Логотип Инфоурока

Получите 30₽ за публикацию своей разработки в библиотеке «Инфоурок»

Добавить материал

и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru

Инфоурок Химия Научные работыИсследовательская работа по химии

Исследовательская работа по химии

Скачать материал
Скачать тест к этому уроку
библиотека
материалов

21









Исследовательская работа по химии:

«Исследование молекулярной кухни посредством химической экспертизы»




Автор:

Юрова Валерия Владиславовна,

Филиал МАОУ Тоболовская СОШ - Карасульская СОШ

10 класс


Научный руководитель:

Юрова Светлана Николаевна,

учитель химии

Филиал МАОУ Тоболовская СОШ

- Карасульская СОШ







Российская Федерация, п.Октябрьский

2018 год Исследование молекулярной кухни посредством химической экспертизы

Юрова Валерия Владиславовна

Российская Федерация, Тюменская область, Ишимский район, п.Октябрьский

Филиал муниципального автономного образовательного учреждения

Тоболовская средняя общеобразовательная школа –

Карасульская средняя общеобразовательная школа, 10 класс

АННОТАЦИЯ

«Беда нашей цивилизации в том, что мы в состоянии измерить температуру атмосферы Венеры, но не представляем, что творится внутри суфле на нашем столе». Эрве Тис (французский химик)

Молекулярная кухня – это когда привычные пищевые продукты приобретают необычный вид или свойства.

Человек, который готовит блюда молекулярной кухни, должен хорошо разбираться в химии и физике продуктов, поэтому молекулярная кухня может дать толчок к развитию, как кулинарных способностей, так и пробудить интерес к химии и физике. Да и творчество здесь можно применить. И вообще - ведь очень интересно, когда ты угощаешь родных как бы яичницей, а на самом деле - это желированный апельсиновый сок и йогурт!

Цель: изучение основных научных принципов молекулярной кухни, химическим путем определить свойства веществ, применяемых в молекулярной гастрономии, их влияние на организм человека, а также создание новых рецептов молекулярных блюд.

Методы исследования: теоретический, наблюдение, экспериментальный.

Выводы: в ходе написания работы был изучен химический состав веществ, применяемых в блюдах молекулярной кухни, собрана информация, как они влияют на организм человека. Приготовили блюда по уже известным рецептам с помощью специального оборудования, так и несколько вариантов в домашних условиях по собственным рецептам.


Оглавление:

Введение…………………………………………………………………………………………4

Глава 1. Теоретическая часть.

    1. Из истории молекулярной кухни…………………………………………………………5

    2. Основные способы приготовления блюд молекулярной кухни…………………….......5

    3. Основные добавки и влияние молекулярной гастрономии на организм……………...7

    4. Основные принципы приготовления блюд молекулярной кухни ……………………...8

1.5.Выводы ………………………………………………………………………......................9

Глава 2. Практическая часть

2.1. Исследование основных свойств веществ молекулярной гастрономии ……………..10

2.2. Приготовление молекулярных блюд в домашних условиях.…………………………..10

2.3. Создание собственных рецептов…………………………………………………………11

2.4. Выводы ………………………………………………………………………………….…12

Заключение………………………………………………………….………………………….12

Литература.……………………………………………………………………………………..12

Приложение ……………………………………………………………………………………13

Исследование молекулярной кухни посредством химической экспертизы

Юрова Валерия Владиславовна

Российская Федерация, Тюменская область, Ишимский район, п.Октябрьский

Филиал муниципального автономного образовательного учреждения

Тоболовская средняя общеобразовательная школа –

Карасульская средняя общеобразовательная школа, 10 класс

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ

Введение.

Обоснование актуальности: новый удивительный раздел в кулинарии - молекулярная кухня способствует привлечению интереса к кулинарии, химии, физике, развитию творчества. 

Цель работы: изучение основных научных принципов молекулярной кухни, определение химических свойств веществ, применяемых в молекулярной гастрономии, их влияние на организм человека, а также создание новых рецептов молекулярных блюд.

Задачи:

  • Изучить химический состав компонентов молекулярной кухни.

  • Узнать, как вещества, применяемые в молекулярной гастрономии, влияют на организм человека.

  • Приготовить блюда молекулярной кухни в домашних условиях.

  • Создание новых рецептов.

Объект: блюда молекулярной кухни.

Предмет: химические свойства веществ, применяемых в молекулярной кухне, их влияние на организм человека.

Методы исследования: теоретический, наблюдение, экспериментальный.

Гипотеза: вещества, применяемые в молекулярной гастрономии, оказывают положительное воздействие на организм человека.

Новизна исследования: создание блюд молекулярной кухни по собственным рецептам.

Перспективы работы: расширение спектра применяемых компонентов для создания блюд молекулярной кухни.

Практическая значимость: систематизированы доступные методы для определения химического состава и свойств веществ, применяемых в молекулярной гастрономии. Данную работу можно использовать на уроках химии и физики, а также во внеурочной деятельности.

Выводы: в ходе написания работы был изучен химический состав основных компонентов и пищевых добавок, применяемых в блюдах молекулярной кухни, собрана информация, как они влияют на организм человека. Приготовили блюда по уже известным рецептам с помощью специального оборудования, так и несколько вариантов в домашних условиях по собственным рецептам

Глава 1. Теоретическая часть.

    1. Из истории молекулярной кухни

Английский физик по имени Николас Курти впервые решил попробовать совместить науку и кулинарию в 80-х годах прошлого столетия. Он постарался систематизировать данные о физических и химических свойствах продуктов. Термин «молекулярная гастрономия» Николас Курти ввел вместе со своим последователем, французским химиком Эрве Тисом.

На сегодняшний день блюда молекулярной кухни готовят во многих странах мира с большим успехом. Из обычных продуктов они создают шедевры сродни картинам Сальвадора Дали и Ван Гога. Гении кулинарии – настоящие алхимики, которые приручили законы физики и химии.

Молекулярную кухню называют еще «вкусной провокацией», или, говоря современным языком, «разрывом шаблона». И неудивительно, ведь ее цель – не накормить, а удивить, восхитить, воздействовать как на органы чувств, так и на эмоции человека. Даже названия блюд молекулярной кухни впечатляют: кофе с чесноком, конфеты из печени, равиоли из банана.

Молекулярная кухня  рассматривает продукты как сочетание молекул с определенными физическими и химическими свойствами. Повара делят продукты на молекулы и меняют их свойства, в результате чего появляются абсолютно новые по форме и консистенции блюда с необычными вкусами.

В отличие от обычных кафе и ресторанов, оборудование для молекулярной кухни напоминает скорее научную лабораторию. Здесь нет привычных кастрюль и сковородок, зато имеются многочисленные приборы, измерители, пробирки и мензурки. Даже плиты при приготовлении блюд молекулярной кухни используются не обычные, а конвекционные.

Молекулярная кухня – это анализ и применение физико-химических законов при приготовлении пищи и использование новейших открытий в различных научных областях для создания необычных рецептов. Молекулярная кухня сегодня – самое популярное и модное направление гастрономии.

    1. Основные способы приготовления блюд молекулярной кухни

  • Эспумизация

  • Эмульсификация

  • Сферификация и желефикация 

А также

  • Вакуумизация

  • Замораживание жидким азотом

Эспумизация или превращение продукта в пену. Этот эффект достигается при добавлении в продукт соевого лецитина, который, в свою очередь, берут из соевого масла. Эспумизация — очень распространенный способ, благодаря которому в воздушную пену можно превратить что угодно – фрукты и овощи, сыр и хлеб, мясо и рыбу. Текстуры продуктов для молекулярной кухни изменяются, становятся легкими, воздушными, невесомыми, при этом блюдо сохраняет вкусовые свойства. То есть, например, в пене из мяса чувствуется именно вкус мяса. После эспумизации, вместо того чтобы разрывать зубами волокна, мясо можно пить через трубочку из стакана.

Эмульсификация или превращение продукта в эмульсию – жидкость, в которой распределены вода и вещество, состоящее из жиров. Самой известной эмульсией является молоко, где соединяются вода и капли молочного жира. В молекулярной кухне по этому способу делаются винегрет в виде соуса, всевозможные майонезы, гоголь-моголи и т.д.

Молекулярные добавки для техники эмульсификации: соевый лецитин.

Сферификация и желефикация – похожие процессы, которые подарили миру немало молекулярных рецептов. В основе этой техники лежит технология превращения продуктов в гель с помощью желатина и альгинатов. Строго говоря, известные всем десерты мармелад и желе, а также дешевая искусственная икра делаются по этой же технологии. Но используя желефикацию молекулярная кухня создает удивительные блюда: апельсиновые спагетти и съедобные сферы из гороха, дыни, кофе. Одно из самых известных блюд молекулярной кухни — икра, тоже готовится по этой технологии. В желеобразные икринки можно превратить любую жидкость: сок, бульон, чай.

Основные молекулярные добавки для техники сферификации:

  • альгинат натрия NaC6H7O6

  • лактат кальция 2(C3H5O3)·Ca

  • соевый лецитин (представляющий собой смесь фосфолипидов).

Вакуумная технология – продукты, заранее  уложенные в вакуумный пакет, долго-долго готовят на водяной бане, поддерживая постоянную температуру. После такого томления вкус продуктов не теряется, а наоборот, становится более ярким. В молекулярной кухне таким способом готовят блюда: стейки, рыбу, морепродукты и овощи.

Низкая температура, которая достигается благодаря использованию жидкого азота и сухого льда. Жидкий азот, например, применяется при создании холодных муссов, похожих на мороженое. Также широко применяется запекание продуктов при минусовых температурах.

1.3 Основные добавки и влияние молекулярной гастрономии на организм

Лактат кальция — кальциевая соль молочной кислоты (кальций молочнокислый). Используется в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки Е327 как регулятор кислотности, влагоудерживающий агент, эмульгирующая соль, синергист антиоксидантов.

Лактат кальция хорошо растворим и легко усваивается, не раздражая слизистую оболочку желудка, поэтому он является хорошим донором кальция и используется для обогащения, например, фруктовых соков. Содержание кальция в лактате выше, чем в глюконате. Лактат кальция применяется в качестве питания для дрожжей в хлебобулочных изделиях и в качестве отвердителя для фруктов (в консервах), а также как заменитель поваренной соли.

Рис. 1 Структурная формула лактата кальция Рис.2 Структурная формула альгината

натрия.hello_html_m448f2e01.png

hello_html_m2b80fa29.jpg

Альгинат натрия — полисахарид природного происхождения, соль альгиновой кислоты. Альгиновая кислота и альгинаты применяются в пищевой промышленности и медицине (в качестве антацида). Альгинат натрия зарегистрирован в пищевой промышленности и фармацевтической промышленности. В качестве пищевой добавки E401, применяется как загуститель и стабилизатор. В чистом виде натрия альгинат представляет собой светло-кремовый порошок, который хорошо удерживает воду. Получают его из бурых и красных водорослей, растущих в прибрежной зоне Индонезии и Филлипин. В Японии, Китае, США производят основное количество натрия альгината. Можно заменить агар-агаром, крахмалом, желатином. Альгинат натрия - безвредная пищевая добавка.

Антаци́ды (acidus — кислый) — лекарственные препараты, предназначенные для лечения кислотозависимых заболеваний желудочно-кишечного тракта посредством нейтрализации соляной кислоты, входящей в состав желудочного сока.

Соевый лецитин - пищевая добавка E467 относится к группе стабилизаторов и эмульгаторов. Она используется для придания продуктам необходимой густоты и более вязкой консистенции. Получают вещество путём переработки растительного масла, извлекаемого из семян клещевины, и жирного спирта глицерина. В последние годы при производстве E467 с большой долей вероятности используется генетически модифицированная (ГМО) соя. Соевый лецитин представляет собой тягучую маслянистую жидкость темно-жёлтого цвета. В литературе иногда можно встретить ещё одно название вещества — полиглицерин.

Согласно Санитарным правилам и нормам, в России, как и в большинстве европейских стран, эта добавка разрешена к использованию и признана безопасной для здоровья. Соевый лецитин можно заменить подсолнечным маслом. Американское Управление по качеству продуктов и медикаментов (Food and Drug Administration) обнаружило эту равноценную замену соевому лецитину и другим соевым продуктам: продукты на основе семян подсолнечника.

Рис.3 Структурная формула лецитина

hello_html_m5b503796.jpg

Лецити́ны (от греч. λέκιθος — желток) — общепринятое название группы жироподобных веществ, представляющий собой смесь фосфолипидов (65-75 %) с триглицеридами и небольшим количеством других веществ. Широко используется в пищевой и косметической промышленности, поскольку является природным эмульгатором.

1.4 Основные принципы приготовления блюд молекулярной кухни

Есть и еще несколько правил, которые нужно знать при составлении молекулярного меню:

  1. Время приготовления — зачастую измеряется часами, а то и сутками. Многие блюда, например, чай из говядины с трюфелями, надо готовить два дня.

  2. Точность — рецепты молекулярной кухни предполагают точное соблюдение пропорций. Даже лишняя капелька одного из ингредиентов может испортить или изменить оригинальный вкус блюда.

  3. Высокая стоимость – блюда умной кухни недешевы, в основном по причине дороговизны приборов и инструментов для их создания.

Молекулярная кухня в домашних условиях

Домашняя молекулярная кухня для начинающих не так сложна, как кажется, и  приготовить несколько простых блюд вполне по силам даже новичкам. В интернете можно найти видео- и фоторецепты, которые можно освоить в домашних условиях, что мы и сделали.

1.5 Выводы: Таким образом, выяснилось, что вещества и блюда молекулярной кухни не только безопасны для организма, но и приносят ему пользу, конечно, в разумных пределах, т.к. химические вещества могут оказывать аллергические реакции.


Глава 2. Практическая часть

2.1. Исследование основных свойств веществ молекулярной гастрономии.

Опыт 1. Определение среды растворов лактата кальция, альгината натрия и хлорида кальция. Приложение №1.

Приготовили растворы лактата кальция, альгината натрия и хлорида кальция. При помощи индикатора определили рН среды.

Вывод: растворы лактата кальция, альгината натрия имеют слабощелочную среду, а хлорида кальция нейтральную.

Опыт 2.

Нейтрализация кислот. Приложение №2.

К соляной кислоте добавили лактат кальция (№1), альгинат натрия (№2) в результате чего произошла нейтрализация кислоты. В результате лактат кальция и альгинат натрия нейтрализовали соляную кислоту.

Вывод: альгинат натрия и лактат кальция обладают слабощелочными свойствами, могут использоваться для уменьшения кислотности.

2.2. Приготовление молекулярных блюд в домашних условиях

Для приготовления блюд мы воспользовались набором для молекулярной кухни, который содержал:

  • 4 пакетика лактата кальция (общий вес 20 г) – для насыщения ионами кальция перед сферификацией

  • 4 пакетика альгината натрия (общий вес 8 г) – для сферификации

  • 2 пакетика соевого лецитина (общий вес 4 г) – для преобразования жидкостей в воздушную пену

Также набор содержит следующие инструменты:

  • 2 пипетки

  • 1 ложка-шумовка

  • 1 буклет c 4 рецептами (на английском языке)

  • 1 силиконовая форма

Простой рецепт десерта молекулярной кухни

Шоколадный ветер. Приложение №3.

Рецепт молекулярной кухни, который можно приготовить дома, — любимый всеми десерт в необычном исполнении. Нужно поломать 2-3 плитки горького шоколада и положить в кастрюлю с 200 мл воды. Затем подогреть, пока шоколад полностью не растворится, и снять с плиты. В большую миску положить колотый лед и залить холодной водой, сверху поставить миску поменьше, куда надо вылить шоколад. Смесь нужно взбивать венчиком до загустения, пока она не будет напоминать шоколадные взбитые сливки.

Приготовление икринок методом желеобразования. Приложение №4.

Для этого необходимо использовать альгинат натрия, краситель, хлорид кальция.

Метод приготовления:

1,5-2 г альгината натрия растворили в 200-250 мл горячей воды (емкость №1), для более быстрого приготовления перемешали раствор блендером. Затем получившийся раствор, оставили на 20 минут, пока он не остыл и поместили его в холодильник, чтобы из раствора вышли пузырьки, и он стал прозрачным.

После того как раствор стал прозрачным, добавили в него пищевой краситель одну крупинку. Аккуратно перемешали раствор до однородного цвета.

Растворили 2г хлорида кальция в 200-250 мл воды (емкость №2). Перемешали до полного растворения.

Взяли отдельную емкость и наполнили ее обычной водой комнатной температуры (емкость №3).

Наполнили шприц подкрашенным раствором альгината натрия и поместили его над раствором хлорида кальция в 5-7 см над поверхностью. Аккуратно капали альгинат натрия в раствор хлорида кальция, на дно емкости падали маленькие шарики-икринки.

Когда сделали необходимое количество икринок, их переложили в емкость с обычной водой.

2.3. Создание собственных рецептов

Рецепт №1.

Мармеладные спагетти со вкусом вишни.

Состав: 250 мл вишневого сока, 2 г агар-агара, силиконовая трубочка, шприц.

Метод приготовления.

Добавить 2г агар-агара в 250 мл сока, постоянно помешивая довести раствор до кипения. Возьмите шприц и наберите в него горячий раствор, наденьте силиконовую трубочку на шприц и заполните ее горячим раствором. Снимите трубочку со шприца и поместите в холодную воду на 20 секунд, затем при помощи шприца, наполненного воздухом, медленно выдавите получившееся желе на блюдце.

Рецепт №2.

Равиоли из клубничного йогурта.

Состав: 80 мл теплого молока, 1 чайную ложку лактата кальция, 125 мл 3% клубничного йогурта, 2 г альгината натрия в 200 мл горячей воды.

Метод приготовления.

Возьмите 80 мл теплого молока и добавьте в него 1 чайную ложку лактата кальция, перемешайте до полного растворения. Возьмите 125 мл 3% клубничного йогурта и хорошо перемешайте с лактатом кальция в молоке. В раствор альгината натрия (2 г альгината натрия в 200 мл горячей воды) специальной ложечкой для сфер добавить предыдущий раствор.

Рецепт №3.

Воздушный мясной соус.

Состав: 200 г. Отварной курицы, 100 мл теплой воды, соевый лецитин 2 чайные ложки.

Метод приготовления.

Измельчить мясо в блендере, добавить к нему 100 мл теплой воды и 2 чайные ложки и снова взбить в блендере. Затем охладить.

2.4. Выводы.

Приготовление простейших блюд по рецептам с помощью специального оборудования не вызывает больших затруднений, главное строго соблюдать рецептуру. Приготовить блюда молекулярной кухни без специальных добавок и приборов практически невозможно. Есть рецепты блюд, которые требуют специального оборудования, такого как вакуумы, установка для получения жидкого азота и другие. Создание новых рецептов молекулярной кухни не является большой проблемой, главное фантазия и знание химии и физики продуктов.

Заключение.

Научные знания помогают создавать что-то новое и очень интересное, с точки зрения простого обывателя – даже чудесно-невозможное, хотя на самом деле это все делается обычными человеческими руками. Молекулярная кухня – это кулинарное искусство. Кухня, которая обманывает мозг. А тот, кто это умеет делать - настоящий фокусник! Ведь из подачи такой еды и дегустации можно устроить настоящее феерическое шоу.

Литература:

  1. Пищевая химия/Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Под ред. А.П. Нечаева. Издание 2-е, перераб. и испр. – Спб.: ГИОРД, 2009. – 640 с.

  2. Томас Вилгис. Молекулярная кухня. Физика и химия утонченного вкуса (ориг. Die Molekül-Küche. Physik und Chemie des feinen Geschmacks). – Издательство Hirzel Verlag, 2008.



Приложение №1. Опыт 1. Определение среды растворов лактата кальция, альгината натрия и хлорида кальция.

hello_html_m5a8b7d2.png. hello_html_3a67d721.pnghello_html_m43e0d9ca.pnghello_html_m17b7cd07.png




Приложение №2. Опыт 2. Нейтрализация кислот.

.hello_html_m56499b55.jpghello_html_3115e589.jpg







Приложение №3. Шоколадный ветер.

hello_html_460f0aae.jpghello_html_7c26e37c.jpg











Приложение №4. Приготовление икринок методом желеобразования.

hello_html_36ac1f6b.jpghello_html_m2cc88d74.jpghello_html_48caab87.jpghello_html_m666046f1.png




  • Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
    Пожаловаться на материал
Скачать материал
Скачать тест к этому уроку
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Скачать материал
Скачать тест к этому уроку

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Химия окружающей среды»
Курс профессиональной переподготовки «Химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Основы туризма и гостеприимства»
Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»
Курс повышения квалификации «Экономика: инструменты контроллинга»
Курс повышения квалификации «Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по химии в условиях реализации ФГОС ООО»
Курс повышения квалификации «Правовое регулирование рекламной и PR-деятельности»
Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Управление ресурсами информационных технологий»
Курс повышения квалификации «Современные образовательные технологии в преподавании химии с учетом ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Техническое сопровождение технологических процессов переработки нефти и газа»
Курс профессиональной переподготовки «Организация системы учета и мониторинга обращения с отходами производства и потребления»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и управление процессом по предоставлению услуг по кредитному брокериджу»

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.