Like Share 1181 Views

Download Presentation

ХИМИЯ В ПОВСЕДНЕВНОЙ ЖИЗНИ Химия и кулинария: что общего?

E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

1 of 5

Presentation Transcript

Класс МБОУ ХМР СОШ п. Горноправдинск ХИМИЯ В ПОВСЕДНЕВНОЙ ЖИЗНИ Химия и кулинария: что общего?

Казалось бы, всё, что можно, уже приготовлено и испробовано, но кулинария продолжает развиваться. На смену стилю фьюжн в «высокой кулинарии» приходит молекулярная кулинария, изменяющая консистенцию и форму продуктов до неузнаваемости. Анализ химических процессов в ходе приготовления еды и использование новых технологий породили направление, которое можно назвать молекулярной кулинарией.

Существует ли связь между кулинарией и химией, или продукты кулинарии получают, не применяя химических веществ

1) Познакомиться с термином «кулинария»; 2) Найти информацию о том, как химия «служит» кулинарии 3) Пролить свет на «еду будущего» - «новейшие технологии в нашем желудке» 4) Составить выводы и умозаключения.

Кулинария (от лат. culina - кухня) - искусство приготовления пищи, а также собирательное название кушаний. По преданию, Кулина была служанкой и помощницей мифического врачевателя Эскулапа (покровителя медицины) и его дочери Гигеи (покровительницы здоровья). Кулинария - древнейшая отрасль человеческой деятельности. Одним из первых приемов тепловой кулинарной обработки была жарка на открытом огне, в золе и на раскаленных камнях Кулинария отражает коллективный опыт народа и поэтому во многом физиологически целесообразна, т. к. пища олицетворяет собой древнейшую связь, соединяющую все живое, в т. ч. и человека, с окружающей его природой.

Национальная кухня каждого народа - неотъемлемая часть его материальной культуры. Различают народную и профессиональную Кулинарию. Последняя возникла на основании народной, которую развили и усовершенствовали повара-профессионалы. Профессиональная Кулинария, с одной стороны, искусство, а с другой - наука, опирающаяся на достижения физики, химии, физиологии питания и других отраслей естествознания. Кулинарией увлекались многие известные деятели культуры: Леонардо да Винчи, С. Боттичелли, А. Дюма, В. Одоевский и др. Основоположником научной Кулинарии в России был Д. Каншин. После появления механизированных предприятий внедомашнего питания кулинария превратилась в техническую дисциплину - технологию приготовления пищи.

С этим интереснейшим вопросом мы обратились к нашему учителю химии и экологии, Коржевской Оксане Владимировне, и получили много ответов. Мы выбрали самые, по-нашему мнению важные.

Селитре Селитра применяется при мясообработке и копчении мясных продуктов. Во-первых, она является консервантом, способствующим более длительному хранению продукта. Во-вторых (и это - главное!), помогает мясному продукту после термообработки сохранить более-менее натуральный цвет: от глубокого красного в твердокопченых колбасах, до аппетитного розового в окороках. Селитра должна быть особенная - пищевая, с высокой степенью очистки, а не та, что употребляется при изготовлении порохов или взрывчатых устройств. Важно соблюдать осторожность в дозировке. В больших, количествах и пищевая селитра может превратиться в страшный яд.Не следует думать, что на промышленных предприятиях мясопродукт перед копчением буквально замачивают в растворе селитры. Конечно, на самом деле все сложнее. Отмытое мясо перед копчением выдерживается (слегка маринуется) в растворе с более сложной композицией: с содержанием соли, уксуса, специй и пряностей и с. незначительной добавкой этой самой селитры.

Глютаминате натрия Правильное название вещества, упомянутого в вопросе,- мононатриевая соль глутаминовой кислоты. Глютаминовая кислота - органическое вещество. Некоторые представители растительного мира - грибы, богатые белками, тоже содержат глютаминовую кислоту. Кстати, именно этой кислоте отдельные грибы (после их приготовления) обязаны слабо выраженным мясным вкусом и способностью улучшать. вкус других блюд. Вы уже начинаете догадываться о назначении добавок? Да, глютаминовые добавки улучшают, усиливают мясной вкус мясосодержащих блюд и, можно сказать, придают его даже тем изделиям, где мяса и в помине не было.Вреден или полезен глютаминат натрия? То, что не полезен, очевидно. Ведь он не витамин, не минеральная соль с полезными для организма микроэлементами. Он своего рода обманка для улучшения вкуса изделия. Глютаминат натрия провоцирует аппетит, он своего рода «наркотик»: съел что-то с глютаминатом, вкусно, хочется еще того же, или чего-то подобного...Если у вас появится желание попробовать применить глютаминат у себя на кухне, один совет: обязательно покупайте его только в магазинах, в отделах специй. На рынке спокойно можно покупать зелень, а с белым порошком глютамината возможны фальсификации.

Коптильных жидкостях Вкусно поесть любили во все времена. Но главной целью применения копчения продуктов были не утехи гурманов, а стремление подольше сохранить, продукт. Со временем, при возникновении и совершенствовании средств консервации и появлении рефрижераторной техники акценты сместились. Конечно, сегодня копчение применяется, главным образом, для придания продукту определенного вкуса.Изобретательные люди придумали способы конденсации ароматных дымов, ведь в них содержится и влага в паровой фракции. (Ближайшие аналоги процесса конденсации - дегтеварение из березовой коры или, простите, самогоноварение.)Полученный из дыма жидкий конденсат, пройдя соответствующие очистки, пригоден к применению как очень концентрированный натуральный ароматизатор, придающий блюдам привкус копчености.Коптильные жидкости сейчас широко используются в пищевой индустрии как одна из добавок в мясной фарш для некоторых сосисок и колбас.Возможно, в этих случаях применяются синтезированные ароматизаторы с коптильным вкусом? Современная химия всемогуща...

Приготовлении Повидла, джема и приготовлении компотов Сульфитация целых плодов и ягод, пюре из них, соков и других продуктов сернистым ангидридом - более прогрессивный способ обработки. Он не связан с необходимостью получать ангидрид из серы и безопасен. Для того чтобы сульфитированные фруктовые продукты (в основном полуфабрикаты для повидла, джема, варенья, желе) были устойчивыми в хранении, технологическими инструкциями установлены допустимые нормы внесения в них сернистого ангидрида (% к массе). Целые плоды и ягоды сульфитируют в бочках, заполняя на 90% их объема, затем укупоривают, оставляя открытым шпунтовое отверстие в верхнем днище для заливки при помощи шланга рабочего раствора 1-2%-ной концентрации в количестве не более 10-15% (реже - 20%) массы плодов, или вводят в бочки сернистый ангидрид. Значительную часть фруктовых полуфабрикатов (особенно пюре) сульфитируют в крупных стационарных бассейнах, цистернах емкостью 10-25-50 т и более. Жидкий сернистый ангидрид применяют и для окуривания плодов вместо обработки сернистым газом.

Кулинария, которая изменяет консистенцию и форму продуктов до неузнаваемости уже не новость. Яйцо с белком внутри и желтком снаружи, вспененное мясо с гарниром из вспененного картофеля, желе со вкусом маринованных огурцов и редиса, сироп из крабов, тонкие пластинки свежего молока, мороженое с табачным ароматом существуют не в фантастических романах, а уже в нашем времени. Возможно, пища станет «цифровой», а блюда будут «скачивать» из Интернета и «распечатывать» на специальных «принтерах».

Еда, которая нас ожидает в будущем на прилавках супермаркетов или на столиках ресторанов, внешне ничем не будет отличаться от сегодняшней еды. Однако она будет производиться, обрабатываться и готовиться иным образом. Гораздо более привлекательной станет «функциональная еда» - продукты и напитки с добавлением витаминов, минералов, полиненасыщенных жирных кислот Омега–3. Молекулярная кулинария позволит создавать принципиально новые виды еды, соединяя несоединимое. Появятся запахи и вкусы, которых не знал мир. В частности, химики и биологи швейцарского парфюмерного гиганта Givaudan, создавшие свыше 20 тысяч искусственных ароматов (300 только для одной клубники), организовали экспедиции в леса Мадагаскара в поисках молекул, из которых можно извлечь новые запахи.

Новые виды продуктов готова предложить и космическая отрасль. Факторы космического полета (невесомость, скученность, трудности с разогревом) предъявляют жесткие требования к продуктам питания. Но самое важное требование - сохранить свежесть и вкусовые качества продуктов на протяжении недель, а то и месяцев. В составе американского космического агентства НАСА работает Advance food technology, которое специализируется на приготовлении продуктов питания для космических экспедиций. Чтобы увеличить срок годности космической еды, специалисты проводят ее обработку высоким давлением, пульсирующим электрическим полем. Таким способом уже был приготовлен сэндвич, съедобный даже через семь лет!

Итак, в начале нашего исследования нами была поставлена гипотеза. В конце исследования, мы можем с уверенностью сказать, что гипотеза подтверждена полностью, химия и кулинария являются примером слаженной и дружной «команды». Эта «команда» заставляет ученых напрягать мозг, а нас – пробовать и пробовать все более усложненные и более вкусные продукты. Но не стоит забывать и о «вредностях» химии – в больших количествах она может стать губительной для «первоиспытателей» – ученых, а также и для таких потребителей, как мы с вами. Но настоящие сюрпризы ждут нас впереди - рецепты, созданные в результате молекулярных исследований, генетических открытий и космических исследований. И возможно, что через десять лет применяемые технологии, используемые в научной гастрономии, вроде быстрой заморозки в жидком азоте, найдут применение и в домашней кухне. Удачи вам - в кулинарных (и в прочих!) делах,И всем - приятного аппетита!

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждении

«Средняя общеобразовательная школа №26 с углубленным изучением отдельных предметов» г. Нижнекамска РТ

«Химия пищевых производств»

подготовила

учитель химии высшей

квалификационной

Ларина Светлана Вячеславовна

г. Нижнекамск РТ 2014 г.

«Химия пищевых производств»

Пояснительная записка
Проблема пищи всегда была одной из самых важных проблем, стоящих перед человеческим обществом.
Все, кроме кислорода, человек получает для своей жизнедеятельности из пищи.
Правильная организация питания требует знаний, хотя бы в самом общем виде, химического состава пищевого сырья и готовых продуктов питания, представлений о способах их получения, о превращениях, которые происходят при их получении и при кулинарной обработке продуктов, а так же сведений о пищеварительных процессах. Главная задача и обязанность учителя помочь ученику сделать правильный выбор, определится в сфере своих познавательных интересов.
Данный курс по выбору поможет обеспечить более глубокое и полное усвоение учебного материала по химии и биохимии.
Он содержит много интересных и практических знаний о пищевых продуктах и их производствах. Современный уровень развития пищевой химии позволяет обобщить сведения о химических процессах, происходящих при производстве основных пищевых продуктов. Важно научить учащихся применять полученные сведения о
рациональном питании в повседневной практике и на научной основе организовать свое питание.
Данный курс рассчитан на 17 часов, включает лекции, решение задач различной степени сложности, семинары, тестирование.
При изучении данного элективного курса значительная часть времени отводится теоретическому материалу, активизирующему
познавательный интерес учащихся.
При работе по предполагаемой программе необходимо научить учащихся навыкам самостоятельного обращения с литературными источниками, познакомить с научными методами анализа вещества, отобрать материал, соответствующий уровню подготовки учащихся, соблюдая принципы доступности и научности.
Цели курса: Создание условий для формирования и развития у учащихся:
- -интеллектуальных и практических умений, позволяющих применять полученные знания
-расширить знания учащихся о химическом производстве пищи
-развивать внутреннюю мотивацию обучения, интерес к познанию химии
-умение самостоятельно приобретать и применять знания
-оказание помощи в выборе профиля дальнейшего образования.

Задачи курса:
1. Обобщение, систематизация, расширение и углубление знаний учащихся о строении, свойствах и получении питательных веществ, содержащихся в наиболее часто употребляемых продуктах питания.
2. Отработка навыков проведения химического эксперимента,
знакомство с методами определение белков, жиров, углеводов.
3. Пропаганда здорового образа жизни.
Программой предусмотрено проведение занятий в форме лекций, бесед, семинаров, зачётов и практических научно-исследовательских работ.
Актуальность данного курса подкрепляется практической значимостью рассматриваемых тем, что способствует повышению интереса к химии и ориентирует на профессии, связанные с изучением химии. Содержание курса предполагает разнообразие видов деятельности учащихся, работу с различными источниками информации, включая интернет-ресурсы.
В результате изучения данного курса учащиеся должны знать:
-состав и свойства веществ, входящих в состав пищевых продуктов,
основы гигиены питания
-режим приема пищи
- -химический состав и энергетическую ценность пищевых продуктов
уметь:
- анализировать состав пищевых продуктов по этикеткам
- применять простейшие методы очистки питьевой воды
-правильно готовить
-правильно хранить и употреблять продукты питания
Формой отчетности по изучению элективного курса являются викторины , сообщения, защита проектных реферативных работ, рациональные рецепты приготовления популярных блюд.
Темы проектных работ и сообщений:
1. Биологическая активность микроэлементов
2.Витамины. Работы Н.Н.Лунина, И.И.Бессонова.
З.Определение жирности молока.
4. Экологически безопасная посуда.
5.Способы хранения мясных и рыбных блюд.
6.Энергетическая ценность пищевых продуктов.
7. Химия в консервной банке.
8. Слайд-шоу “О вкусной и здоровой пище”
9. Химические секреты агронома.
10. Первая помощь при пищевых отравлениях.

Учебно – тематическое планирование

Актуальность выбранного курса:

Целями валеологического образования в школе является сохранение и повышение уровня здоровья каждого ученика. Уровень здоровья обучающихся включает уровни их физического, психического и нравственного здоровья. Здоровьесберегающая среда в школе представляет каждому ученику реальную возможность получать полноценное образование, адекватное его способностям, склонностям, возможностям, потребностям и интересам При выполнении таких условий адаптивные возможности организма соответствуют постоянным изменениям образовательной среды на каждом возрастном этапе. Взаимная адаптация возможностей ученика и образовательной среды является основой комплексной стратегии улучшения здоровья школьников. Этому же способствует формирование и развитие валеологических знаний, умений и навыков, которые происходят в процессе как урочной, так и внеурочной и внеклассной работы. Главными направлениями валеологического образования являются: - изучение основ здорового образа жизни, обеспечивающего полноценную и безопасную жизнедеятельность и реализацию способностей и потребностей личности в повседневной деятельности; -
ознакомление с опасностями, угрожающими человеку в повседневной жизни, при работе с химическими веществами, в ситуациях природного и техногенного характера; -организация учебного процесса и внеурочной деятельности на основе принципа природосообразности и в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями, нормами и правилами; -сохранение благоприятного психологического микроклимата; -индивидуализация процессов обучения, воспитания и развития; -снятие перегрузки учащихся и освобождение времени на двигательную активность. За последние годы увеличилось число детей, страдающих хроническими заболеваниями, причем есть дети, страдающие двумя и более заболеваниями (бронхиальная астма, аллергия и заболевание органов пищеварения). Процент нарушения состояния здоровья резко растет в начальной школе и повышается к окончанию школы. К системным соматическим заболеваниям добавляются сколиоз, близорукость, гиподинамия. Резкое изменение и ухудшение экологической обстановки во многих регионах нашей страны ставит решение проблемы экологического и валеологического образования в разряд первостепенных и неотложных.

Тема №1 Основные химические вещества пищи.
Урок №1 Белковые вещества. Строение и аминокислотный состав белков, классификация и свойства белков, пищевая ценность белков, ферменты.
Урок №2 Липиды. Строение и классификация липидов, основные превращения липидов, пищевая ценность, масел и жиров; превращения липидов при производстве продуктов питания.
Урок №3 Углеводы. Строение, классификация и свойства углеводов, превращения углеводов в технологических процессах; пищевая ценность углеводов.
Урок №4 Витамины. Гиповитаминозы и авитаминозы. Антивитамины. Водорастворимые витамины и жирорастворимые витамины.
Урок №5 Минеральные вещества. Макро- и микроэлементы.
Урок №6 Пищевые добавки. Вещества, улучшающие внешний вид продуктов, подслащивающие вещества, консерванты; пищевые антиокислители, ароматизаторы.
Урок №7 Чайный интерес. Виды чая, их польза, традиции вкуса, нетрадиционный чай.

Тема № 2 Химия пищевых производств: состав и процессы.
Урок №8. Зерновые продукты. Продукты из зерна, хлеб и хлебобулочные изделия, макаронные изделия.
Урок №9. Кон дитерские изделия. Сахар и крахмал, кондитерские изделия.
Урок №10. Овощи, фрукты и ягоды. Сырые продукты, хранение овощей, фруктов и ягод переработка овощей, фруктов и ягод; тепловая обработка.
Урок №11. Молочные продукты. Сырье; процессы, происходящие при хранении и переработке молочного сырья.
Урок №12. Мясные продукты . Сырье, тепловая обработка мяса.
Урок №13. Рыбные продукты. Сырье; сроки хранения рыбы; Тема № 3.Химия рационального питания,
Урок №14. Химия пищеварения и рационального питания. Химия пищеварения. Рациональное питание - баланс энергий, основной обмен. Расход энергии на мышечную деятельность; удовлетворение потребности в основных пищевых веществах.
Урок №15. Путь к долголетию. Факторы, влияющие на продолжительность жизни, влияние экологии на здоровье человека.
Урок №16. Решение задач по теме: «Помощь пищеварению».
Урок 17. Некоторые рациональные рецепты приготовления
популярных блюд, (заключительный урок - семинар). Представление учащимися различных блюд, выводы, обсуждение результатов.

Урок № 1 Тема: Белковые вещества Цель: Рассмотреть строение и аминокислотный состав белков, классификацию и свойства белков.

Белки или протеины (от греч. «протес»- первый, самый главный), являются основной частью нашего организма. Около 85% тканей и органов человека приходится на их долю. Помимо того, что протеин является материалом для построения тканей и плазмы, он еще активно участвует в синтезе различных гормонов, ферментов, антител. При больших энергозатратах организма белки выступают как источник энергии, компенсируя недостаток жиров и углеводов. Кроме того, в функцию белков входит поддержание жидкостного баланса в спинном и головном мозге и кишечнике, а также транспортировка различных питательных веществ и лекарств.

Историческая справка: Вещества белковой природы известны с древних времен. Изучение их начато в середине 18 века итальянцем Я.Беккари, но только через 100 лет ученым удалось систематизировать свойства изученных белков, определить их атомный состав и сделать вывод, что белки- это главный компонент живых организмов. Затем из белков- гидролизатов были получены продукты неполного расщепления, и возникли гипотезы о строении белков. Еще в 1888 г. русский биохимик А.Я.Данилевский предложил теорию белкового строения и указал на наличие пептидных групп в белковой молекуле. Постепенно вырабатывается идея. Что молекула белка построена из конечных продуктов белкового распада- аминокислот. Торжество ее связано с работами немецкого химика Э.Г.Фишера. Он экспериментально выяснил, как устроены молекулы белка, и заложил основы химического синтеза. В начале 60-х годов 20 века пептидная (амидная) теория Фишера была подтверждена синтезом полипептида, состоящего из 18 аминокислот.

Белки- природные полимеры (молекулярная масса варьируется от 5-10 тыс. до 1 млн. и более), состоящие из остатков ά-аминокислот.

Вопросы к классу:

-В чем причины многообразия белков?

-К какому классу органических веществ можно отнести белки?

- Какой уровень организации белка опосредованно влияет на его биоактивность?

Биологические функции белков крайне разнообразны. Они выполняют каталитические (ферменты), регуляторные (гормоны), структурные (коллаген, фиброин), двигательные (миозин), транспортные(гемоглобин, миоглобин), защитные (иммуноглобулины, интерферон), запасные (казеин, альбумин) и другие функции. Среди белков встречаются антибиотики и вещества, оказывающие токсическое действие.

Белки составляют основу биомембран, важнейшей составной части клетки и клеточных компонентов. Они играют ключевую роль в жизни клетки, составляя как бы материальную основу ее химической деятельности. Исключительное свойство белка- самоорганизация структуры, т. е. его способность самопроизвольно создавать определенную, свойственную только данному белку пространственную структуру.

Белки- важнейшая составная часть пищи человека и животных; поставщик необходимых им аминокислот.

Классификация белков.

Существует несколько классификаций белков.

По степени сложности(простые и сложные)

По форме молекул (глобулярные и фибриллярные)

По растворимости(водорастворимые, растворимые в слабых солевых растворах- альбумины, спирторастворимые- проламины, растворимые в щелочах- глютелины)

По выполняемым функциям (запасные, скелетные) и т.д.

Свойства белков.

Белки- амфотерные электролиты. Они связывают воду, т.е. проявляют гидрофильные свойства. При этом они набухают, увеличивается их масса и объем. Набухание белка сопровождается его частичным растворением.

Гидрофильные свойства белка, т.е. способность набухать, образовывать студни имеют большое значение в биологии и пищевой промышленности.

Очень подвижным студнем, построенным в основном из молекул белка, является цитоплазма- полужидкое содержимое клетки. Сильно гидратированный студень- сырая клейковина, выделенная из пшеничного теста, она содержит 65% воды.

Гидрофильность белков зерна и муки играет большую роль при хранении и переработке зерна, в хлебопечении.

Денатурация. Денатурация белков- сложный процесс, при котором под влиянием внешних факторов(температуры, механического воздействия, действия химических реагентов и др.) происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структуры белковой макромолекулы. Первичная структура,а следовательно, и химический состав белка не меняются.

При денатурации изменяются физические свойства белка, снижается растворимость. Способность к гидратации, теряется его биологическая активность.

В пищевой технологии особое практическое значение имеет тепловая денатурация белков. Степень тепловой денатурации белков зависит от температуры, продолжительности нагрева и влажности. Это необходимо помнить при разработке режимов термообработки пищевого сырья. Полуфабрикатов, а иногда и готовых продуктов. Особую роль процессы тепловой денатурации играют при бланшировании растительного сырья, сушке зерна, получении макаронных изделий.

Пенообразование. Под этим процессом понимают способность белков образовывать высококонцентрированные системы жидкость-газ. Такие системы называются пенами.

Белки в качестве пенообразователей широко используются в кондитерской промышленности (пастила, зефир, суфле). Структуру пены имеет хлеб.

Пищевая ценность белка. Белок- наиболее важный компонент пищи человека.

Основные источники пищевого белка: мясо, молоко, рыба, продукты переработки зерна, хлеб, овощи. Потребность человека в белке зависит от его возраста, пола, характера трудовой деятельности.

Суточная потребность взрослого человека в белке разного вида 1-1,5 г. белка на 1 кг массы тела (85-100 г) Доля животных белков должна составлять приблизительно 55% от общего его количества в рационе.

Ферменты. Ферментами называют сложные биологические катализаторы белковой природы, изменяющие скорость химической реакции.

Ферменты играют очень важную роль в пищевой промышленности помогая осуществлять многие технологические процессы, иногда затрудняя их. Достаточно напомнить, что превращение исходного сырья в готовые продукты в таких отраслях пищевой промышленности,как виноделие, хлебопечение, сыроделие, производство ряда кисломолочных продуктов, осуществляется при непосредственном участии ферментов.

Ферменты имеют большую молекулярную массу: от 10000 до 1000000. Молекула фермента может состоять из белка или белковой и небелковой частей.

Белковые продукты используются для лечения ряда заболеваний . Их основные характеристики.

МОЛОКО является источником биоценных белков, легкоусваиваемых жиров, незаменимых жирных кислот, витаминов А, В 2 , С,РР.,нормализует содержание холестерина в крови, используется в целях профилактики и лечения гастрита, язвы желудка, туберкулеза., стимулирует распад жира и синтез других белков в организме.

СЫРЫ возбуждающе действуют на нервную систему, не рекомендуется их употребление перед сном.

ТВОРОГ повышает содержание метионина, предотвращает жировые отложения в печени, на его усвоение тратится меньше ферментов, желудочного сока и соляной кислоты.

ЯЙЦА содержат в белке все незаменимые аминокислоты, желток- жирные кислоты и холестерин, который выводится с желчью. Легче усваивается яйцо сваренное всмятку.

Мясо является основным источником ценных белков, повышает желудочную секрецию, возбуждает нервную систему, содержит железо, витамины группы С и В.

РЫБА не уступает белкам мяса, содержит важные микроэлементы и активный йод.

Все эти методы не случайно помогают избавиться от слез при нарезке лука:

очки для плавания создают физический барьер между веществами и глазами

охлаждение луковицы в холодильнике перед нарезкой снижает выделение вредных веществ

жевание петрушки окисляет вещества серы, обезвреживая их

еще один способ - поставить зажженную свечку рядом с разделочной доской. Как и жевание петрушки, этот процесс тоже окислит серу, изменит ее состав так, что она больше не будет вызывать слезы.

можно намочить порезанную пополам луковицу холодной водой - вода вступит в химическую реакцию с серой и не даст ей выделяться в воздух

или под конец можно высунуть язык, пока режете лук - влага на языке впитает химические вещества в воздухе до того, как они доберутся до глаз.

Чтобы сделать идеальный запеченный картофель в мундире, проткните кожуру вилкой несколько раз, натрите кожуру оливковым маслом, а затем - крупной солью, чтобы кожура была вкусной и хрустящей.

Научное объяснение

Поскольку соль не содержит воды, она любит жидкости и легко их впитывает. Соль вытянет излишек влаги из картофельной кожуры, и корочка у картофеля будет гарантированно хрустящей. Соль также используется для приготовления утки и свинины, чтобы придать хрустящую корочку.

Чтобы сделать соус без комков, используйте кипяток и добавляйте его медленно в соус руй. Между каждым добавлением помешивайте на огне. Взбивайте венчиком когда можете, и если все-таки появятся комки, пропустите соус через сито.

Научное объяснение

Руй - тип соуса, сделанного из масла и муки, используется для загущения соусов. Когда жидкость добавляется в муку, гранулы крахмала внутри муки начинают разбухать, когда они достигают 64 гр С. Дальнейшее нагревание приводит к выделению крахмала из муки в жидкость, и ее загущению. Это называется "клейстеризация".

Так что когда мука смешивается с горячей жидкостью, внешняя часть гранул крахмала становится клейкой и липкой. Затем они смешиваются с сухим крахмалом, образуя кусочки сухой муки внутри липкого шарика - "комки".

Добавление жидкости в соус, помешивая означает, что гранулы крахмала нагреваются равномерно и разбухают вместе. В результате получается однородный соус без комков.

Чтобы макароны не слипались, варите макароны в большом количестве кипятка. Кастрюля должна быть достаточно большой, чтобы вода могла бурно кипеть и макароны могли свободно передвигаться по кастрюле, что предотвращает слипание.

Научное объяснение

Макароны - крахмалистый продукт, который производят из яиц и пшеницы. Еще не отваренные макароны содержат жесткие гранулы крахмала. Когда их окунают в кипящую воду, эти гранулы начинают впитывать воду и разбухать. Некоторые гранулы крахмала вытекают из макарон в воду. Эти вытекшие гранулы также начинают разбухать, загущая воду. Если в кастрюле недостаточно воды, макароны начинают прилипать друг к другу.

Чтобы сварить рассыпчатый рис, нужно залить рис водой так, чтобы она возвышалась на 2.5 см над рисом. Воду нужно кипятить пять минут, затем снизить огонь, накрыть крышкой и готовить на пару оставшееся время, не помешивая.

Научное объяснение

Крахмал - основной компонент как риса, так и макаронных изделий. Но в отличие от макарон, рис нужно варить в небольшом количестве воды. Жидкости, впитываемой крахмалом, должно быть только достаточно, чтобы она полностью впиталась в отведенное для полной готовности риса время. Тогда рис получается рассыпчатым. Макароны, с другой стороны, оставляют слегка недоваренными или "аль денте", поэтому воду не нужно отмерять так тщательно.

Когда рис кипит в воде, тепло передается передвиганием молекул воды с помощью конвекции. Когда вода впиталась, однако, существует опасность передачи тепла напрямую к рису со дна кастрюли.

Поэтому после первоначального пятиминутного кипячения очень важно снизить огонь до минимального и продолжать готовить на пару. Крышка помогает заключить внутри кастрюли течения воздуха, давая воздуху остыть сверху и опадать вниз, не испаряясь.

КУЛИНАРНАЯ ХИМИЯ

Определенные продукты нужно готовить определенными способами. Запекание мяса на открытом огне улучшает его вкус. Медленное краткосрочное отваривание овощей позволяет им оставаться хрустящими, яркими и питательными. Приготовление нежной рыбы на пару позволяет сохранить ее нежную текстуру, аромат и сочность.

Когда продукт нагревается, он проходит три основных изменения во внешнем виде, структуре и вкусе. Это происходит из-за химических реакций, происходящих внутри продукта.

Различные способы приготовления пищи приводят к различным реакциям, так как все они происходят при различных температурах. При этом может использоваться новый ингредиент, например, вода или масло. Все эти факторы объединенные вместе с продуктами влияют на то, как химическая реакция превратит продукты в готовое блюдо.

Почему на продуктах появляется коричневая корочка?

Все продукты - мясо, рыба и овощи - становятся коричневыми при температурах выше 154 гр С. Это называется реакцией Майяра. Она производит особенный цвет и вкус продуктов, приготовленных на огне, в духовке, или в масле.

Реакция Майяра была открыта в 1912 году французским химиком Луисом Камиллем Майяром. Она происходит, когда молекулы сахара и аминокислоты (вещества, найденные в белке) нагреваются вместе. В результате реакции появляются молекулы с сильным вкусом, ответственные за коричневый цвет, запах и вкус готового мяса.

Но не при всех способах приготовления пищи продукты становятся коричневыми. Если вы отвариваете что-нибудь в воде, температура продукта никогда не привышает температуры кипения (100 гр С). Поэтому она не достигает достаточной температуры, чтобы произошла реакция Майяра. Однако, продукты, обжаренные во фритюре, становятся коричневыми, так как масло кипит при 154 гр С.

Как не переварить овощи

Когда растительные продукты, например, овощи или рис, окунают в кипяток, их структура изменяется из хрустящей и жесткой в мягкую, завядшую, кашицеобразную.

Все живущие организмы состоят из миллионов клеток, но клетки растений заметно отличаются от животных клеток. Во-первых, они содержат особую субстанцию - целлюлозу - в стенках клеток, которая делает растение жестким. Но когда клетки нагреваются, целлюлоза становится мягкой и растение вянет.

Стенки растительных клеток в конце концов разрушаются, открывая структуру и выпуская воду и воздух. Для многих овощей это происходит в течение 10 минут при температуре 98 гр С.

Растения также содержат внутри клеток гранулы крахмала, где они хранят энергию, полученную из солнца. Крахмал расширяется в горячей воде. Макароны и рис содержат много растительного крахмала, поэтому они увеличиваются во время отваривания.

Яркие овощи

Овощи также теряют аппетитный вид при температуре 66-79 гр С. Поэтому их советуют всегда класть уже в кипящую воду. Когда они готовы, их часто окунают в ледяную воду. Это охлаждает их до 66 гр С, они перестают готовиться и не теряют цвет.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Одно из моих увлечений - это наука на кухне. Не просто приготовить по рецепту, а понять почему, как и что. В этой непростой науке мне очень помогают книги, увы, так и не переведенные на русский. Для начала - Гарольд Макги

Одно из моих увлечений - это наука на кухне. Не просто приготовить по рецепту, а понять почему, как и что. В этой непростой науке мне очень помогают книги, увы, так и не переведенные на русский.

Для начала - Гарольд Макги - его книга «On Food & Cooking: The Science & Lore of the Kitchen», изданная в далеком 1984 г, до сих пор остается бестселлером (дополненное и исправленное издание вышло в 2004 г.). И хотя Гарольд - не повар, и даже не химик, его живой интерес к науке в повседневной жизни, желание разобраться в сложных процессах, протекающих во время приготовления пищи сделали его настоящим экспертом. В книге Гарольда Макги вы найдете объяснение практически каждому кулинарному процессу наряду с бесценными советами для наилучшего приготовления еды. Книга достаточно сложная, но в ней можно найти ответ практически на любой кулинарный вопрос.

Следующий «сумасшедший ученый» - Элтон Браун и его книги «I’m Just Here for the Food» и «I’m Here for more the Food». Его метод не столь научен, как у Макги, но это только на первый взгляд. Элтон Браун старается донести науку проще и доступнее, сопровождая свои объяснения забавными иллюстрациями. Также у него есть собственное теле-шоу.

Итак, «The science of good cooking» - это обзор 50 понятий о продуктах и их приготовлении. В книге берется одно утверждение, например, «Горечь чили перцев сосредоточена в сердцевине и семенах» и разбирается так оно или нет, приводятся данные экспериментов и исследований, далее следуют несколько рецептов.

Специально для любителей химии есть книга «Culinary Reactions» - я еще не успела прочитать ее, но то, что просмотрела - как раз по теме. Ведь в кулинарии точно так же есть кислоты и основания, суспензии и эмульсии, гели и пена. При приготовлении пищи мы денатурируем белки, кристаллизуем соли, активируем ферменты и прочее и прочее. В общем, целое поле для деятельности химика.

В закромах есть еще несколько книг, но до них пока руки не дошли:

Жалко, что на русском языке таких книг не найти. По крайней мере я не видела. Единственная, которую я знаю (и зачитала до дыр) - это Н.И. Ковалев, В.В. Усов «Рассказы о тайнах домашней кухни. Химия для вас», но она не охватывает и малой толики того, что меня интересует.

Другая, более узкоспециализированная переводная книга - это «Профессиональная выпечка: теория и практика» Полы Фигони. В ней нет ни одного рецепта, зато много объяснений именно физики и химии, исторических справок и норм. Очень достойный учебник!

Дата: 2009-11-16

Рассмотрим основные химические процессы, происходящие при , а затем основные приемы кулинарной обработки.

Природа процессов, происходящих при тепловой обработке растительных и животных продуктов, существенно различается.

Отличительной особенностью растительных продуктов является высокое содержание в них - свыше 70 % сухих веществ. Абсолютное большинство растительных продуктов, используемых в человека, представляют собой части растений, содержащие живые паренхимные клетки. В них и содержатся вещества, представляющие интерес в питании: моно- и олигосахара и крахмал, которые усваиваются организмом человека, и пектин и клетчатка, которые не усваиваются организмом.

Тепловая обработка растительных продуктов, содержащих заметное количество пектинов (овощи, фрукты, картофель, корнеплоды), сопровождается также разрушением так называемой вторичной структуры пектина и частичным освобождением . Этот процесс активно начинается при температурах свыше 60°С и затем ускоряется примерно в 2 раза на каждые 10°С повышения температуры. В результате в некоторых готовых продуктах механическая прочность уменьшается более чем в 10 раз (например, при варке картофеля, свеклы).

Существенные особенности имеет тепловая обработка продуктов животного происхождения. В животных продуктах наиболее ценными в пищевом и кулинарном отношении являются .

Механическая прочность мясных изделий обусловлена определенной жесткостью третичной структуры белков. Наибольшей жесткостью обладают белки соединительных тканей (коллаген и эластин). Одним из основных факторов, обусловливающих жесткость третичной структуры большинства белков животного происхождения (исключение - яйца, икра), является присутствие в них воды. В мясных продуктах вода в третичной структуре связана главным образом с мышечными белками, а не с соединительнотканными.

Тепловая обработка животных продуктов и заключается в частичном разрушении вторичной структуры соединительнотканных и мышечных белков. Это происходит за счет воды, участвующей в образовании третичной структуры мышечных белков (вода в мясе связана главным образом с этими белками), которая освобождается при их температурной коагуляции и при тепловой обработке внедряется непосредственно во вторичную структуру белков (главным образом коллагена), разрушая их и приводя соединительнотканные белки в желатинообразное состояние. Механическая прочность мясных продуктов при этом заметно уменьшается. Температурная коагуляция белков в зависимости от их природы начинается с 60 0 С, а для большинства - с 70 0 С. При варке и жарении мяса температура внутри изделия в зависимости от вида мяса и величины куска обычно достигает 75-95 0 С.

Однако жарить мясо с большим количеством соединительных тканей не рекомендуется, так как воды, освобождающейся при разрушении третичной структуры мышечных белков, может не хватить для желатинизации (к тому же часть воды испаряется). Такое жилистое мясо лучше варить или тушить. Поскольку гелеобразованию соединительнотканных белков способствует кислая реакция среды, желательно вымачивать мясо в кислых растворах (в уксусе, сухом вине) или тушить вместе с овощами, содержащими органические кислоты (например, с помидорами, томатом-пастой), - в этих случаях ткани размягчаются быстрее. Механическое разрушение соединительных тканей дает такой же эффект.

Рассмотрим основные процессы тепловой кулинарной обработки.