Химические основы домашнего приготовления пищи. Основные химические процессы, происходящие при тепловой кулинарной обработке

Шпак Оксана и Мизинова Алёна

Взаимосвязь химических процессов и технологий приготовления блюд в молекулярной кулинарии

Шпак Оксана, Мизинова Алёна

ГБОУ СО НПО «ПЛ № 8» группа 36«Повар, кондитер», г. Саратов

Научные руководители: Дорожкина Светлана Владимировна, мастер производственного обучения и Булатова Татьяна Витальевна, преподаватель химии

Любая наука не стоит на месте, вместе с ними и технологии. Сегодня инновации охватила все сферы жизни человека, не обошли вниманием и кулинарию. Кулинария - это деятельность, которую надо знать со всех сторон.

В нашей работе мы выдвигаем гипотезу: Современное развитие кулинарии невозможно без знаний химии и биологии.

Свое исследование мы начали с опроса учащихся II-III курса лицея по профессии «Повар, кондитер». В опросе приняли участие 42 человека. На основании полученных данных можно сделать следующие выводы. Большинство респондентов уверены, что современный повар должен знать основы химии, так как без этого невозможно быть высококвалифицированным специалистом в своей сфере деятельности. Так же ¾ опрошенных имеют представление о молекулярной кулинарии и большая часть из них получила эти знания в лицее, участвуя во внеклассных мероприятиях.

Молекулярная кухня, или молекулярная гастрономия - направление исследований, связанное с изучением физико-химических процессов, которые происходят при приготовлении пищи. Она изучает механизмы, ответственные за преобразование ингредиентов во время кулинарной обработки пищи, а также социальные, художественные и технические составляющие кулинарных и гастрономических явлений в целом (с научной точки зрения).

При приготовлении пищи используются многие из операций, применяемые в химии: взвешивание, измельчение, смешивание, нагревание, растворение, фильтрование.

Заниматься молекулярной кулинарией повсеместно вряд ли удастся. Во-первых, не каждый гость способен принять такие новшества и заставить себя даже попробовать столь необычные блюда, во-вторых, это слишком дорогое удовольствие. Оборудование для такой кулинарии стоит тысячи и даже миллионы долларов, не каждому ресторану это по карману.

Изучив теоритические и практические аспекты данной темы мы сделали следующие выводы: можно с уверенностью сказать, что гипотеза подтверждена полностью, химия, биология и кулинария являются примером слаженной и дружной работы.

Даже самый лучший и проверенный рецепт не гарантирует, что в результате получится отличное блюдо. Слишком много вторичных факторов влияет на конечный продукт. Для того чтобы никогда не испытывать разочарования в собственных кулинарных талантах, достаточно владеть самыми поверхностными знаниями в химии.

Постепенно эти новые идеи, технологии и методы проникают в кулинарные книги, рецепты адаптируются и берутся на вооружение пищевой промышленностью – и, наконец, новые блюда появляются на полках продуктовых магазинов, как это произошло с блюдами «новой кулинарии» или стиля фьюжн. И возможно, что через десять лет применяемые технологии, используемые в научной гастрономии, вроде быстрой заморозки в жидком азоте, найдут применение и в домашней кухне.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Здравствуйте! Я являюсь обучающейся профессионального лицея №8 города Саратова Шпак Оксана!Тема моей исследовательской работы

ВЗАИМОСВЯЗЬ ХИМИЧЕСКИХ

ВВЕДЕНИЕ ПРОЦЕССОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЛЮД В МОЛЕКУЛЯРНОЙ КУЛИНАРИИ

Я выбрала эту тему потому что она меня заинтересовала в ходе моего участия в бинарном уроке и во внеклассных мероприятиях проводимых по этой тематике в лицее.

Любая наука не стоит на месте, вместе с ними и технологии. Сегодня инновации охватила все сферы жизни человека, не обошли вниманием и кулинарию. Кулинария - это деятельность, которую надо знать со всех сторон. Мы постараемся объективно рассмотреть взаимосвязь кулинарии и химии.

Объект исследования данной работы блюда молекулярной кулинарии.

Предмет исследования – молекулярная кухня как сфера деятельности профессионального повара.

Цель исследования : установить опытным путём взаимосвязь химических процессов с технологией приготовления блюд в молекулярной кулинарии.

В нашей работе мы выдвигаем гипотезу:

Современное развитие кулинарии невозможно без знаний химии и биологии.

Задачи исследования:

  1. Установить взаимосвязь молекулярной кулинарии с химией.
  2. Определить особенности молекулярной кулинарии, её достоинства и недостатки.
  3. Осуществить исследование взаимосвязи химии, биологии и кулинарии.
  4. Определить перспективы развития молекулярной кухни.

Методы исследования:

теоретические : анализ научной литературы и информационных источников в области прикладной химии и технологий общественного питания; обобщение и систематизация научных фактов.

Эмпирические : анкетирование, исследовательская работ.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ КУЛИНАРИИ
В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ

  1. ВЗАИМОСВЯЗЬ МОЛЕКУЛЯРНОЙ КУЛИНАРИИ С ХИМИЕЙ

Свое исследование я начала с опроса учащихся II-III курса лицея по профессии «Повар, кондитер». В опросе приняли участие 42 человека. Были получены следующие результаты.

Существовании молекулярной кулинарии?

4) В каких условиях возможно приготовление блюда молекулярной кухни?

На основании полученных данных можно сделать следующие выводы.

Большинство респондентов уверены, что современный повар должен знать основы химии, так как без этого невозможно быть высококвалифицированным специалистом в своей сфере деятельности.

Так же ¾ опрошенных имеют представление о молекулярной кулинарии и большая часть из них получила эти знания в лицее, участвуя во внеклассных мероприятиях.

Во втором подразделе своей работы я рассмотрела особенности, достоинства ее особенности и недостатки молекулярной кулинарии.

Молекулярная кухня, или молекулярная гастрономия - направление исследований, связанное с изучением физико-химических процессов, которые происходят при приготовлении пищи. Она изучает механизмы, ответственные за преобразование ингредиентов во время кулинарной обработки пищи, а также социальные, художественные и технические составляющие кулинарных и гастрономических явлений в целом (с научной точки зрения). Это продуманный подход к приготовлению еды на основе современных знаний, которые дает нам фундаментальная наука, обобщившая различные кулинарные феномены, происхождение в истории приготовления пищи, плюс современные инновационные технологии.

В результате работы с различными источниками информации я узнала, что существует мнение:молекулярную кулинарию придумали вовсе не на Западе, а в Советской Союзе.

Не смотря на то, что молекулярная кулинария считается новым направлением, но такие известные нам уже давно лакомства как пастила, зефир, сахарная вата, докторская колбаса и искусственная икра, готовятся по той же технологии.

В России молекулярной кухней занимается ресторатор Анатолий Комм, который экспериментирует с европейскими кулинарными технологиями на исконно русских блюдах вроде борща, селедки под шубой и бородинского хлеба.

Примеров мировых гастрономических ресторанов можно привести немало. Самый знаменитый - лондонский «Жирная утка», где повар Хестон Блюменталь потчует гостей своими авторскими блюдами: печенью с жасмином, бананом с петрушкой и клубникой с засахаренным сельдереем.

Начнём с того, что при приготовлении пищи используются многие из операций, применяемые в химии: взвешивание, измельчение, смешивание, нагревание, растворение, фильтрование. Оборудование в химии и кулинарии тоже имеет сходства.____________

Основные приёмы молекулярной кухни:

  • обработка продуктов жидким азотом,
  • эмульсификация (смешение нерастворимых веществ),
  • сферификация (создание жидких сфер),
  • желирование,
  • карбонизация или обогащение углекислотой (газирование),
  • вакуумная дистилляция (отделение спирта).

Для выполнения блюд в молекулярной кухни используются химические вещества:

  • Агар-агар и каррагинан - экстракты водорослей для приготовления желе,
  • Хлорид кальция и альгинат натрия превращают жидкости в шарики, подобные икре,
  • Яичный порошок (выпаренный белок) - создаёт более плотную структуру, чем свежий белок,
  • Глюкоза - замедляет кристаллизацию и предотвращает потерю жидкости,
  • Лецитин - соединяет эмульсии и стабилизирует взбитую пену,
  • Цитрат натрия - не даёт частицам жира соединяться.

Во второй главе моей работы я исследовала практические аспекты
взаимосвязи химии, биологии и кулинарии

Результаты моих практических исследований я продемонстрирую вам в виде таблицы «Взаимосвязь химических процессов и технологий приготовления блюд»

1 Для демонстрации опытов я использовала один из наиболее применяемых в кулинарии продуктов: куриный белок.___________

2 В ходе второго опыта я установила при каких условиях быстрее и плотнее образуется белковая пена, что важно при приготовлении ряда блюд.______

3 В третьем опыте мы рассмотрели взаимодействие солей угольной кислоты

с более сильными кислотами,например уксусной. Выделяющийся в результате реакции углекислый газ используется так же и при приготовлении мучных кондитерских изделий.

4 Молекулярная кулинария используется и химические и физические свойства веществ, например опыт «Башня плотности»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучив теоритические и практические аспекты данной темы мы сделали следующие выводы: можно с уверенностью сказать, что гипотеза подтверждена полностью, химия и кулинария являются примером слаженной и дружной работы.

Даже самый лучший и проверенный рецепт не гарантирует, что в ре-зультате получится отличное блюдо. Слишком много вторичных факторов влияет на конечный продукт. Для того чтобы никогда не испытывать разочарования в собственных кулинарных талантах, достаточно владеть основными знаниями в химии. Точно также, новые кулинарные направления и веяния начинаются в ресторанах, ими увлекаются гурманы и шефы-профессионалы, тщательно разрабатывая каждую деталь блюда, придумывая новые, необычные вкусовые сочетания и комбинации продуктов, экспериментируя с технологией приготовления – и в результате, эти блюда практически невозможно воспроизвести.

Постепенно эти новые идеи, технологии и методы проникают в кули-нарные книги, рецепты адаптируются и берутся на вооружение пищевой промышленностью – и, наконец, новые блюда появляются на полках продуктовых магазинов, как это произошло с блюдами «новой кулинарии» или стиля фьюжн. И возможно, что через десять лет применяемые технологии, используемые в научной гастрономии, вроде быстрой заморозки в жидком азоте, найдут применение и в домашней кухне.

Доктор химических наук Александр Рулёв, академик Михаил Воронков (Иркутский институт химии им. А. Е. Фаворского СО РАН).

Издревле приготовление пищи находилось под покровительством греческой богини Кулины, имя которой дало название кулинарии - искусству создания блюд. Союз этого искусства и химии способствовал рождению новой отрасли науки - кулинохимии.

В 1899 году французский художник Жан Марк Коте выпустил серию открыток, на которых попытался представить жизнь своих соотечественников через сто лет.

Итальянская этикетка мясного экстракта Либиха (1900 г.).

Восхитительный аромат кофе создаётся букетом более тысячи душистых веществ. Возбуждающее действие этого напитка связано с присутствием кофеина, формула которого изображена на чашке.

Формулы, демонстрирующие зависимость запаха от незначительных изменений в структуре соединения. (R)- и (S)-лимонены имеют соответственно апельсиновый и лимонный аромат. У (R)-карвона - запах остролистной мяты, у (S)-карвона - тмина и укропа.

Грибы, обжаренные на оливковом масле: слева - на открытой сковороде, справа - при помешивании под крышкой. Фото: http://zapisnayaknigka.ru.

«Никто не сделал так много для улучшения условий жизни людей, как химики», - справедливо утверждал нобелевский лауреат Гарольд Крото. Но, несмотря на неоценимую пользу, которую химия приносит человечеству, в мире процветает хемофобия - боязнь химии. Парадокс состоит ещё и в том, что каждый из живущих на земле людей - в той или иной степени химик. Например, когда проводит генеральную уборку, затевает стирку или хлопочет на кухне.

В самом деле, современная кухня во многом напоминает химическую лабораторию. С той лишь разницей, что кухонные полки заняты баночками, наполненными всевозможными крупами и специями, а лабораторные - уставлены склянками с не предназначенными для пищи реактивами. Вместо химических названий «хлорид натрия» или «сахароза» на кухне звучат более привычные слова «соль» и «сахар». Приготовление блюда по кулинарному рецепту можно сравнить с методикой проведения химического эксперимента.

Несомненно, помимо необходимых ингредиентов шеф-повар вкладывает в каждое блюдо и свою душу. При этом неважно, придерживается ли он классических традиций или предпочитает импровизацию. Всё это делает кулинарию особым видом искусства и одновременно сближает с химической наукой.

«Кухонная химия» зародилась давно. В XVIII-XIX столетиях изучением проблем, так или иначе связанных с пищей, всерьёз занимались многие известные учёные, и прежде всего французские химики (не потому ли французская кухня считается одной из самых утончённых в мире?). Основатель современной химии Антуан Лоран Лавуазье обнаружил зависимость качества мясного бульона от его плотности. Он же, проводя термохимические исследования, пришёл к выводу о важности соблюдения баланса калорий, потребляемых человеком с пищей и расходуемых им при физической активности. Его соотечественник Антуан Огюст Пармантье стал одним из основоположников школы хлебопечения, агитировал за использование сахара, полученного из свёклы, винограда и других овощей и фруктов, предложил способы консервации продуктов питания. Другой французский учёный, Мишель Шеврёль, установил состав и строение жиров. Увлёкшись анализом мясного сока, выдающийся немецкий химик Юстус фон Либих изобрёл так называемый мясной экстракт, доживший до наших дней под именем «бульонные кубики». Он также разработал молочные смеси - предшественники современного детского питания. Наконец, знаменитый французский химик Марселен Бертло экспериментально доказал возможность синтеза природных жиров из глицерина и жирных карбоновых кислот. Он полагал, что в скором будущем химия избавит человека от тяжёлого сельскохозяйственного труда, заменив привычные хлеб, мясо и овощи специальными таблетками. В их составе будут все необходимые компоненты - азотсодержащие вещества (прежде всего, аминокислоты и белки), жиры, сахара и немного приправ. Какая же скучная жизнь начнётся, когда, произнося на торжественном приёме тост, вместо бокала с игристым шампанским придётся держать в руках пилюлю!

Действительно, за прошедшие десятилетия химия в немалой степени изменила ассортимент «скатерти-самобранки» человека. В начале XX века, когда химическая наука переживала настоящий бум, Владимир Маяковский утверждал, что она сможет создать даже искусственную пищу:

Завод.
Главвоздух.
Делают вообще они
воздух
прессованный
для междупланетных сообщений.
<…>
Так же
вырабатываются
из облаков
искусственная сметана
и молоко.

Его предсказания оказались пророческими: современные химики научились «вырабатывать» молоко, сыр, простоквашу и другие продукты из сои, а на основе белков куриных яиц и пищевого желатина полвека назад в Институте элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова впервые получили искусственную зернистую чёрную икру. Однако и сегодня о реакциях, протекающих на Солнце, мы знаем, пожалуй, больше, чем о сложнейших процессах, которые происходят, когда мы варим, жарим, тушим или запекаем что-либо.

Как известно, основными компонентами пищи человека являются белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные вещества. Большинство их претерпевает химические превращения при кулинарной обработке, определяя структуру и вкусовые качества будущего съедобного шедевра.

Однако природу происходящих химических процессов человек начал понимать относительно недавно. Как это часто бывает в науке, первый шаг в этом направлении был сделан случайно. «Сегодня мы можем провести конденсацию определённого сахара с какой-либо аминокислотой» - так в январе 1912 года французский врач и химик Луи Камилл Майяр резюмировал суть своего удивительного открытия. Изучая возможность синтеза белков при нагревании, он получил вещества, которые, как оказалось, определяют цвет и запах многих готовых блюд. Почти четыре десятилетия спустя американский химик Джон Ходж установил механизм открытой Майяром реакции и её роль в процессах приготовления пищи. Опубликованная им в «Journal of Agricultural and Food Chemistry» работа до сих пор является самой цитируемой среди когда-либо вышедших в этом журнале статей.

Учёные по праву считают реакцию Майяра одной из самых интересных и важных в химии пищи и медицине: несмотря на солидный возраст, она хранит ещё немало тайн. Достижениям в изучении реакции Майяра было посвящено несколько международных научных форумов. Последний, одиннадцатый по счёту, состоялся в сентябре 2012 года во Франции.

Строго говоря, реакция Майяра - это не одна, а целый комплекс последовательных и параллельных процессов, происходящих при варке, жарке и выпечке. Каскад превращений начинается конденсацией восстанавливающих сахаров (к ним относятся глюкоза и фруктоза) с соединениями, молекулы которых содержат первичную аминогруппу (аминокислоты, пептиды и белки). Образующиеся продукты реакции претерпевают затем дальнейшие превращения при взаимодействии с другими компонентами пищи, давая смесь разнообразных соединений - ациклических, гетероциклических, полимерных, которые и отвечают за запах, вкус и цвет подвергшихся термической обработке полуфабрикатов. Понятно, что в зависимости от условий протекают разные реакции, приводящие к разным конечным продуктам. В реакции Майяра образуются как интенсивно окрашенные, так и бесцветные продукты, которые могут быть вкусными и ароматными или, напротив, прогорклыми и неприятно пахнущими,быть как антиоксидантами, так и ядами. Таким образом, реакция Майяра может повышать питательную ценность пищи, но может и делать её опасной для употребления.

Любая хозяйка знает, что цвет блюда существенно зависит от того, как оно готовилось, иными словами - от условий проведения реакции Майяра. Например, если грибы обжарить в оливковом масле на открытой сковороде, то они приобретут аппетитный золотистый оттенок. Если же их готовить при помешивании под крышкой, содержащаяся в грибах влага не позволит им подрумяниться.

Известен любопытный психологический эксперимент, когда стол, уставленный аппетитными закусками, осветили так, что цвета последних изменились до неузнаваемости: мясо приобрело серый оттенок, салат стал фиолетовым, а молоко - фиолетово-красным. Участники эксперимента, только что испытывавшие обильное слюноотделение в предвкушении роскошной трапезы, были не в силах даже попробовать столь необычно окрашенную пищу. Тот же, чьё любопытство пересилило неприязнь и кто всё-таки осмелился отведать угощение, чувствовал себя скверно.

О роли запаха в привлекательности блюда знает каждый, у кого хотя бы однажды закладывало нос: пища в этот момент кажется абсолютно безвкусной. Как правило, за запах того или иного блюда отвечает набор соединений. Так, восхитительный аромат кофе представляет собой букет более тысячи (!) душистых веществ. А запах свежеиспечённого хлеба формируют около двухсот компонентов, относящихся к различным классам органических соединений. Среди них спирты, альдегиды, кетоны, сложные эфиры, карбоновые кислоты. Только последних в нём не один десяток: муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, валерьяновая, гексановая, октановая, додекановая, бензойная…

Хотя единой теории ароматов до сих пор не создано, химики установили, что даже незначительная модификация структуры молекулы способна иногда существенно изменить запах вещества. Наиболее яркие примеры подобного рода, имеющие отношение к еде, - терпеновый углеводород лимонен и его кислородсодержащее производное карвон. Так, (R)- и (S)-лимонены, различающиеся только пространственным расположением заместителей, имеют апельсиновый и лимонный аромат соответственно. Оптические изомеры карвона также пахнут по-разному: один из них, (S)-карвон, имеет запах тмина и укропа, а его антипод пахнет остролистной мятой. Хотя, конечно, правильнее говорить, что запах всех этих фруктов и растений обусловлен присутствием упомянутых соединений.

Очевидно, что, «играя» с запахами, химики могут заставить любое блюдо источать неповторимый аромат. Например, при смешивании двух частей (R)-карвона и трёх частей бутанона запах мяты исчезает, уступая место … тминному аромату.

Со вкусом тоже всё не так просто. Известны вещества, имеющие «несколько вкусов». Например, бензоат натрия кому-то кажется сладковатым, кому-то кислым, у кого-то после дегустации во рту остаётся горечь, а некоторые вообще находят его безвкусным. Рассказывают, что некий химик любил пошутить, предлагая своим гостям попробовать раствор этой соли (до сих пор солидные компании и предприятия пищевой промышленности используют её в качестве консерванта). К радости хозяина, после дегустации этого угощения между гостями разгоралась перебранка: каждый пытался доказать, что его ощущения от напитка - самые верные.

Четверть века назад появилась заманчивая идея разделить тот или иной продукт на составляющие его компоненты, а затем сложить из них блюдо с оригинальным букетом вкусов и запахов. Так родилась научная дисциплина, получившая название «молекулярная гастрономия». Её основателями считаются профессор физики Оксфордского университета Николас Курти и французский физикохимик Эрве Тис. Основные цели новой науки Э. Тис изложил в диссертации «Молекулярная и физическая гастрономия», которую успешно защитил в 1995 году в Университете Пьера и Марии Кюри. Среди членов жюри по присуждению ему учёной степени были нобелевские лауреаты Жан-Мари Лен (премия по химии 1987 года) и Пьер-Жиль де Жен (премия по физике 1991 года). Фундаментальную задачу молекулярной гастрономии её создатели видели в исследовании различных процессов, происходящих при кулинарной обработке пищевых продуктов, и применении полученных результатов для приготовления оригинальных яств. Иными словами, предлагали подойти к кулинарии с научной точки зрения.

Методы обработки и консервации продуктов, применяемые в молекулярной гастрономической химии, заметно отличаются от привычных. Одним из впечатляющих результатов синтеза кулинарии и естественных наук стал низкотемпературный способ приготовления мясных блюд. Оказалось, что самое сочное и нежное мясо получается при 55оС. Более высокая температура способствует интенсивному испарению воды и разрушению мясного сока. Знание физико-химических свойств пищевых продуктов позволяет заменять один ингредиент другим. Так, при приготовлении крутого заварного крема вместо куриного белка, который, как известно, является аллергеном, можно с успехом использовать агар-агар. Эта смесь полисахаридов, добываемая из красных и бурых морских водорослей, - эффективный природный пенообразователь.

В 1992 году в Италии прошёл первый Международный семинар по молекулярной и физической гастрономии. С тех пор встречи приверженцев этой науки стали регулярными. На них собираются учёные, диетологи, повара и рестораторы, заинтересованные в использовании новых технологий для достижения баланса вкусов, близкого к идеальному, и создания настоящих кулинарных шедевров.

Не так давно престижные европейские рестораны открыли у себя специальные кулинарные лаборатории. Предполагается, что к 2014 году в Испании распахнёт двери первая в мире Академия гастрономических наук. Однако уже сегодня в некоторых университетах и колледжах мира начали готовить бакалавров кулинологии. Новая дисциплина объединяет кулинарное искусство и науку о продуктах питания и технологии их переработки. Возможно, со временем кулинология выльется в новый раздел органической или пищевой химии.

Несмотря на достаточно активную пиар-кампанию в прессе, идеи молекулярной гастрономии не стали пока модным трендом современной кулинарии: большинство шеф-поваров (не говоря уже о домашних хозяйках) по-прежнему готовят по известным рецептам, передающимся от повара к ученику, не прибегая к помощи химии и физики для улучшения уже существующих фирменных блюд или разработки новых рецептур.

Впрочем, химики не только лучше других разбираются в процессах, происходящих при приготовлении пищи, но и, как правило, гурманы и искусные кулинары. Так, основоположник химической термодинамики Джозайя Гиббс увлекался приготовлением салатов, которые удавались ему лучше, чем кому-либо из его домочадцев. Приготовленные учёным аппетитные кушанья назывались незамысловато: «гетерогенные равновесия».

Конечно, вопросов о том, что происходит с питательными веществами при нагревании в кастрюле и на сковородке, пока остаётся много. Понимание этих процессов необходимо не только для традиционной кухни, но и для развития новых технологий приготовления пищи.

Хозяйке - на заметку

В 2009 году в издательстве Wiley VCH увидела свет книга «Что стряпают в химии: как ведущие химики преуспевают на кухне», в которой известные химики мира (в том числе и нобелевские лауреаты) поделились своими достижениями на «научной кухне» и рецептами любимых блюд кухни домашней. Профессор Геттингенского университета Армин де Майере - один из тех, кто, придя домой, не прочь сменить лабораторный халат на кухонный фартук. Область его научных интересов - химия производных циклопропана - оригинальных соединений, которые лишь на первый взгляд кажутся простыми. С читателями книги он поделился рецептом, сохранившимся у него ещё со студенческой скамьи. Он признавался, что блюдом, приготовленным по этому рецепту в мае 1960 года, ему удалось удивить свою подругу Уте Фитцнер, которая четыре года спустя стала его женой. Вот этот рецепт. Для приготовления трапезы на четыре персоны требуется: 600 г мясного фарша (свинина: говядина, 50:50), 4-5 луковиц среднего размера, 100 г жирного бекона, 50 г томатной пасты или 50-100 г кетчупа, 400 г спагетти, соль, сладкий и острый перец. Тонко нарезанный жирный бекон поджарьте на большой сковороде, добавьте мелко порезанный лук и при постоянном перемешивании обжарьте его до золотистого цвета (проведите реакцию Майяра!). Затем добавьте мясной фарш и продолжайте жарить, не забывая хорошо помешивать. Когда мясо будет готово, добавьте томатную пасту или кетчуп. По желанию можно использовать также различные приправы или острый соус. Содержимое сковороды продолжайте перемешивать, при необходимости добавляя воду, чтобы получилась кашеобразная масса. Сварите спагетти и, не давая им остыть, смешайте с полученной мясной заправкой. Блюдо подавайте горячим. Предложенная рецептура, возможно, один из первых примеров комбинаторной кухни. В самом деле, как и в комбинаторной химии, изменяя соотношения используемых в рецепте ингредиентов, можно получать разные блюда.

Много веков прошло с тех пор, как человек научился получать и применять огонь, готовить хлеб и вино, окрашивать ткани, выплавлять металлы из руд… Двести с лишним лет тому назад М. В. Ломоносов в своем знаменитом «Слове о пользе химии» специально обращал внимание на то, «сколько в приготовлении приятных пищей и напитков химия нам способствует». По давно установившейся традиции технологию пищевых производств относят к химической технологии. В XVIII веке молекулы веществ, получаемых химиками, состояли самое большее из 10-15 атомов. Это были довольно несложные «постройки» селитры, соды, кислот. В начале XIX века «строительная» техника химиков позволила делать уже «многоэтажные» молекулы - красителей, лекарств, взрывчатых веществ. Это были «постройки» уже из 100 атомов и более.

После того как А. М Бутлеров создал теорию строения вещества, а Д. И Менделеев дал таблицу элементов - этих "«строительных» материалов химии - у химиков открылись неограниченные возможности для возведения «сооружений» особой сложности.

Все это еще более сблизило пути развития химии и пищевых производств. В этой главе мы не будем говорить о роли химии, в частности биологической химии в процессах питания и обмена веществ. Оставим в стороне и вопрос о роли химии в сельском хозяйстве. Мы только приведем несколько примеров того, как неразрывно, нога в ногу шагают химия и пищевая технология, расскажем о некоторых любопытных химических добавках к пище, о чудесах и секретах химического синтеза пищевых продуктов. В отличие от других разделов химической технологии органических веществ, особенность пищевой технологии заключается в том, что во всех ее отраслях наиболее широко применяются биологические катализаторы - ферменты. Виноделие, спиртокурение, пивоварение, производство уксуса, простокваши, соления, квашения и прежде всего хлебопечение основаны на процессах ферментации.

Академик А. И. Бах сказал: «Производство печеного хлеба - величайшее химическое производство в мире…». В чем, собственно, химизм хлебопечения? Это превращение крахмала в сахар путем так называемого ферментативного гидролиза и затем сбраживание полученного сахара, В производстве ржаного хлеба наряду со спиртовым брожением происходит и молочнокислое брожение, в результате которого хлеб и приобретает специфический кислый привкус и аромат. Характерный запах ржаной хлебной корки ощущается благодаря присутствию изовалерианового альдегида, получающегося при брожении ржаного теста. Соление огурцов и помидоров, квашение капусты и перца основаны также на процессах молочнокислого брожения. На сложных химических процессах основана выработка патоки, целого ряда витаминов, пищевых кислот, душистых веществ.

Следует сказать, что в упомянутых процессах добавление непищевых средств выполняет как бы преходящую роль. Они способствуют преобразованию вещества, его выделению, кристаллизации или очистке, но сами почти никогда в его состав не входят. Пожалуй, многие из вас даже и не подозревают, что в производстве сахара, например, принимают участие известь и углекислый газ, а в производстве соков и вина принимает участие сернистый ангидрид.

В последние годы в капиталистических странах в области производства продуктов питания все шире практикуется включение в пищу химических (непищевых) добавок. С точки зрения наших специалистов, за рубежом этим часто злоупотребляют.


Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Кубанский государственный технологический университет

Кафедра технологии и организации питания

Контрольная работа №1 по дисциплине:

Физико-химические основы технологии продуктов общественного питания

Выполнил: студент III курса

Шевелев Олег Геннадьевич

Специальность: 260800

Рецензент: Северина Наталья Александровна

Краснодар 2013

Введение

1. Деструкция белков

1.1 Сущность процесса деструкции

3. Каротиноиды и хлорофиллы

Список использованных источников

Введение

В настоящее время основным принципом производства продукции общественного питания является создание блюд и изделий, обладающих повышенной пищевой ценностью и отвечающих современным требованиям санитарно-гигиенических нормативов.

Научно-теоретическое обоснование технологических процессов производства продукции общественного питания впервые дал Технологический отдел Института питания РАМН. Первые экспериментальные и теоретические исследования в этой области были выполнены в 1935 - 1960 г. В последующие годы технологическая наука углублялась и расширялась благодаря вкладу многих ученых, как нашей страны, так и зарубежья.

Продовольственное сырье и пищевые продукты представляют собой сложные многокомпонентные биологические системы, претерпевающие необратимые изменения на разных стадиях технологического процесса производства продукции на предприятиях общественного питания. Основные изменения происходят при механической, гидромеханической обработке сырья и продуктов, а также при тепловой обработке полуфабрикатов и приготовлении готовой пищи.

Физико-химические процессы, протекающие в пищевых системах при кулинарной обработке сырья растительного и животного происхождения, влияние этих процессов на пищевую ценность и безопасность продукции, изменение структурно-механических характеристик сырья и полуфабрикатов, а также другие вопросы будут рассмотрены в данном курсе.

Изучение и понимание физико-химических процессов, происходящих при производстве продукции, являются необходимым условием при создании высококачественных изделий, так как позволяют усилить положительное и минимизировать отрицательное влияние кулинарной обработки на качество готовых изделий.

1. Деструкция белков

белок кулинарный жир овощ

1.1 Сущность процесса деструкции белков

При тепловой обработке продуктов изменения белков не ограничиваются их денатурацией. Для доведения продукта до полной готовности необходимо нагревать его при температурах, близких к 100? С, более или менее продолжительное время. В этих условиях белки подвергаются дальнейшим изменениям, связанным с разрушением их макромолекул. Это приводит к деструкции белковой молекулы. Деструкция - изменение состава белковых молекул при длительном воздействии. Деструкция характеризуется разрывом пептидных связей и деполимеризацией полипептидных цепей и образованием растворимых и летучих соединений, обуславливающих вкус и запах продуктов.

Различают механическую, ферментативную и тепловую деструкцию.

Примером механической деструкции белка является взбивание яичного белка с целью получения устойчивой пены. Однако в результате длительного механического воздействия белок яйца начинает течь.

Ферментативная деструкция наступает в результате применения различных ферментативных препаратов.

Тепловая деструкция белков сопровождается образованием таких летучих продуктов как аммиак, сероводород, углекислый газ и других веществ.

Исключение составляет белок мясного и рыбного сырья коллаген, деструкция которого приводит к образованию глютина - белка, растворимого в горячей воде. Аминокислотный состав глютина аналогичен составу коллагена. На своей поверхности глютины, как белковые вещества, имеют функциональные группы и участки. Функциональные группы гидрофильные. (Размягчение мясных и рыбных продуктов при тепловой кулинарной обработке связано с деструкцией коллагена соединительной ткани и переходом его в глютин).

1.2 Факторы, вызывающие разрушение белков при кулинарной обработке сырья

На переход коллагена в глютин влияют следующие технологические факторы:

а) температура среды. При жарке мяса, птицы, рыбы, когда температура в толще продукта не превышает 80 - 85°С, переход коллагена в глютин протекает медленно. В связи с этим кулинарная обработка методом жарки возможна только для таких частей туш, в которых коллагена содержится сравнительно мало и морфологическое строение соединительной ткани простое (коллагеновые волокна тонкие, располагаются параллельно направлению мышечных волокон). Коллаген рыб подвергается деструкции значительно легче, чем мяса (говядины), поскольку соединительная ткань рыб имеет сравнительно простое морфологическое строение, в составе коллагена меньше оксипролина, он подвергается денатурации и деструкции при более низких температурах.

б) реакция среды. Подкисление среды пищевыми кислотами или продуктами, содержащими эти кислоты, ускоряет переход коллагена в глютин.

Деструкция коллагена до глютина ускоряется и в щелочной среде. Это используют в мясной промышленности для выработки желатина, который представляет собой высушенный глютин.

в) измельчение. Оно способствует снижению гидротермической устойчивости коллагена. Это объясняется тем, что при измельчении мяса или рыхлении порционных кусков мяса волокна коллагена разрезаются на более мелкие фрагменты, поверхность контакта белка с окружающей средой многократно возрастает.

Поведение белка-глютина в растворе зависит от температуры. При высокой температуре водные растворы глютина обладают свойствами нормальной (ньютоновской) жидкости, молекулы глютина независимо от их молекулярной массы находятся в изолированном друг от друга состоянии. По мере охлаждения раствора, при температуре ниже 40°С, его молекулярно-дисперсное состояние нарушается, появляются свойства упруго-вязкой жидкости, свойственные псевдорастворам. Дальнейшее охлаждение водяного раствора глютина сопровождается постепенным появлением упругих свойств с образованием студня. В растворе идет процесс структурообразования, в ходе которого молекулы глютина образуют трехмерный каркас, соединяясь друг с другом и обеспечивая определенную прочность системы. Стойкость каркаса сетки обеспечивается водородными связями, которые возникают между гидрофильными участками глютина и воды.

Чем более полярными являются молекулы глютина, тем сильнее они притягиваются друг к другу и тем сильнее взаимодействие.

При нагревании студни обратно переходят в жидкое состояние. Под действием тепла молекулы воды приобретают кинетическую энергию. Эта энергия выше энергии водородных связей их взаимных притяжений и поэтому под действием воды молекулы глютина отходят друг от друга и вода выходит наружу.

2. Изменения жиров при жарке во фритюре

Продолжительность жарки продуктов во фритюре небольшая. Так, при температуре фритюра 180°С порционные куски рыбы жарят около 5 мин, пирожки, пончики, чебуреки - 6 мин. Готовность обжариваемого продукта оценивается по образованию на его поверхности специфической корочки. Таким образом, на глубину физико-химических изменений жира оказывает влияние не столько процесс жарки продуктов, сколько продолжительность использования самого фритюра (2 - 3 смены и более).

Важным фактором, влияющим на течение физико-химических процессов в жирах, является температура фритюрного жира. Так, при температуре 200°С гидролиз жира протекает в 2,5 раза быстрее, чем при 180 С. При этом заметно ускоряются процессы полимеризации глицеридов и жирных кислот. Перегрев фритюрного жира возможен по двум причинам:

В связи с местным перегревом его вблизи нагревательных элементов жарочного аппарата (фритюрницы),

В период холостого нагрева, когда обжаренный продукт из жира извлечен, а новая партия продукта в жир еще не заложена.

Жарка во фритюре может быть непрерывной и периодической.

При непрерывной фритюрной жарке жир постоянно удаляется из жарочной ванны с готовым продуктом, а его количество пополняется путем долива свежего жира. В результате сменяемости нагреваемого жира степень окисления его быстро достигает стабильного состояния и в дальнейшем мало изменяется. Чем больше коэффициент сменяемости жира, тем медленнее он подвергается, окислительным изменениям.

Наиболее разрушительному воздействию подвергается жир при периодическом фритюрном жаренье. В этом случае жир длительное время нагревается без продукта (холостой нагрев) и периодически используется для жарки различных продуктов. Холостой нагрев бывает и при повторном нагреве. Чередующиеся нагревание и охлаждение действуют на жир более разрушительно, чем непрерывный нагрев в течение того же времени. Это связано с ускорением автоокисления ранее нагретого жира в период его охлаждения.

2.1 Меры по сохранению качества фритюрных жиров

Важным фактором сохранения качества фритюрных жиров в период жарки является степень контакта жира с кислородом воздуха, без доступа которого даже длительное нагревание при 180 - 200°С не вызывает заметных окислительных изменений жира. Увеличению контакта с воздухом способствуют нагревание жира тонким слоем, жарка продуктов пористой структуры, интенсивное вспенивание и перемешивание жира.

Заметное влияние на скорость термического окисления жира оказывает и химический состав обжариваемых продуктов. Так, входящие в состав продуктов белки способны оказывать антиокислительное действие, а некоторые вещества, образующиеся в результате реакций меланоидинообразования, обладают редуцирующим действием и могут прерывать цепь окислительных превращений.

Более заметное окисление фритюрных жиров при холостом нагреве по сравнению с окислением их при обжаривании продуктов можно объяснить анти-окислительным действием других компонентов, входящих в состав обжариваемых продуктов в небольших количествах (аскорбиновая кислота, некоторые аминокислоты, глютатион).

На первом этапе фритюрной жарки продуктов происходят те же физико-химические изменения липидов, что и при обычной жарке: увеличиваются кислотное и перекисное числа, уменьшается йодное число. Последующая жарка продуктов во фритюре сопровождается распадом пероксидов, гидропероксидов и оксикислот и образованием термостабильных продуктов окисления: карбонильных и дикарбонильных соединений, жирных кислот с сопряженными двойными связями, продуктов полимеризации. Соответственно этому повышаются показатель преломления, йодное число жира и оптическая плотность.

Медико-биологические исследования последних лет показали, что наибольшую опасность для человека представляют продукты окисления, пиролиза и полимеризации, которые в природных пищевых жирах отсутствуют.

3. Каротиноиды и хлорофиллы

Каротиноиды - сильно ненасыщенные углеводороды. В их молекулах находится большое число сопряженных двойных связей. Каротиноиды хорошо растворяются в жирах, устойчивы к воздействию тепла. Поэтому, нативная (желтая, оранжевая) окраска пищевых продуктов, подвергнутых тепловой обработке, не исчезает. Обесцвечивание происходит под влиянием кислорода воздуха.

Каротин встречается во многих плодах, овощах, в зеленых листьях вместе с хлорофиллом и ксантофиллом. Каротин находится в виде трех изомеров. Все они способны к аутоокислению.

Окраска ликопина - оранжево-красная, интенсивнее, чем у каротина. Он имеет тринадцать двойных связей и состоит из восьми остатков изопрена.

Ксантофилл и его изомер зеаксантин являются производными каротина. Они имеют желтую окраску и находятся в хлоропластах зеленых листьев.

Хлорофиллы придают зеленую окраску плодам и овощам. В молекуле хлорофилла имеется по четыре пиррольных ядра и атом металла - магния. Существуют хлорофилл и хлорофилл. При тепловой обработке хлорофилл темнеет, так как происходи его разрушение, и он переходит в фиофитин.

3.1 Изменение цвета овощей и плодов с зеленой и желтой окраской в процессе их кулинарной обработки

Зеленый цвет овощей (щавель, шпинат, зеленый горошек, стручки бобовых) и некоторых плодов (крыжовник, виноград, слива ренклод и др.) обусловлен присутствием в них пигмента хлорофилла, в основном б-хлорофилла.

По химической природе а-хлорофилл представляет собой сложный эфир двухосновной кислоты и двух спиртов: метилового и фитола.

Зеленые овощи и плоды при варке и припускании буреют. Происходит это вследствие взаимодействия хлорофилла с органическими кислотами или кислыми солями этих кислот, содержащимися в клеточном соке овощей и плодов, с образованием нового вещества бурого цвета -- феофитина:

В сырых продуктах эта реакция не происходит, так как хлорофилл отделен от органических кислот или их солей, содержащихся в вакуолях, тонопластом.

Кроме того, хлорофилл, находящийся в комплексе с белком и липидами (в хлоропластах), защищен этими веществами от внешних воздействий. Лишь при нарушении целости клеток паренхимной ткани в местах повреждения овощей появляются бурые пятна.

При тепловой кулинарной обработке овощей и плодов белок, связанный с хлорофиллом, в результате денатурации отщепляется, мембраны пластид и тонопласт разрушаются, вследствие чего органические кислоты получают возможность взаимодействовать с хлорофиллом.

Степень изменения зеленой окраски овощей и плодов зависит от продолжительности тепловой обработки и концентрации органических кислот в продукте и варочной среде. Чем дольше варятся зеленые овощи и плоды, тем больше образуется феофитина и тем заметнее их побурение. Окраска овощей с повышенным содержанием органических кислот (например, щавель) изменяется значительно.

Для сохранения цвета зеленые овощи рекомендуется варить в большом количестве воды при открытой крышке и интенсивном кипении строго определенное время, необходимое для доведения их до готовности. В этих условиях часть летучих кислот удаляется с парами воды, концентрация органических кислот в продуктах и варочной среде снижается, образование феофитина замедляется.

Цвет зеленых овощей и плодов лучше сохраняется при варке в жесткой воде: содержащиеся в ней кальциевые и магниевые соли нейтрализуют некоторую часть органических кислот и кислых солей клеточного сока.

При варке и припускании зеленые овощи и плоды кроме бурой окраски могут приобретать и другие оттенки, обусловленные изменением уже образовавшегося феофитина под действием ионов некоторых металлов. Например, если в варочной среде присутствуют ионы железа, овощи могут приобретать коричневую окраску, если ионы алюминия -- сероватую, ионы Си -- ярко-зеленую.

Желто-оранжевая окраска овощей (морковь, томаты, тыква) и некоторых плодов обусловлена присутствием в них каротиноидов.

В процессе кулинарной обработки окраска этих овощей и плодов заметно не изменяется. Считают, что каротиноиды при этом практически не разрушаются. В отварной моркови, наоборот, обнаруживается даже больше каротиноидов, чем в сырой. Увеличение содержания каротиноидов при варке моркови можно объяснить происходящим при этом разрушением белково-каротиноидных комплексов и высвобождением каротиноидов.

При жарке томатов, тыквы и пассеровании моркови каротиноиды частично переходят в жир, вследствие чего интенсивность окраски овощей несколько понижается.

Список использованной литературы

1. Технология продукции общественного питания. В 2т. Т.1. Физико-химические процессы, протекающие в пищевых продуктах при их кулинарной обработке /А.С. Ратушный, В.И. Хлебников, Б.А. Баранов и др./ Под ред. А.С. Ратушного. - М.: Мир, 2003. - 351 с.

2. Технология приготовления пищи / Н.И. Ковалев, М.Н. Куткина, В.А. Кравцова. - М.: Издательский дом «Деловая литература», Изд-во «Омега - Л», 2003. - 480 с.

3. Технологии пищевых производств/ Под ред. А.П. Нечаева. - М.: Изд-во «КолосС», 2005. - 768 с.

4. Могильный М.П. Технология продукции общественного питания: справ. пособие. - М.: ДеЛи принт, 2005. - 320 с.

5. Пищевая химия/ А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова и др./ Под ред. А.П. Нечаева. - СПб.: «ГИОРД», 2012. - 672 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Денатурация белков: сущность процесса, изменение свойств белка, виды денатурации. Углеводов, входящие в состав клеточных стенок растительных продуктов, при воздействии тепловой обработки. Антоцианы, их изменения при кулинарной обработке плодов и овощей.

    контрольная работа , добавлен 21.05.2014

    Организация процесса подготовки сырья, продуктов, полуфабрикатов для сложной кулинарной продукции из овощей. Физико-химические процессы, происходящие при тепловой обработке продуктов. Требования к качеству горячих овощных блюд. Расчет их пищевой ценности.

    курсовая работа , добавлен 28.01.2016

    Правильный подбор необходимых продуктов и выбор способа их кулинарной обработки. Рекомендованные сорта овощей, фруктов, грибов и бобовых, признаки их спелости и свежести. Особенности обработки мяса, домашней птицы и дичи, рыбы. Вспомогательные материалы.

    реферат , добавлен 02.06.2009

    Квалификационная характеристика повара 3-го разряда. Требования к приемке и хранению сырья, поступающего на предприятие. Способы кулинарной обработки пищевых продуктов. Схема механической обработки овощей и грибов и приготовление полуфабрикатов из них.

    отчет по практике , добавлен 25.05.2013

    Технология полуфабрикатов из овощей, плодов и грибов, мяса. Приготовление холодных блюд и закусок. Санитарные требования к кулинарной обработке пищевых продуктов. Улучшение качества обслуживания заказчиков, внедрение прогрессивных форм обслуживания.

    отчет по практике , добавлен 16.12.2014

    Факторы, влияющие на изменение цвета каротиноидов при кулинарной обработке продуктов. Ассортимент горячих закусок из мяса и мясных продуктов. Оформление и правила подачи, требования к качеству. Основные приемы приготовления блюд лечебного питания.

    контрольная работа , добавлен 23.10.2010

    Ассортимент горячих фирменных мясных блюд, особенности их приготовления. Строение и состав мышечной ткани мяса. Изменение структуры и цвета мяса при тепловой обработке. Формирование вкуса и аромата мяса, подвергнутого тепловой кулинарной обработке.

    дипломная работа , добавлен 17.06.2013

    Характеристика ассортимента соуса белого основного и его производных. Процесс тепловой обработки получения полуфабрикатов. Технология приготовления соусов. Физико-химические изменения пищевых компонентов происходящих при кулинарной обработке продуктов.

    курсовая работа , добавлен 17.02.2015

    Изучение принципов организации рабочих мест в холодном цехе. Реализация (отпуск) кулинарной продукции. Характеристика пищевых продуктов и овощей. Значение холодных блюд и закусок из овощей. Способы сохранения пищевых веществ при кулинарной обработке.

    курсовая работа , добавлен 18.12.2012

    Анализ рынка услуг питания. Характеристика, приемы и режимы технологической обработки сырья и продуктов. Ассортимент и классификация кулинарной продукции. План-меню для буфета. Расчет пищевой и энергетической ценности блюд. Особенности их приготовления.

3.1 Урок: «Физико-химические изменения углеводов продуктов питания в процессе технологической обработки»

Цели урока:

Образовательные :

    углубить знания о строении и свойствах углеводов;

    выявить изменения углеводов продуктов питания при технологической обработке;

    показать взаимосвязь физических и химических процессов.

Развивающие :

развивать:

    умение применять знания теории на практике;

    умение сравнивать, анализировать, делать выводы;

    наблюдательность, самостоятельность.

Воспитательные :

прививать:

    чувства личной ответственности и сознательного отношения к правильным и безопасным методам лабораторной работы;

    интерес к избранной специальности;

    показать студентам ведущую роль теории в познании практики.

Планируемые результаты

Знать :

    состав, строение, основные свойства и изменения углеводов в процессе технологической обработки продуктов питания.

Уметь :

    выявлять связь между строением и свойствами углеводов;

    объяснять влияние изменений углеводов на качество готовой продукции в процессе технологической обработки продуктов.

Тип урока : лабораторная работа

Форма урока : комбинированный

Комплексно-методическое обеспечение :

На столе преподавателя:

    мультимедийный проектор, компьютер, экран

На столах учеников:

    химические реактивы: серная кислота, йод, сахароза, крахмал, сульфат меди, гидроксид натрия, вода;

    химическая посуда: спиртовки, спички, фарфоровые чашки, асбестовые сетки, пипетки, пробирки, штативы, колбы;

    методическое пособие “Физико-химические процессы, формирующие качество продукции общественного питания”;

    инструкция по выполнению лабораторной работы.

Методы обучения :

    словесные

    наглядные

    практические

    проблемные

Межпредметные связи :

    органическая химия

    физколлоидная химия

    товароведение

    технология приготовления пищи

    биология

Ход урока:

Преподаватель: Все продукты питания являются источниками пищевых веществ, необходимых организму человека для нормального развития и функционирования. Мы рассмотрим сегодня только одну группу веществ - углеводы . Углеводы - важнейшие вещества продуктов питания. Углеводы содержатся в основном в продуктах питания растительного происхождения.

Большая часть продуктов питания перед употреблением в пищу проходит соответствующую кулинарную обработку, в результате которой изменяются цвет, вкус, запах, повышается усвояемость, образуются новые вещества. Без знания сущности происходящих процессов при кулинарной обработке, нельзя сознательно подходить к выбору режима технологической обработки, обеспечить высокое качество готовых блюд, уменьшить потери пищевых веществ.

Актуализация опорных знаний . Повторение ранее изученного материала. Ученики отвечают на следующие вопросы преподавателя:

    Какую роль выполняют углеводы в организме человека?

    На какие три группы классифицируют углеводы по строению?

    Назовите физические свойства каждой группы углеводов: моносахаридов, дисахаридов, полисахаридов.

    Какое строение имеют моносахариды, дисахариды и полисахариды? Укажите молекулярные формулы и функциональные группы.

    Как определить новые вещества, образовавшиеся в результате изменений углеводов?

    Назовите качественные реакции на углеводы: глюкозу, сахарозу, крахмал.

Ответы на предложенные вопросы демонстрируются с помощью слайдов (3 – 7) презентации.

Преподаватель: Физико-химические изменения углеводов мы докажем опытным путем, проведя лабораторную работу.

Преподаватель объявляет цель лабораторной работы и проводит инструктаж по технике безопасности.

Студенты знакомятся с инструкцией по проведению лабораторной работы, проводят опыты, и результаты работы оформляют в таблицу.

Изменения углеводов

/результаты лабораторной работы/

Углевод

Название опыта

Уравнения реакций

Проявления в ТПП

Лабораторная работа

Тема: Физико-химические изменения углеводов продуктов питания в процессе технологической обработки

Цель: доказать проявления физико-химических изменений углеводов продуктов питания в технологии приготовления пищи

Инструкция по проведению лабораторной работы

    наблюдать и объяснять химические явления;

    пользоваться только реактивами, стоящими на столе;

    осторожно обращаться с кислотами и щелочами;

    оформить отчет с полученными результатами и выводами в таблице.

Опыт №1. Гидролиз сахарозы

Опыт №2. Карамелизация сахарозы

Опыт №3. Клейстеризация крахмала

Опыт №4 . Гидролиз крахмала

    Кислотный гидролиз

    Ферментативный гидролиз

Ученики совместно с преподавателем подводят итоги лабораторной работы (слайды 8-11) и делают выводы:

Какие проявления физико-химических изменений углеводов продуктов питания имеют место в технологии приготовления пищи?

    Какие физико-химические изменения углеводов произошли при гидролизе сахарозы? (Растворение, инверсия)

    Где эти изменения имеют место в технологии приготовления пищи? (Варка компота, варенья, фруктов)

    Какие вещества являются конечными продуктами гидролиза сахарозы? (Глюкоза и фруктоза - инвертный сахар)

    Какие физико-химические явления происходят при карамелизации сахарозы и где эти процессы проявляются в технологии приготовления пищи?

/Термомассоперенос и глубокий распад сахаров. Запекание яблок, появление корочки при выпечке хлеба/

    Какие физико - химические явления проявляются в процессе клейстеризации крахмала /Набухание и разрушение структуры крахмального зерна

    Проявление этих изменений в технологии приготовления пищи

/Варка киселей, соусов, супов-пюре/

    Какие вещества являются конечными продуктами кислотного и ферментативного гидролиза? Где мы наблюдаем эти проявления?

/Образуются глюкоза, декстрины, патока. Варка красных соусов, киселей/

    Сравните условия ферментативного и кислотного гидролиза. Какой гидролиз происходит быстрее и при более мягких условиях?

Домашнее задание (слайд 12)

Контроль. Проверка знаний учеников фактического материала.

Ученики отвечают на вопросы теста (слайды 13-17).

Учениками проводится взаимопроверка тестирования (слайд 18) и выставление оценок согласно следующим критериям:

менее 6 с.о. – тест не оценивается

6 – 7 с.о. – оценка “3”

8 – 9 с.о. – оценка “4”

10 – 11 с.о. – оценка “5”

Рефлексия (слайд 19)