליהם כאל חלקיקי אלפא.
אנרגיה וקליטה.
האנרגיה של חלקיק אלפא שנפלט בתהליך הפירוק תלוי בזמן מחצית החיים של התהליך, שעשוי להשתנות במידה ניכרת מחומר לחומר. חלקיקי האלפא עם האנרגיה הגבוהה ביותר נפלטים מגרעינים גדולים יותר, אבל רוב חלקיקי האלפא נפלטים עם אנרגיה של 3 עד 7 MeV. אנרגיה זו היא אנרגיה רבה עבור חלקיק יחיד, אבל המסה הגדולה שלו גורמת לכך שהוא נע במהירות נמוכה יותר מכל חלקיק אחר של קרינה (למשל חלקיקי בטא ונייטרונים) - בערך חמישה אחוזים ממהירות האור. כתוצאה ממסתם הגדולה, חלקיקי האלפא נחסמים בקלות על ידי מתכות, והם יכולים לנוע רק סנטימטרים ספורים באוויר. ניתן לחסום אותם אפילו עם נייר טישו או כל חלק בגוף האדם (בערך 40 מיקרו מטר), אך אם חלקיק אלפא נבלע הוא עשוי לגרום נזק רציני לתאים. אלכסנדר ליטוויננקו שהיה מתנגד לשלטון פוטין הורעל על ידי פולוניום 210, שהוא איזוטופ רדיואקטיבי פולט קרינת אלפא, שהוחדר למזון שלו.
הגילוי והשימוש.
בשנים 1899 ו-1900, הפיזיקאי ארנסט רתרפורד (שעבד באוניברסיטת מקגיל במונטריאול, קנדה), ופול ווילארד (שעבד בפריז), הצליחו להפריד את הקרינות ל-3 סוגים: קרינת אלפא, בטא, וגמא. הם עשו זאת בעזרת בדיקת השפעת השדה המגנטי על כל קרינה. קרני האלפא זוהו על ידי רתרפורד כקרניים הכי פחות חודרניות.