Εφαρμογή ζελέ στην τεχνολογία μαγειρικής. Η σχέση μεταξύ χημικών διεργασιών και τεχνολογιών μαγειρέματος στη μοριακή μαγειρική. α) πρωτεΐνες και πρωτεΐνες

Σπίτι

Η υποβολή της καλής σας δουλειάς στη βάση γνώσεων είναι εύκολη. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα

Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.

Δημοσιεύτηκε στο http://www.allbest.ru/

Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας

Κρατικό Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Kuban

Τμήμα Τεχνολογίας και Οργάνωσης Εστίασης

Τεστ Νο. 1 στον κλάδο:

Φυσικοχημικές βασικές αρχές της τεχνολογίας τροφίμων

Συμπλήρωσε: φοιτητής 3ου έτους

Shevelev Oleg Gennadievich

Ειδικότητα: 260800

Κριτής: Severina Natalya Aleksandrovna

Κρασνοντάρ 2013

Εισαγωγή

1. Καταστροφή πρωτεϊνών

1.1 Η ουσία της διαδικασίας καταστροφής

3. Καροτενοειδή και χλωροφύλλες

Κρασνοντάρ 2013

Κατάλογος πηγών που χρησιμοποιήθηκαν Επί του παρόντος, η κύρια αρχή της παραγωγής προϊόντων δημόσιας εστίασης είναι η δημιουργία πιάτων και προϊόντων που έχουν αυξημένη θρεπτική αξία και πληρούνσύγχρονες απαιτήσεις

υγειονομικά και υγειονομικά πρότυπα.

Η επιστημονική και θεωρητική αιτιολόγηση των τεχνολογικών διαδικασιών για την παραγωγή προϊόντων δημόσιας εστίασης παρασχέθηκε για πρώτη φορά από το Τεχνολογικό Τμήμα του Ινστιτούτου Διατροφής της Ρωσικής Ακαδημίας Ιατρικών Επιστημών. Οι πρώτες πειραματικές και θεωρητικές μελέτες στον τομέα αυτό πραγματοποιήθηκαν το 1935 - 1960. Τα επόμενα χρόνια η τεχνολογική επιστήμη εμβαθύνθηκε και επεκτάθηκε χάρη στη συμβολή πολλών επιστημόνων, τόσο στη χώρα μας όσο και στο εξωτερικό. Οι πρώτες ύλες τροφίμων και τα προϊόντα διατροφής είναι πολύπλοκα βιολογικά συστήματα πολλαπλών συστατικών που υφίστανται μη αναστρέψιμες αλλαγές σε διαφορετικά στάδιατεχνολογική διαδικασία

παραγωγή προϊόντων σε καταστήματα εστίασης. Οι κύριες αλλαγές συμβαίνουν κατά τη μηχανική, υδρομηχανική επεξεργασία πρώτων υλών και προϊόντων, καθώς και κατά τη θερμική επεξεργασία ημικατεργασμένων προϊόντων και την παρασκευή έτοιμων τροφίμων. Φυσικοχημικές διεργασίες που συμβαίνουν στα συστήματα τροφίμων κατά τη μαγειρική επεξεργασία πρώτων υλών φυτικής και ζωικής προέλευσης, η επίδραση αυτών των διεργασιών στηνδιατροφική αξία

Η μελέτη και η κατανόηση των φυσικών και χημικών διεργασιών που συμβαίνουν κατά την παραγωγή των προϊόντων είναι απαραίτητη προϋπόθεσηόταν δημιουργούμε προϊόντα υψηλής ποιότητας, καθώς μας επιτρέπουν να ενισχύσουμε τα θετικά και να ελαχιστοποιήσουμε τον αρνητικό αντίκτυπο της μαγειρικής επεξεργασίας στην ποιότητα των τελικών προϊόντων.

Εισαγωγή

πρωτεΐνη μαγειρικής λίπος λαχανικών

1.1 Η ουσία της διαδικασίας καταστροφής πρωτεϊνών

Κατά τη θερμική επεξεργασία των προϊόντων, οι αλλαγές στις πρωτεΐνες δεν περιορίζονται στη μετουσίωση τους. Για να φέρετε το προϊόν σε πλήρη ετοιμότητα, είναι απαραίτητο να το θερμάνετε σε θερμοκρασίες κοντά στους 100; Γ, λίγο πολύ καιρό. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, οι πρωτεΐνες υφίστανται περαιτέρω αλλαγές που σχετίζονται με την καταστροφή των μακρομορίων τους. Αυτό οδηγεί στην καταστροφή του μορίου της πρωτεΐνης. Η καταστροφή είναι μια αλλαγή στη σύνθεση των μορίων πρωτεΐνης κατά τη διάρκεια παρατεταμένης έκθεσης. Η καταστροφή χαρακτηρίζεται από τη ρήξη των πεπτιδικών δεσμών και τον αποπολυμερισμό των πολυπεπτιδικών αλυσίδων και το σχηματισμό διαλυτών και πτητικών ενώσεων που καθορίζουν τη γεύση και τη μυρωδιά των προϊόντων.

Υπάρχουν μηχανική, ενζυματική και θερμική καταστροφή.

Ένα παράδειγμα μηχανικής καταστροφής πρωτεΐνης είναι το χτύπημα ασπράδι αυγούπροκειμένου να ληφθεί σταθερός αφρός. Ωστόσο, ως αποτέλεσμα παρατεταμένης μηχανικής δράσης, το ασπράδι αρχίζει να διαρρέει.

Η ενζυματική καταστροφή συμβαίνει ως αποτέλεσμα της χρήσης διαφόρων ενζυματικών παρασκευασμάτων.

Η θερμική καταστροφή των πρωτεϊνών συνοδεύεται από το σχηματισμό πτητικών προϊόντων όπως η αμμωνία, το υδρόθειο, διοξείδιο του άνθρακακαι άλλες ουσίες.

Εξαίρεση αποτελεί η πρωτεΐνη του κρέατος και των πρώτων υλών ψαριών, το κολλαγόνο, η καταστροφή του οποίου οδηγεί στο σχηματισμό γλουτίνης - μιας πρωτεΐνης διαλυτής στο ζεστό νερό. Η σύνθεση αμινοξέων της γλουτίνης είναι παρόμοια με αυτή του κολλαγόνου. Οι γλουτίνες, όπως και οι πρωτεϊνικές ουσίες, έχουν λειτουργικές ομάδες και περιοχές στην επιφάνειά τους. Οι λειτουργικές ομάδες είναι υδρόφιλες. (Το μαλάκωμα του κρέατος και των προϊόντων ψαριών κατά το θερμικό μαγείρεμα σχετίζεται με την καταστροφή του κολλαγόνου του συνδετικού ιστού και τη μετατροπή του σε γλουτίνη).

1.2 Παράγοντες που προκαλούν την καταστροφή των πρωτεϊνών κατά τη μαγειρική επεξεργασία των πρώτων υλών

Η μετάβαση του κολλαγόνου στη γλουτίνη επηρεάζεται από τους ακόλουθους τεχνολογικούς παράγοντες:

α) θερμοκρασία περιβάλλοντος. Όταν τηγανίζετε κρέας, πουλερικά, ψάρια, όταν η θερμοκρασία στο πάχος του προϊόντος δεν ξεπερνά τους 80 - 85°C, η μετάβαση του κολλαγόνου στη γλουτίνη γίνεται αργά. Από αυτή την άποψη, η μαγειρική επεξεργασία με τηγάνισμα είναι δυνατή μόνο για εκείνα τα μέρη των σφαγίων που περιέχουν σχετικά λίγο κολλαγόνο και η μορφολογική δομή του συνδετικού ιστού είναι απλή (οι ίνες κολλαγόνου είναι λεπτές, βρίσκονται παράλληλα με την κατεύθυνση των μυϊκών ινών). Το κολλαγόνο των ψαριών καταστρέφεται πολύ πιο εύκολα από το κρέας (μοσχάρι), αφού συνδετικό ιστόΤο ψάρι έχει σχετικά απλή μορφολογική δομή, το κολλαγόνο περιέχει λιγότερη υδροξυπρολίνη, υπόκειται σε μετουσίωση και καταστροφή σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.

β) αντίδραση του περιβάλλοντος. Η οξίνιση του περιβάλλοντος με οξέα τροφίμων ή προϊόντα που περιέχουν αυτά τα οξέα επιταχύνει τη μετάβαση του κολλαγόνου σε γλουτίνη.

Η καταστροφή του κολλαγόνου στη γλουτίνη επιταχύνεται σε ένα αλκαλικό περιβάλλον. Αυτό χρησιμοποιείται στη βιομηχανία κρέατος για την παραγωγή ζελατίνης, η οποία είναι αποξηραμένη γλουτένη.

γ) λείανση. Βοηθά στη μείωση της υδροθερμικής σταθερότητας του κολλαγόνου. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι όταν κόβετε κρέας ή χαλαρώνετε μερίδες κρέατος, οι ίνες κολλαγόνου κόβονται σε μικρότερα θραύσματα, η επιφάνεια επαφής της πρωτεΐνης με το περιβάλλον αυξάνεται πολλές φορές.

Η συμπεριφορά της πρωτεΐνης γλουτίνης στο διάλυμα εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Σε υψηλή θερμοκρασία υδατικά διαλύματαΗ γλουτίνη έχει τις ιδιότητες ενός κανονικού (νευτώνειου) υγρού, τα μόρια γλουτίνης, ανεξάρτητα από το μοριακό τους βάρος, βρίσκονται σε κατάσταση απομονωμένα μεταξύ τους. Καθώς το διάλυμα ψύχεται, σε θερμοκρασία κάτω των 40°C, η μοριακή του διασπορά διαταράσσεται και εμφανίζονται οι ιδιότητες ενός ελαστικού-ιξώδους υγρού που είναι χαρακτηριστικές των ψευδοδιαλυμάτων. Η περαιτέρω ψύξη του υδατικού διαλύματος γλουτίνης συνοδεύεται από τη σταδιακή εμφάνιση ελαστικών ιδιοτήτων με το σχηματισμό ζελέ. Το διάλυμα υφίσταται μια διαδικασία σχηματισμού δομής, κατά την οποία τα μόρια γλουτίνης σχηματίζουν ένα τρισδιάστατο πλαίσιο, που συνδέονται μεταξύ τους και παρέχουν μια ορισμένη αντοχή στο σύστημα. Η σταθερότητα του πλαισίου δικτύου διασφαλίζεται από δεσμούς υδρογόνου που προκύπτουν μεταξύ των υδρόφιλων περιοχών γλουτίνης και νερού.

Όσο πιο πολικά είναι τα μόρια της γλουτίνης, τόσο περισσότερο έλκονται μεταξύ τους και τόσο ισχυρότερη είναι η αλληλεπίδραση.

Όταν ζεσταθούν, τα ζελέ επανέρχονται σε υγρή κατάσταση. Υπό την επίδραση της θερμότητας, τα μόρια του νερού αποκτούν κινητική ενέργεια. Αυτή η ενέργεια είναι υψηλότερη από την ενέργεια των δεσμών υδρογόνου των αμοιβαίων έλξεων τους και επομένως, υπό την επίδραση του νερού, τα μόρια γλουτίνης απομακρύνονται το ένα από το άλλο και βγαίνει νερό.

2. Αλλαγές στα λίπη κατά το τηγάνισμα

Η διάρκεια του τηγανίσματος είναι μικρή. Έτσι, σε θερμοκρασία ψησίματος 180°C, τεμαχισμένα κομμάτια ψαριού τηγανίζονται για περίπου 5 λεπτά, πίτες, ντόνατς, γλυκίσματα - για 6 λεπτά. Η ετοιμότητα του τηγανισμένου προϊόντος αξιολογείται με το σχηματισμό συγκεκριμένης κρούστας στην επιφάνειά του. Έτσι, το βάθος των φυσικών και χημικών αλλαγών στο λίπος επηρεάζεται όχι τόσο από τη διαδικασία τηγανίσματος των τροφίμων, αλλά από τη διάρκεια χρήσης της ίδιας της φριτέζας (2 - 3 βάρδιες ή περισσότερες).

Ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την πορεία των φυσικών και χημικών διεργασιών στα λίπη είναι η θερμοκρασία του λίπους τηγανίσματος. Έτσι, σε θερμοκρασία 200°C, η υδρόλυση του λίπους προχωρά 2,5 φορές πιο γρήγορα από ότι στους 180°C. Ταυτόχρονα, οι διαδικασίες πολυμερισμού των γλυκεριδίων και των λιπαρών οξέων επιταχύνονται αισθητά. Η υπερθέρμανση του λίπους τηγανίσματος είναι δυνατή για δύο λόγους:

Λόγω της τοπικής υπερθέρμανσης του κοντά στα θερμαντικά στοιχεία της συσκευής τηγανίσματος (βαθιά φριτέζα),

Κατά την περίοδο της αδράνειας θέρμανσης, όταν το τηγανισμένο προϊόν αφαιρείται από το λίπος και δεν έχει προστεθεί ακόμη νέα παρτίδα προϊόντος στο λίπος.

Το τηγάνισμα μπορεί να είναι συνεχές ή διακοπτόμενο.

Με το συνεχές βαθύ τηγάνισμα, το λίπος αφαιρείται συνεχώς από το λουτρό τηγανίσματος του τελικού προϊόντος και η ποσότητα του αναπληρώνεται με την προσθήκη φρέσκου λίπους. Ως αποτέλεσμα του κύκλου εργασιών του θερμαινόμενου λίπους, η κατάσταση οξείδωσης του φθάνει γρήγορα σε μια σταθερή κατάσταση και στη συνέχεια αλλάζει ελάχιστα. Όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός εναλλαγής του λίπους, τόσο πιο αργά υφίσταται οξειδωτικές αλλαγές.

Το λίπος είναι πιο ευαίσθητο σε καταστροφικές επιδράσεις κατά το περιοδικό βαθύ τηγάνισμα. Σε αυτή την περίπτωση, το λίπος θερμαίνεται για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς προϊόν (ρελαντί θέρμανση) και χρησιμοποιείται περιοδικά για τηγάνισμα διαφόρων προϊόντων. Η θέρμανση σε αδράνεια εμφανίζεται επίσης κατά τη διάρκεια της επαναθέρμανσης. Η εναλλασσόμενη θέρμανση και ψύξη είναι πιο καταστροφική για το λίπος παρά η συνεχής θέρμανση για τον ίδιο χρόνο. Αυτό οφείλεται στην επιτάχυνση της αυτο-οξείδωσης του προηγουμένως θερμανθέντος λίπους κατά την περίοδο ψύξης του.

2.1 Μέτρα για τη διατήρηση της ποιότητας των λιπαρών τηγανίσματος

Σημαντικός παράγοντας για τη διατήρηση της ποιότητας των λιπαρών τηγανίσματος κατά την περίοδο του τηγανίσματος είναι ο βαθμός επαφής του λίπους με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο, χωρίς τον οποίο ακόμη και η παρατεταμένη θέρμανση στους 180 - 200 ° C δεν προκαλεί αισθητές οξειδωτικές αλλαγές στο λίπος. Η αυξημένη επαφή με τον αέρα διευκολύνεται με τη θέρμανση του λίπους σε ένα λεπτό στρώμα, το τηγάνισμα πορωδών προϊόντων, τον έντονο αφρισμό και την ανάμειξη του λίπους.

Η χημική σύνθεση των τηγανητών προϊόντων έχει επίσης αξιοσημείωτη επίδραση στο ρυθμό θερμικής οξείδωσης του λίπους. Έτσι, οι πρωτεΐνες που περιλαμβάνονται στα προϊόντα είναι ικανές να ασκούν αντιοξειδωτική δράση και ορισμένες ουσίες που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα αντιδράσεων σχηματισμού μελανοειδών έχουν μειωτική δράση και μπορούν να διακόψουν την αλυσίδα των οξειδωτικών μετασχηματισμών.

Η πιο αξιοσημείωτη οξείδωση των λιπών τηγανίσματος κατά τη διάρκεια της αδράνειας θέρμανσης σε σύγκριση με την οξείδωσή τους κατά το τηγάνισμα των προϊόντων μπορεί να εξηγηθεί από την αντιοξειδωτική δράση άλλων συστατικών που περιλαμβάνονται στη σύνθεση των τηγανητών προϊόντων σε μικρές ποσότητες (ασκορβικό οξύ, ορισμένα αμινοξέα, γλουταθειόνη) .

Στο πρώτο στάδιο των φαγητών που τηγανίζονται, συμβαίνουν οι ίδιες φυσικές και χημικές αλλαγές στα λιπίδια όπως κατά το συμβατικό τηγάνισμα: ο αριθμός των οξέων και των υπεροξειδίων αυξάνεται, ο αριθμός ιωδίου μειώνεται. Το επόμενο βαθύ τηγάνισμα των προϊόντων συνοδεύεται από αποσύνθεση υπεροξειδίων, υδροϋπεροξειδίων και υδροξυοξέων και σχηματισμό θερμοσταθερών προϊόντων οξείδωσης: ενώσεις καρβονυλίου και δικαρβονυλίου, λιπαρά οξέα με συζευγμένους διπλούς δεσμούς, προϊόντα πολυμερισμού. Αντίστοιχα, ο δείκτης διάθλασης, ο αριθμός ιωδίου του λίπους και η οπτική πυκνότητα αυξάνονται.

Η ιατρική και βιολογική έρευνα των τελευταίων ετών έχει δείξει ότι ο μεγαλύτερος κίνδυνος για τον άνθρωπο είναι τα προϊόντα οξείδωσης, πυρόλυσης και πολυμερισμού, τα οποία απουσιάζουν στα φυσικά λίπη των τροφίμων.

1.1 Η ουσία της διαδικασίας καταστροφής

Τα καροτενοειδή είναι πολύ ακόρεστοι υδρογονάνθρακες. Τα μόριά τους περιέχουν μεγάλο αριθμόσυζευγμένους διπλούς δεσμούς. Τα καροτενοειδή είναι πολύ διαλυτά στα λίπη και ανθεκτικά στη θερμότητα. Επομένως, το εγγενές (κίτρινο, πορτοκαλί) χρώμα των τροφίμων που υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία δεν εξαφανίζεται. Ο αποχρωματισμός εμφανίζεται υπό την επίδραση του ατμοσφαιρικού οξυγόνου.

Η καροτίνη βρίσκεται σε πολλά φρούτα, λαχανικά και πράσινα φύλλα μαζί με τη χλωροφύλλη και την ξανθοφύλλη. Το καροτένιο εμφανίζεται σε τρία ισομερή. Όλα αυτά είναι ικανά για αυτοοξείδωση.

Το χρώμα του λυκοπενίου είναι πορτοκαλοκόκκινο, πιο έντονο από αυτό της καροτίνης. Έχει δεκατρείς διπλούς δεσμούς και αποτελείται από οκτώ μονάδες ισοπρενίου.

Η ξανθοφύλλη και το ισομερές της ζεαξανθίνη είναι παράγωγα της καροτίνης. Έχουν κίτρινο χρώμα και βρίσκονται στους χλωροπλάστες των πράσινων φύλλων.

Οι χλωροφύλλες δίνουν πράσινο χρώμα στα φρούτα και τα λαχανικά. Ένα μόριο χλωροφύλλης περιέχει τέσσερις πυρήνες πυρρολίου και ένα άτομο μετάλλου - μαγνήσιο. Υπάρχουν η χλωροφύλλη και η χλωροφύλλη. Κατά τη θερμική επεξεργασία, η χλωροφύλλη σκουραίνει, καθώς καταστρέφεται, και μετατρέπεται σε φυτοφυτίνη.

3.1 Αλλαγή του χρώματος των πράσινων και κίτρινων λαχανικών και φρούτων κατά το μαγείρεμα

Το πράσινο χρώμα των λαχανικών (ξινόριζα, σπανάκι, αρακάς, λοβοί οσπρίων) και ορισμένων φρούτων (φραγκοστάφυλο, σταφύλι, κόκκινα δαμάσκηνα κ.λπ.) οφείλεται στην παρουσία χρωστικής χλωροφύλλης, κυρίως β-χλωροφύλλης.

Με χημική φύσηΗ α-χλωροφύλλη είναι ένας εστέρας ενός διβασικού οξέος και δύο αλκοολών: του μεθυλίου και της φυτόλης.

Τα πράσινα λαχανικά και τα φρούτα γίνονται καφέ όταν μαγειρεύονται και ψήνονται σε ποσέ. Αυτό συμβαίνει λόγω της αλληλεπίδρασης της χλωροφύλλης με οργανικά οξέα ή όξινα άλατα αυτών των οξέων που περιέχονται στον κυτταρικό χυμό λαχανικών και φρούτων, με το σχηματισμό μιας νέας καφέ ουσίας - φαιοφυτίνης:

Στα ωμά τρόφιμα, αυτή η αντίδραση δεν συμβαίνει, καθώς η χλωροφύλλη διαχωρίζεται από τα οργανικά οξέα ή τα άλατά τους που περιέχονται στα κενοτόπια από τον τονοπλαστικό.

Επιπλέον, η χλωροφύλλη, η οποία είναι συμπλεγμένη με πρωτεΐνες και λιπίδια (σε χλωροπλάστες), προστατεύεται από αυτές τις ουσίες από εξωτερικές επιδράσεις. Μόνο όταν καταστραφεί η ακεραιότητα των κυττάρων του παρεγχυματικού ιστού, εμφανίζονται καφέ κηλίδες σε σημεία όπου τα λαχανικά είναι κατεστραμμένα.

Κατά το θερμικό μαγείρεμα των λαχανικών και των φρούτων, η πρωτεΐνη που σχετίζεται με τη χλωροφύλλη διασπάται ως αποτέλεσμα της μετουσίωσης, οι μεμβράνες του πλαστιδίου και του τονοπλάστη καταστρέφονται, με αποτέλεσμα τα οργανικά οξέα να μπορούν να αλληλεπιδράσουν με τη χλωροφύλλη.

Ο βαθμός αλλαγής του πράσινου χρώματος των λαχανικών και των φρούτων εξαρτάται από τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας και τη συγκέντρωση οργανικών οξέων στο προϊόν και στο μέσο μαγειρέματος. Όσο περισσότερο μαγειρεύονται τα πράσινα λαχανικά και τα φρούτα, τόσο περισσότερη φαιοφυτίνη σχηματίζεται και τόσο πιο αισθητό ροδίζουν. Το χρώμα των λαχανικών με υψηλή περιεκτικότητα σε οργανικά οξέα (για παράδειγμα, οξέα) αλλάζει σημαντικά.

Για να διατηρήσετε το χρώμα, συνιστάται να μαγειρεύετε πράσινα λαχανικά μεγάλες ποσότητεςνερό με ανοιχτό καπάκι και εντατικά βράσιμο για αυστηρά καθορισμένο χρόνο που απαιτείται για να τα φέρουν σε ετοιμότητα. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, μερικά από τα πτητικά οξέα απομακρύνονται με υδρατμούς, η συγκέντρωση των οργανικών οξέων στα προϊόντα και το μαγειρικό μέσο μειώνεται και ο σχηματισμός φαιοφυτίνης επιβραδύνεται.

Το χρώμα των πράσινων λαχανικών και φρούτων διατηρείται καλύτερα όταν μαγειρεύονται σε σκληρό νερό: τα άλατα ασβεστίου και μαγνησίου που περιέχονται σε αυτό εξουδετερώνουν ορισμένα από τα οργανικά οξέα και τα όξινα άλατα του κυτταρικού χυμού.

Κατά το βράσιμο και τη λαθροθηρία, τα πράσινα λαχανικά και φρούτα, εκτός από το καφέ χρώμα, μπορούν να αποκτήσουν και άλλες αποχρώσεις λόγω αλλαγών στην ήδη σχηματισμένη φαιοφυτίνη υπό την επίδραση ορισμένων μεταλλικών ιόντων. Για παράδειγμα, εάν υπάρχουν ιόντα σιδήρου στο μαγειρικό μέσο, ​​τα λαχανικά μπορεί να αποκτήσουν ένα καφέ χρώμα, εάν τα ιόντα αλουμινίου - γκριζωπό, τα ιόντα Cu - έντονο πράσινο.

Το κίτρινο-πορτοκαλί χρώμα των λαχανικών (καρότα, ντομάτες, κολοκύθα) και ορισμένων φρούτων οφείλεται στην παρουσία καροτενοειδών σε αυτά.

Κατά τη διαδικασία μαγειρέματος, το χρώμα αυτών των λαχανικών και φρούτων δεν αλλάζει αισθητά. Πιστεύεται ότι τα καροτενοειδή πρακτικά δεν καταστρέφονται. Αντίθετα, τα βρασμένα καρότα περιέχουν ακόμη περισσότερα καροτενοειδή από τα ωμά καρότα. Η αύξηση της περιεκτικότητας σε καροτενοειδή όταν μαγειρεύονται τα καρότα μπορεί να εξηγηθεί από την προκύπτουσα καταστροφή των συμπλεγμάτων πρωτεΐνης-καροτενοειδών και την απελευθέρωση καροτενοειδών.

Όταν τηγανίζετε ντομάτες, κολοκύθες και σοτάρετε καρότα, τα καροτενοειδή μετατρέπονται εν μέρει σε λίπος, με αποτέλεσμα να μειώνεται κάπως η χρωματική ένταση των λαχανικών.

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας

1. Τεχνολογία προϊόντων εστίασης. Σε 2v. Τ.1. Φυσικοχημικές διεργασίες που συμβαίνουν σε προϊόντα διατροφής κατά τη μαγειρική επεξεργασία / A.S. Ratushny, V.I. Khlebnikov, B.A. Baranov και άλλοι / Εκδ. ΩΣ. Ratushny. - Μ.: Μιρ, 2003. - 351 σελ.

2. Τεχνολογία μαγειρέματος / N.I. Kovalev, M.N. Kutkina, V.A. Κράβτσοβα. - Μ.: Εκδοτικός Οίκος "Επιχειρηματική Λογοτεχνία", Εκδοτικός Οίκος "Ωμέγα - Λ", 2003. - 480 σελ.

3. Τεχνολογία παραγωγή τροφίμων/ Εκδ. Α.Π. Η Νετσάεβα. - Μ.: Εκδοτικός οίκος "KolosS", 2005. - 768 p.

4. Mogilny M.P. Τεχνολογία προϊόντων δημόσιας εστίασης: βιβλίο αναφοράς. επίδομα. - M.: DeLi print, 2005. - 320 σελ.

5. Χημεία Τροφίμων / Α.Π. Nechaev, S.E. Traubenberg, Α.Α. Kochetkova και άλλοι / Εκδ. Α.Π. Η Νετσάεβα. - Αγία Πετρούπολη: “GIORD”, 2012. - 672 σελ.

Δημοσιεύτηκε στο Allbest.ru

Παρόμοια έγγραφα

Μετουσία πρωτεΐνης: η ουσία της διαδικασίας, αλλαγές στις ιδιότητες πρωτεΐνης, τύποι μετουσίωσης. Υδατάνθρακες που αποτελούν τα κυτταρικά τοιχώματα των φυτικών προϊόντων όταν εκτίθενται σε θερμική επεξεργασία. Ανθοκυανίνες, αλλαγές τους κατά τη μαγειρική επεξεργασία φρούτων και λαχανικών.

δοκιμή, προστέθηκε 21/05/2014


Οργάνωση της διαδικασίας παρασκευής πρώτων υλών, προϊόντων, ημικατεργασμένων προϊόντων για σύνθετα μαγειρικά προϊόντα από λαχανικά. Φυσικοχημικές διεργασίες που συμβαίνουν κατά τη θερμική επεξεργασία προϊόντων. Απαιτήσεις για την ποιότητα των ζεστών πιάτων λαχανικών. Υπολογισμός της θρεπτικής τους αξίας.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 28/01/2016


Σωστή επιλογή των απαραίτητων προϊόντων και επιλογή τρόπου μαγειρέματος. Προτεινόμενες ποικιλίες λαχανικών, φρούτων, μανιταριών και οσπρίων, σημάδια ωριμότητας και φρεσκάδας τους. Χαρακτηριστικά επεξεργασίας κρέατος, πουλερικών και θηραμάτων, ψαριών. Υποστηρικτικά υλικά.

περίληψη, προστέθηκε 06/02/2009


Χαρακτηριστικά προσόντων μάγειρα 3ης κατηγορίας. Απαιτήσεις για την αποδοχή και αποθήκευση των πρώτων υλών που φτάνουν στην επιχείρηση. Μέθοδοι μαγειρικής επεξεργασίας προϊόντων διατροφής. Σχέδιο μηχανικής επεξεργασίας λαχανικών και μανιταριών και παρασκευή ημικατεργασμένων προϊόντων από αυτά.

έκθεση πρακτικής, προστέθηκε 25/05/2013


Τεχνολογία ημικατεργασμένων προϊόντων από λαχανικά, φρούτα και μανιτάρια, κρέας. Προετοιμασία κρύων πιάτων και σνακ. Υγειονομικές απαιτήσεις για μαγειρική επεξεργασία προϊόντων διατροφής. Βελτίωση της ποιότητας εξυπηρέτησης πελατών, εισαγωγή προοδευτικών μορφών εξυπηρέτησης.

έκθεση πρακτικής, προστέθηκε 16/12/2014


Παράγοντες που επηρεάζουν την αλλαγή χρώματος των καροτενοειδών κατά το μαγείρεμα. Ποικιλία από ζεστά σνακ από κρέας και προϊόντα κρέατος. Κανόνες μορφοποίησης και υποβολής, απαιτήσεις ποιότητας. Βασικές τεχνικές παρασκευής πιάτων ιατρικής διατροφής.

δοκιμή, προστέθηκε στις 23/10/2010


Μια ποικιλία από ζεστά πιάτα με κρέας, χαρακτηριστικά της παρασκευής τους. Η δομή και η σύνθεση του μυϊκού ιστού του κρέατος. Αλλαγές στη δομή και το χρώμα του κρέατος κατά τη θερμική επεξεργασία. Σχηματισμός γεύσης και αρώματος κρέατος που υποβάλλεται σε θερμικό μαγείρεμα.

διατριβή, προστέθηκε 17/06/2013


Χαρακτηριστικά της ποικιλίας της βασικής λευκής σάλτσας και των παραγώγων της. Η διαδικασία της θερμικής επεξεργασίας για την απόκτηση ημικατεργασμένων προϊόντων. Τεχνολογία παρασκευής σαλτσών. Φυσικοχημικές αλλαγές στα συστατικά των τροφίμων που συμβαίνουν κατά τη μαγειρική επεξεργασία των προϊόντων.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 17/02/2015


Μελέτη των αρχών οργάνωσης χώρων εργασίας σε ψυκτικό κατάστημα. Πωλήσεις (διανομή) προϊόντων μαγειρικής. Χαρακτηριστικά προϊόντων διατροφής και λαχανικών. Η έννοια των κρύων πιάτων και σνακ από λαχανικά. Μέθοδοι διατήρησης θρεπτικών συστατικών κατά τη μαγειρική επεξεργασία.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 18/12/2012


Ανάλυση της αγοράς υπηρεσιών τροφίμων. Χαρακτηριστικά, τεχνικές και τρόποι τεχνολογικής επεξεργασίας πρώτων υλών και προϊόντων. Ποικιλία και ταξινόμηση προϊόντων μαγειρικής. Σχέδιο μενού για τον μπουφέ. Υπολογισμός θρεπτικής και ενεργειακής αξίας πιάτων. Χαρακτηριστικά της προετοιμασίας τους.

Περίπου 80 % τα τρόφιμα υποβάλλονται σε μία ή την άλλη θερμική επεξεργασία, κατά την οποία αυξάνεται η πεπτικότητα, ωστόσο, σε ορισμένα όρια, τα προϊόντα μαλακώνουν, γεγονός που τα καθιστά διαθέσιμα για μάσημα. Πολλά είδη κρέατος, όσπρια και μια σειρά από λαχανικά θα εξαφανίζονταν εντελώς από τη διατροφή μας αν δεν ήταν μαγειρεμένα. Η έκθεση στη ζέστη οδηγεί στην καταστροφή επιβλαβών μικροοργανισμών και ορισμένων τοξινών, γεγονός που διασφαλίζει την απαραίτητη υγειονομική και υγιεινή ασφάλεια των προϊόντων, κυρίως ζωικής προέλευσης (κρέας, πουλερικά, ψάρια, γαλακτοκομικά προϊόντα) και λαχανικών ρίζας. Έτσι, η θερμική επεξεργασία αυξάνει τη μικροβιολογική σταθερότητα των τροφίμων και παρατείνει τη διάρκεια ζωής τους. Όταν κάποια τρόφιμα θερμαίνονται (για παράδειγμα, όσπρια, αυγά), οι αναστολείς των ενζύμων στην ανθρώπινη πεπτική οδό καταστρέφονται κατά την επεξεργασία των δημητριακών (ειδικά του καλαμποκιού), η βιταμίνη PP (νιασίνη) απελευθερώνεται από την άπεπτη ανενεργή μορφή - νιασίνη. Τέλος, ένας σημαντικός παράγοντας είναι αυτός διάφορα είδηΗ θερμική επεξεργασία σάς επιτρέπει να διαφοροποιήσετε τη γεύση των προϊόντων, γεγονός που μειώνει τη «γευστικότητά» τους.

Ωστόσο, όλα αυτά δεν σημαίνουν ότι η θερμική επεξεργασία των προϊόντων δεν είναι χωρίς μειονεκτήματα. Κατά τη θερμική επεξεργασία, οι βιταμίνες και ορισμένες βιολογικά δραστικές ουσίες καταστρέφονται, οι πρωτεΐνες, τα λίπη και τα μέταλλα εξάγονται μερικώς και καταστρέφονται και μπορούν να σχηματιστούν ανεπιθύμητες ουσίες (προϊόντα πολυμερισμού λιπών, μελανοϊδίνες κ.λπ.). Έτσι, το καθήκον του ορθολογικού μαγειρέματος είναι να ο σωστός στόχοςεπιτεύχθηκε με ελάχιστη απώλεια των ευεργετικών ιδιοτήτων του προϊόντος.

Λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες της παρασκευής φυτικών και ζωικών προϊόντων, θα τις εξετάσουμε ξεχωριστά.

Φυτικά προϊόντα

Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των φυτικών προϊόντων είναι η υψηλή περιεκτικότητά τους σε υδατάνθρακες: πάνω από το 70% της ξηρής ουσίας. Επομένως, ας τα δούμε πιο αναλυτικά.

Η συντριπτική πλειοψηφία των φυτικών προϊόντων που χρησιμοποιούνται στην ανθρώπινη διατροφή είναι μέρη φυτών με ζωντανά κύτταρα παρεγχύματος, τα οποία περιέχουν ουσίες διατροφικού ενδιαφέροντος: μονο- και ολιγοσακχαρίτες και άμυλο. Αυτά τα κύτταρα έχουν μια πρωτογενή μεμβράνη που αποτελείται από χαμηλού μοριακού βάρους κυτταρίνη και χαμηλού μοριακού βάρους κλάσματα ημικυτταρίνης, ένα σημαντικό χαρακτηριστικό γνώρισμα των οποίων είναι η κυριαρχία των δεσμών β-1,4 μεταξύ των δομικών μονάδων, και αυτός ο δεσμός δεν καταστρέφεται από τον άνθρωπο. πεπτικά ένζυμα. Στη μεσαία πλάκα και στους μεσοκυττάριους χώρους υπάρχουν ουσίες πηκτίνης, οι οποίες βασίζονται σε υπολείμματα D-γαλακτουρονικού οξέος που συνδέονται μεταξύ τους με δεσμούς 6-1,4 (ο δεσμός αυτός επίσης δεν καταστρέφεται από τα ανθρώπινα πεπτικά ένζυμα). Ωστόσο, ανάλογα με τη φάση ανάπτυξης ενός ζωντανού κυττάρου, ο βαθμός πολυμερισμού μπορεί να ποικίλλει πολύ: από 20 έως 200 ή περισσότερα υπολείμματα. Με αυξανόμενο βαθμό πολυμερισμού, η διαλυτότητα των ουσιών της πηκτίνης στο νερό μειώνεται και η μηχανική αντοχή αυξάνεται. Η λεγόμενη πρωτοπηκτίνη, η οποία σχετίζεται με τη μηχανική αντοχή των φρούτων, των μούρων και των λαχανικών, είναι στην πραγματικότητα μια πηκτίνη υψηλής μορίας που σχηματίζει μια δευτερεύουσα δομή δεσμεύοντας το νερό, το οποίο, λόγω των ειδικών ιδιοτήτων του δεσμευμένου νερού, δίνει σκληρότητα στο φυτικά προϊόντα. Ταυτόχρονα, όλα τα φυτά περιέχουν ενεργές πηκτινεστεράσες και λιγότερο ενεργές πολυγαλακτουρονάσες. Σε μια ορισμένη περίοδο της ζωής των φυτών, αυτά τα ένζυμα ενεργοποιούνται και αρχίζουν να καταστρέφουν τη δευτερογενή δομή της πηκτίνης με το σχηματισμό πηκτινών χαμηλού μοριακού βάρους και νερού. Αυτό μαλακώνει το προϊόν. Αυτή η ενζυματική διαδικασία μπορεί επίσης να συμβεί κατά την αποθήκευση. Δεδομένου ότι το πρωτεύον τοίχωμα είναι εύκολα διαπερατό και δεν υπάρχουν δευτερεύοντα και ιδιαίτερα τριτοταγή τοιχώματα στα ζωντανά κύτταρα, η πηκτίνη χαμηλού μοριακού βάρους και το νερό που σχηματίζονται υπό τη δράση πηκτολυτικών ενζύμων περνούν εν μέρει στο πρωτόπλασμα των κυττάρων.

Η θερμική επεξεργασία φυτικών προϊόντων που περιέχουν αξιοσημείωτη ποσότητα πηκτίνης (λαχανικά, φρούτα, πατάτες, λαχανικά ρίζας) αποσκοπεί επίσης στην καταστροφή της δευτερογενούς δομής της πηκτίνης και στη μερική απελευθέρωση νερού. Αυτή η διαδικασία ξεκινά σε θερμοκρασίες πάνω από 60 °C και στη συνέχεια επιταχύνεται κατά περίπου 2 φορές για κάθε 10 ° αύξηση της θερμοκρασίας. Ως αποτέλεσμα, η μηχανική αντοχή του τελικού προϊόντος μειώνεται περισσότερο από 10 φορές. Για παράδειγμα, η μηχανική αντοχή κατά τη συμπίεση των ωμών πατατών είναι 13-10 a Pa, βρασμένες - 0,5-10 s, παντζάρια - 29,9-10 s και 2,9-10 5 Pa, αντίστοιχα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η μηχανική αντοχή των φυτικών προϊόντων εξαρτάται και από την περιεκτικότητά τους σε νερό. Όσο λιγότερο ελεύθερο νερό σε ένα προϊόν, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμή του, ενώ άλλα πράγματα είναι ίσα. (Τα λυοφιλοποιημένα τρόφιμα δεν περιέχουν ελεύθερο νερό και έχουν υψηλή μηχανική αντοχή, η οποία μειώνεται όταν ενυδατώνονται.) Η απελευθέρωση νερού όταν διασπάται η πρωτοπηκτίνη βοηθά επίσης στο μαλάκωμα του προϊόντος.

Έχοντας αυτό υπόψη, ας εξετάσουμε τις κύριες διεργασίες που συμβαίνουν κατά το θερμικό μαγείρεμα. Κατά το μαγείρεμα, εκτός από τη θερμική αποσύνθεση της δευτερογενούς δομής της πηκτίνης, τα κύτταρα είναι κορεσμένα με νερό (εισαγωγή νερού σε πρωτεΐνες, πηκτίνες, άμυλο). Σε αυτή την περίπτωση, ιδιαίτερη σημασία έχει η ζελατινοποίηση του αμύλου και της πηκτίνης χαμηλού μοριακού βάρους, τα οποία σε θερμοκρασία 60-80 °C στο εσωτερικό του προϊόντος γίνονται μερικώς διαλυτά στο νερό. Αν και το άμυλο παραμένει στο πλάσμα του κυττάρου και η πηκτίνη στον μεσοκυττάριο χώρο, η εκχύλιση του αμύλου και της πηκτίνης συμβαίνει όχι μόνο από τα επιφανειακά κατεστραμμένα κύτταρα, αλλά και από τα εσωτερικά στρώματα. Ταυτόχρονα, κατά το μαγείρεμα, ένας αριθμός υδατοδιαλυτών ουσιών (σάκχαρα, αμινοξέα, οργανικά οξέα, μέταλλα και βιταμίνες) εξάγεται από τα στρώματα του προϊόντος σε επαφή με το νερό.

Γενικά, κατά το μαγείρεμα υπάρχει συχνά απόλυτη απώλεια νερού, η ποσότητα της οποίας εξαρτάται από τη φύση του προϊόντος (για παράδειγμα, κατά το μαγείρεμα πατάτας 2-6%, λάχανο - 7-9%, γεγονός που εξηγείται από την καταστροφή της δευτερογενούς δομής των πηκτινών).

Ο χρόνος μαγειρέματος εξαρτάται από τη θερμοκρασία και το μέγεθος του προϊόντος. Όταν μαγειρεύετε υπό πίεση, όταν η θερμοκρασία αυξάνεται κατά 2-3° σε σύγκριση με την κανονική, ο χρόνος μαγειρέματος μειώνεται κατά περίπου 1,5 φορές. Τα μικρά κομμάτια θερμαίνονται στους 70-80 °C σε ολόκληρο τον όγκο γρηγορότερα από τα μεγάλα, αλλά ταυτόχρονα αυξάνεται η εξαγωγή των υδατοδιαλυτών ουσιών. Επομένως, ο βαθμός λείανσης δεν πρέπει να είναι ισχυρός. Στην πράξη, έχουν καθοριστεί οι βέλτιστοι τρόποι διάρκειας μαγειρέματος και ο βαθμός λείανσης του προϊόντος.

Το μαγείρεμα μη αποφλοιωμένων προϊόντων (παντζάρια, καρότα, πατάτες με φλούδα) δεν επηρεάζει τη διάρκεια, αλλά οδηγεί σε αισθητή μείωση της απώλειας θρεπτικών συστατικών, καθώς το πυκνό επιφανειακό στρώμα (επιδερμίδα, περίδερμα) εμποδίζει την εκχύλιση.

Ο ατμός μειώνει επίσης την απώλεια θρεπτικών συστατικών σε σύγκριση με το βράσιμο στο νερό, καθώς η εκχύλιση γίνεται μόνο από τα ίδια τα επιφανειακά στρώματα.

Κατά το τηγάνισμα, συμβαίνει κυρίως θερμική αποσύνθεση της δευτερογενούς δομής των πηκτινών με το σχηματισμό διαλυτών πηκτινών και νερού. Οι κόκκοι αμύλου και η πηκτίνη χαμηλού μοριακού βάρους αρχίζουν να αντιδρούν με το νερό και εν μέρει μετατρέπονται σε κατάσταση που μοιάζει με γέλη. Ωστόσο, εάν η εξάτμιση του νερού από το προϊόν κατά το τηγάνισμα συμβεί αρκετά εντατικά, το πήκτωμα στεγνώνει και το προϊόν γίνεται ξανά στερεό, η μηχανική του αντοχή αυξάνεται αρκετές φορές.

Συχνά, το τηγάνισμα πραγματοποιείται σε μεγάλη ποσότητα λίπους (Deep Frying). Στην πραγματικότητα, αυτό δεν είναι τηγάνισμα, αλλά μαγείρεμα σε λίπος. Σε αυτήν την περίπτωση, η θερμοκρασία του μέσου αποδεικνύεται υψηλότερη από ό,τι κατά το συμβατικό μαγείρεμα, η μαλάκυνση γίνεται πιο γρήγορα. Υπάρχουν λίγες λιποδιαλυτές ουσίες στα φυτικά τρόφιμα, επομένως η απώλεια θρεπτικών συστατικών κατά το τηγάνισμα είναι ασήμαντη, με εξαίρεση, φυσικά, τις βιταμίνες που αποσυντίθενται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας.

Η θερμική επεξεργασία φυτικών προϊόντων που περιέχουν σημαντική ποσότητα πηκτίνης αλλά πολύ άμυλο (δημητριακά, όσπρια) συνοδεύεται από ζελατινοποίηση του αμύλου και συνήθως περιλαμβάνει βρασμό σε νερό. Η απορρόφηση του νερού με τη ζελατινοποίηση του αμύλου φτάνει το 100-200%.

Διδάκτωρ Χημικών Επιστημών Alexander Rulev, Ακαδημαϊκός Mikhail Voronkov (Ινστιτούτο Χημείας του Ιρκούτσκ με το όνομα A. E. Favorsky SB RAS).

Από τα αρχαία χρόνια, η μαγειρική ήταν υπό την αιγίδα του ελληνίδα θεά Kulina, το όνομα της οποίας έδωσε το όνομα στη μαγειρική - την τέχνη της δημιουργίας πιάτων. Η ένωση αυτής της τέχνης και της χημείας συνέβαλε στη γέννηση ενός νέου κλάδου της επιστήμης - της μαγειρικής χημείας.

Το 1899, ο Γάλλος καλλιτέχνης Jean Marc Côté κυκλοφόρησε μια σειρά από καρτ ποστάλ στις οποίες προσπαθούσε να φανταστεί τη ζωή των συμπατριωτών του σε εκατό χρόνια.

Ιταλική ετικέτα για το εκχύλισμα κρέατος Liebig (1900).

Το απολαυστικό άρωμα του καφέ δημιουργείται από ένα μπουκέτο με περισσότερες από χίλιες αρωματικές ουσίες. Η διεγερτική δράση αυτού του ποτού οφείλεται στην παρουσία καφεΐνης, η φόρμουλα της οποίας απεικονίζεται στο φλιτζάνι.

Τύποι που καταδεικνύουν την εξάρτηση της οσμής από μικρές αλλαγές στη δομή μιας ένωσης. Τα (R)- και (S)-λιμονένια έχουν άρωμα πορτοκαλιού και λεμονιού, αντίστοιχα. Το (R)-carvone έχει τη μυρωδιά της μέντας και το (S)-carvone έχει τη μυρωδιά του κύμινο και του άνηθου.

Μανιτάρια τηγανισμένα σε ελαιόλαδο: αριστερά - σε ανοιχτό τηγάνι, δεξιά - ανακατεύοντας κάτω από το καπάκι. Φωτογραφία: http://zapisnayaknigka.ru.

«Κανείς δεν έχει κάνει τόσα πολλά για να βελτιώσει τις συνθήκες διαβίωσης των ανθρώπων όσο οι χημικοί», υποστήριξε σωστά ο βραβευμένος με Νόμπελ Χάρολντ Κρότο. Όμως, παρά τα ανεκτίμητα οφέλη που φέρνει η χημεία στην ανθρωπότητα, η χημειοφοβία - ο φόβος της χημείας - ευδοκιμεί στον κόσμο. Το παράδοξο έγκειται επίσης στο γεγονός ότι καθένας από τους ανθρώπους που ζουν στη γη είναι, στον ένα ή τον άλλο βαθμό, χημικός. Για παράδειγμα, όταν κάνετε γενικό καθάρισμα, όταν πλένετε ρούχα ή όταν κυκλοφορείτε στην κουζίνα.

Μάλιστα, η μοντέρνα κουζίνα θυμίζει από πολλές απόψεις εργαστήριο χημείας. Η μόνη διαφορά είναι ότι τα ράφια της κουζίνας καταλαμβάνονται από βάζα γεμάτα με κάθε είδους δημητριακά και μπαχαρικά, και τα ράφια του εργαστηρίου είναι επενδεδυμένα με μπουκάλια με αντιδραστήρια που δεν προορίζονται για φαγητό. Αντί για τις χημικές ονομασίες «χλωριούχο νάτριο» ή «σακχαρόζη», οι πιο γνωστές λέξεις «αλάτι» και «ζάχαρη» ακούγονται στην κουζίνα. Η προετοιμασία ενός πιάτου σύμφωνα με μια μαγειρική συνταγή μπορεί να συγκριθεί με την τεχνική διεξαγωγής ενός χημικού πειράματος.

Αναμφίβολα, εκτός από τα απαραίτητα υλικά, ο σεφ βάζει την ψυχή του σε κάθε πιάτο. Δεν έχει σημασία αν τηρεί τις κλασικές παραδόσεις ή προτιμά τον αυτοσχεδιασμό. Όλα αυτά κάνουν τη μαγειρική μια ιδιαίτερη μορφή τέχνης και ταυτόχρονα την φέρνουν πιο κοντά στη χημική επιστήμη.

Η «χημεία της κουζίνας» ξεκίνησε εδώ και πολύ καιρό. Τον 18ο-19ο αιώνα, πολλοί διάσημοι επιστήμονες, και κυρίως Γάλλοι χημικοί, μελέτησαν σοβαρά προβλήματα που σχετίζονται με το φαγητό με τον ένα ή τον άλλο τρόπο (γι' αυτό η γαλλική κουζίνα θεωρείται μια από τις πιο εκλεπτυσμένες στον κόσμο;). Ο ιδρυτής της σύγχρονης χημείας, Antoine Laurent Lavoisier, ανακάλυψε την εξάρτηση της ποιότητας του ζωμού κρέατος από την πυκνότητά του. Κατά τη διεξαγωγή θερμοχημικών μελετών, κατέληξε στο συμπέρασμα σχετικά με τη σημασία της διατήρησης μιας ισορροπίας των θερμίδων που καταναλώνει ένα άτομο με το φαγητό και που καταναλώνει κατά τη διάρκεια σωματική δραστηριότητα. Ο συμπατριώτης του Antoine Auguste Parmentier έγινε ένας από τους ιδρυτές της σχολής αρτοποιίας, έκανε εκστρατεία για τη χρήση ζάχαρης που προέρχεται από παντζάρια, σταφύλια και άλλα λαχανικά και φρούτα και πρότεινε μεθόδους συντήρησης των τροφίμων. Ένας άλλος Γάλλος επιστήμονας, ο Michel Chevreul, καθιέρωσε τη σύνθεση και τη δομή των λιπών. Γοητευμένος από την ανάλυση του χυμού κρέατος, ο εξαιρετικός Γερμανός χημικός Justus von Liebig εφηύρε το λεγόμενο εκχύλισμα κρέατος, το οποίο έχει επιβιώσει μέχρι σήμερα με την ονομασία «κύβοι ζωμού». Ανέπτυξε επίσης το βρεφικό γάλα, τον πρόδρομο του σύγχρονου βρεφικού γάλακτος. Τέλος, ο διάσημος Γάλλος χημικός Marcelin Berthelot απέδειξε πειραματικά τη δυνατότητα σύνθεσης φυσικών λιπών από γλυκερίνη και λιπαρά καρβοξυλικά οξέα. Πίστευε ότι στο εγγύς μέλλον, η χημεία θα έσωζε τους ανθρώπους από τη σκληρή αγροτική εργασία, αντικαθιστώντας το συνηθισμένο ψωμί, κρέας και λαχανικά με ειδικά δισκία. Θα περιέχουν όλα τα απαραίτητα συστατικά - ουσίες που περιέχουν άζωτο (κυρίως αμινοξέα και πρωτεΐνες), λίπη, σάκχαρα και ορισμένα καρυκεύματα. Τι βαρετή ζωή θα ξεκινήσει όταν, ενώ κάνετε ένα τοστ σε μια εορταστική δεξίωση, αντί για ένα ποτήρι αφρώδους σαμπάνιας, πρέπει να κρατήσετε ένα χάπι στα χέρια σας!

Πράγματι, τις τελευταίες δεκαετίες, η χημεία έχει αλλάξει σε μεγάλο βαθμό την ποικιλία των ανθρώπινων «αυτοσυναρμολογούμενων τραπεζομάντιλων». Στις αρχές του 20ου αιώνα, όταν η χημική επιστήμη βίωνε μια πραγματική άνθηση, ο Βλαντιμίρ Μαγιακόφσκι υποστήριξε ότι θα μπορούσε να δημιουργήσει ακόμη και τεχνητή τροφή:

Εργοστάσιο.
Κύριος αέρας.
Γενικά το κάνουν
αέρας
πατημένο
για διαπλανητικές επικοινωνίες.
<…>
Επίσης
αναπτύσσονται
από τα σύννεφα
τεχνητή κρέμα γάλακτος
και γάλα.

Οι προβλέψεις του αποδείχθηκαν προφητικές: οι σύγχρονοι χημικοί έμαθαν να «παράγουν» γάλα, τυρί, πηγμένο γάλα και άλλα προϊόντα από σόγια και με βάση ασπράδια αυγού κοτόπουλου και βρώσιμη ζελατίνη πριν από μισό αιώνα στο Ινστιτούτο Ενώσεων Οργανοστοιχείων. Ο A. N. Nesmeyanov ήταν ο πρώτος που απέκτησε τεχνητό κοκκώδες μαύρο χαβιάρι. Ωστόσο, ακόμη και σήμερα γνωρίζουμε, ίσως, περισσότερα για τις αντιδράσεις που συμβαίνουν στον Ήλιο παρά για τις πιο σύνθετες διαδικασίες, που εμφανίζονται όταν μαγειρεύουμε, τηγανίζουμε, μαγειρεύουμε ή ψήνουμε κάτι.

Όπως γνωρίζετε, τα κύρια συστατικά της ανθρώπινης τροφής είναι οι πρωτεΐνες, τα λίπη, οι υδατάνθρακες, οι βιταμίνες και τα μέταλλα. Τα περισσότερα από αυτά υποβάλλονται χημικούς μετασχηματισμούςκατά τη διάρκεια της μαγειρικής επεξεργασίας, καθορίζοντας τη δομή και τη γεύση του μελλοντικού βρώσιμου αριστουργήματος.

Ωστόσο, οι άνθρωποι άρχισαν να κατανοούν τη φύση των χημικών διεργασιών που συμβαίνουν σχετικά πρόσφατα. Όπως συμβαίνει συχνά στην επιστήμη, το πρώτο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση έγινε τυχαία. «Σήμερα μπορούμε να πραγματοποιήσουμε τη συμπύκνωση ενός συγκεκριμένου σακχάρου με οποιοδήποτε αμινοξύ» - έτσι συνόψισε την ουσία της εκπληκτικής ανακάλυψής του τον Ιανουάριο του 1912 ο Γάλλος γιατρός και χημικός Louis Camille Maillard. Μελετώντας τη δυνατότητα σύνθεσης πρωτεϊνών όταν θερμανόταν, έλαβε ουσίες που, όπως αποδείχθηκε, καθορίζουν το χρώμα και τη μυρωδιά πολλών έτοιμων πιάτων. Σχεδόν τέσσερις δεκαετίες αργότερα, ο Αμερικανός χημικός John Hodge καθιέρωσε τον μηχανισμό της αντίδρασης που ανακάλυψε ο Maillard και τον ρόλο του στις διαδικασίες παρασκευής τροφίμων. Η εργασία που δημοσίευσε στο Journal of Agricultural and Food Chemistry εξακολουθεί να είναι το άρθρο με τις περισσότερες αναφορές που δημοσιεύτηκε ποτέ σε αυτό το περιοδικό.

Δικαίως οι επιστήμονες θεωρούν την αντίδραση Maillard μία από τις πιο ενδιαφέρουσες και σημαντικές στη χημεία και την ιατρική των τροφίμων: παρά την προχωρημένη ηλικία της, εξακολουθεί να κρατά πολλά μυστικά. Αρκετά διεθνή επιστημονικά φόρουμ αφιερώθηκαν στα επιτεύγματα στη μελέτη της αντίδρασης Maillard. Η τελευταία, ενδέκατη, έγινε τον Σεπτέμβριο του 2012 στη Γαλλία.

Αυστηρά μιλώντας, η αντίδραση Maillard δεν είναι μία, αλλά όλο το συγκρότημαδιαδοχικές και παράλληλες διεργασίες που συμβαίνουν κατά το μαγείρεμα, το τηγάνισμα και το ψήσιμο. Ο καταρράκτης των μετασχηματισμών ξεκινά με τη συμπύκνωση των αναγωγικών σακχάρων (σε αυτά περιλαμβάνονται η γλυκόζη και η φρουκτόζη) με ενώσεις των οποίων τα μόρια περιέχουν μια πρωτογενή αμινομάδα (αμινοξέα, πεπτίδια και πρωτεΐνες). Τα προϊόντα της αντίδρασης που προκύπτουν υπόκεινται στη συνέχεια σε περαιτέρω μετασχηματισμούς όταν αλληλεπιδρούν με άλλα συστατικά τροφίμων, δίνοντας ένα μείγμα από διάφορες ενώσεις - άκυκλες, ετεροκυκλικές, πολυμερείς, οι οποίες είναι υπεύθυνες για τη μυρωδιά, τη γεύση και το χρώμα των θερμικά επεξεργασμένων ημικατεργασμένων προϊόντων. Είναι σαφές ότι ανάλογα με τις συνθήκες συμβαίνουν διαφορετικές αντιδράσεις που οδηγούν σε διαφορετικά τελικά προϊόντα. Η αντίδραση Maillard παράγει τόσο έντονα χρωματιστά όσο και άχρωμα προϊόντα, τα οποία μπορεί να είναι νόστιμα και αρωματικά ή, αντίθετα, ταγγισμένα και δυσάρεστα μυρωδάτα, και μπορεί να είναι και αντιοξειδωτικά και δηλητήρια. Έτσι, η αντίδραση Maillard μπορεί να αυξήσει τη θρεπτική αξία της τροφής, αλλά μπορεί επίσης να την καταστήσει επικίνδυνη.

Κάθε νοικοκυρά γνωρίζει ότι το χρώμα ενός πιάτου εξαρτάται σημαντικά από τον τρόπο παρασκευής του, με άλλα λόγια, από τις συνθήκες για την αντίδραση Maillard. Για παράδειγμα, αν τηγανίσετε μανιτάρια σε ελαιόλαδο σε ανοιχτό τηγάνι, θα αποκτήσουν μια ορεκτική χρυσαφένια απόχρωση. Αν τα μαγειρέψετε ενώ ανακατεύετε κάτω από το καπάκι, η υγρασία που περιέχουν τα μανιτάρια δεν θα τα αφήσει να ροδίσουν.

Ένα περίεργο ψυχολογικό πείραμα είναι γνωστό όταν ένα τραπέζι γεμάτο με νόστιμα ορεκτικά φωτίστηκε έτσι ώστε τα χρώματα των τελευταίων άλλαξαν αγνώριστα: το κρέας απέκτησε μια γκρίζα απόχρωση, η σαλάτα έγινε μοβ και το γάλα έγινε βιολετί-κόκκινο. Οι συμμετέχοντες στο πείραμα, που μόλις είχαν βιώσει άφθονη σιελόρροια εν αναμονή ενός πλούσιου γεύματος, δεν μπόρεσαν καν να δοκιμάσουν τόσο ασυνήθιστα χρωματιστά τρόφιμα. Εκείνος που η περιέργειά του ξεπέρασε την εχθρότητά του και που παρ' όλα αυτά τόλμησε να δοκιμάσει το κέρασμα ένιωσε άσχημα.

Όποιος είχε βουλωμένη μύτη τουλάχιστον μία φορά ξέρει για το ρόλο της μυρωδιάς στην ελκυστικότητα ενός πιάτου: το φαγητό αυτή τη στιγμή φαίνεται απολύτως άγευστο. Κατά κανόνα, ένα σύνολο ενώσεων είναι υπεύθυνο για τη μυρωδιά ενός συγκεκριμένου πιάτου. Έτσι, το απολαυστικό άρωμα του καφέ είναι ένα μπουκέτο με περισσότερες από χίλιες (!) αρωματικές ουσίες. Και η μυρωδιά του φρεσκοψημένου ψωμιού σχηματίζεται από περίπου διακόσια συστατικά που ανήκουν σε διάφορες κατηγορίες οργανικών ενώσεων. Μεταξύ αυτών είναι αλκοόλες, αλδεΰδες, κετόνες, εστέρες και καρβοξυλικά οξέα. Μόνο που υπάρχουν δεκάδες από τα τελευταία σε αυτό: μυρμηκικό, οξικό, προπιονικό, λάδι, βαλεριάνα, εξάνιο, οκτάνιο, δωδεκάνιο, βενζόη...

Αν και δεν έχει δημιουργηθεί ακόμη μια ενοποιημένη θεωρία αρωμάτων, οι χημικοί έχουν διαπιστώσει ότι ακόμη και μια ελαφρά τροποποίηση της δομής ενός μορίου μπορεί μερικές φορές να αλλάξει σημαντικά τη μυρωδιά μιας ουσίας. Τα πιο σημαντικά παραδείγματα αυτού του είδους που σχετίζονται με τα τρόφιμα είναι ο τερπενικός υδρογονάνθρακας λιμονένιο και το οξυγονούχο παράγωγό του καρβόνη. Έτσι, τα (R)- και (S)-λιμονένια, που διαφέρουν μόνο στη χωρική διάταξη των υποκαταστατών, έχουν άρωμα πορτοκαλιού και λεμονιού, αντίστοιχα. Τα οπτικά ισομερή του carvone μυρίζουν επίσης διαφορετικά: ένα από αυτά, το (S)-carvone, μυρίζει σαν κύμινο και άνηθο, ενώ ο αντίποδός του μυρίζει σαν δυόσμος. Αν και, φυσικά, είναι πιο σωστό να πούμε ότι η μυρωδιά όλων αυτών των φρούτων και των φυτών οφείλεται στην παρουσία των αναφερόμενων ενώσεων.

Προφανώς, «παίζοντας» με τις μυρωδιές, οι χημικοί μπορούν να κάνουν οποιοδήποτε πιάτο να βγάζει ένα μοναδικό άρωμα. Για παράδειγμα, κατά την ανάμειξη δύο μερών (R)-carvone και τριών μερών βουτανόνης, η μυρωδιά της μέντας εξαφανίζεται, δίνοντας τη θέση της σε... άρωμα κύμινο.

Η γεύση επίσης δεν είναι τόσο απλή. Είναι γνωστές ουσίες που έχουν «αρκετές γεύσεις». Για παράδειγμα, το βενζοϊκό νάτριο σε κάποιους φαίνεται γλυκό, σε άλλους ξινό, η πικρία παραμένει στο στόμα μετά τη γεύση και μερικοί γενικά το βρίσκουν άγευστο. Λένε ότι σε κάποιον χημικό άρεσε να αστειεύεται, προσκαλώντας τους καλεσμένους του να δοκιμάσουν μια λύση αυτού του αλατιού (ακόμα αξιόπιστες εταιρείες και επιχειρήσεις της βιομηχανίας τροφίμων το χρησιμοποιούν ως συντηρητικό). Προς ευχαρίστηση του ιδιοκτήτη, αφού δοκίμασε αυτή τη λιχουδιά, ξέσπασε μια διαμάχη μεταξύ των καλεσμένων: όλοι προσπάθησαν να αποδείξουν ότι τα συναισθήματά του από το ποτό ήταν τα πιο σωστά.

Πριν από ένα τέταρτο του αιώνα, προέκυψε μια δελεαστική ιδέα να χωρίσουμε ένα συγκεκριμένο προϊόν στα συστατικά του και στη συνέχεια να το συνθέσουμε σε ένα πιάτο με ένα πρωτότυπο μπουκέτο γεύσεων και μυρωδιών. Έτσι γεννήθηκε ένας επιστημονικός κλάδος που ονομάζεται «μοριακή γαστρονομία». Ιδρυτές του θεωρούνται ο καθηγητής φυσικής του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης Nicholas Curti και ο Γάλλος φυσικοχημικός Hervé Thys. Βασικοί στόχοι νέα επιστήμηΟ E. Thies το παρουσίασε στη διατριβή του «Molecular and Physical Gastronomy», την οποία υπερασπίστηκε με επιτυχία το 1995 στο Πανεπιστήμιο του Pierre and Marie Curie. Μεταξύ των μελών της κριτικής επιτροπής για την απονομή του πτυχίου του ήταν οι νομπελίστες Jean-Marie Lehn (Βραβείο Χημείας 1987) και Pierre-Gilles de Gennes (Βραβείο Φυσικής 1991). Οι δημιουργοί του είδαν το θεμελιώδες έργο της μοριακής γαστρονομίας στη μελέτη διαφόρων διεργασιών που συμβαίνουν κατά τη μαγειρική επεξεργασία των τροφίμων και την εφαρμογή των αποτελεσμάτων που προέκυψαν για την προετοιμασία πρωτότυπων πιάτων. Πρότειναν δηλαδή να προσεγγίσει το μαγείρεμα με επιστημονικό σημείοόραμα.

Οι μέθοδοι επεξεργασίας και συντήρησης των προϊόντων που χρησιμοποιούνται στη μοριακή γαστρονομική χημεία είναι αισθητά διαφορετικές από τις συνηθισμένες. Ένα από τα εντυπωσιακά αποτελέσματα της σύνθεσης της μαγειρικής και φυσικές επιστήμεςέγινε μέθοδος μαγειρέματος κρεατικών σε χαμηλή θερμοκρασία. Αποδείχθηκε ότι το πιο ζουμερό και τρυφερό κρέας λαμβάνεται στους 55°C. Περισσότερο υψηλή θερμοκρασίαπροάγει την έντονη εξάτμιση του νερού και την καταστροφή του χυμού του κρέατος. Η γνώση των φυσικοχημικών ιδιοτήτων των προϊόντων διατροφής σας επιτρέπει να αντικαταστήσετε ένα συστατικό με ένα άλλο. Έτσι, όταν ετοιμάζετε δροσερή κρέμα, αντί για πρωτεΐνη κοτόπουλου, η οποία είναι γνωστό ότι είναι αλλεργιογόνο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε με επιτυχία άγαρ-άγαρ. Αυτό το μείγμα πολυσακχαριτών, που εξάγεται από κόκκινο και καφέ φύκι, είναι ένας αποτελεσματικός φυσικός παράγοντας αφρισμού.

Το 1992 πραγματοποιήθηκε το πρώτο Διεθνές Σεμινάριο Μοριακής και Φυσικής Γαστρονομίας στην Ιταλία. Από τότε, οι συναντήσεις των οπαδών αυτής της επιστήμης έχουν γίνει τακτικές. Συγκεντρώνουν επιστήμονες, διατροφολόγους, σεφ και εστιάτορες που ενδιαφέρονται να χρησιμοποιήσουν νέες τεχνολογίες για να επιτύχουν μια σχεδόν ιδανική ισορροπία γεύσεων και να δημιουργήσουν πραγματικά γαστρονομικά αριστουργήματα.

Όχι πολύ καιρό πριν, αριστοκρατικά ευρωπαϊκά εστιατόρια άνοιξαν ειδικά εργαστήρια μαγειρικής. Αναμένεται ότι μέχρι το 2014 η πρώτη Ακαδημία Γαστρονομικών Επιστημών στον κόσμο θα ανοίξει τις πόρτες της στην Ισπανία. Ωστόσο, σήμερα ορισμένα πανεπιστήμια και κολέγια σε όλο τον κόσμο έχουν αρχίσει να προετοιμάζουν πτυχιούχους μαγειρικών επιστημών. Ο νέος κλάδος συνδυάζει τη μαγειρική τέχνη και την επιστήμη των τροφίμων και της τεχνολογίας επεξεργασίας τροφίμων. Ίσως με τον καιρό, η μαγειρική να εξελιχθεί σε έναν νέο κλάδο της βιολογικής χημείας ή της χημείας των τροφίμων.

Παρά μια αρκετά ενεργή εκστρατεία δημοσίων σχέσεων στον Τύπο, οι ιδέες της μοριακής γαστρονομίας δεν έχουν γίνει ακόμη μοντέρνα τάση στη σύγχρονη μαγειρική: οι περισσότεροι σεφ (για να μην αναφέρουμε τις νοικοκυρές) εξακολουθούν να μαγειρεύουν σύμφωνα με γνωστές συνταγές που μεταδίδονται από μάγειρα σε μαθητή, χωρίς καταφεύγει στη βοήθεια της χημείας και της φυσικής για να βελτιώσει τα υπάρχοντα πιάτα με την υπογραφή ή να αναπτύξει νέες συνταγές.

Ωστόσο, οι χημικοί δεν είναι μόνο καλύτεροι από άλλους στην κατανόηση των διαδικασιών που συμβαίνουν κατά την προετοιμασία του φαγητού, αλλά και, κατά κανόνα, από καλοφαγάδες και ειδικούς μάγειρες. Έτσι, ο ιδρυτής της χημικής θερμοδυναμικής, ο Josiah Gibbs, λάτρευε να ετοιμάζει σαλάτες, κάτι που έκανε καλύτερα από οποιονδήποτε άλλο στο σπίτι του. Τα νόστιμα πιάτα που ετοίμασε ο επιστήμονας ονομάζονταν απλά: «ετερογενείς ισορροπίες».

Φυσικά, υπάρχουν ακόμα πολλές ερωτήσεις σχετικά με το τι συμβαίνει με τα θρεπτικά συστατικά όταν ζεσταίνονται σε κατσαρόλα και τηγάνι. Η κατανόηση αυτών των διαδικασιών είναι απαραίτητη όχι μόνο για παραδοσιακή κουζίνα, αλλά και για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών μαγειρικής.

Σημείωση για την οικοδέσποινα

Το 2009, ο εκδοτικός οίκος Wiley VCH δημοσίευσε το βιβλίο «What They Cook in Chemistry: How Leading Chemists Succeed in the Kitchen», στο οποίο διάσημοι χημικοί του κόσμου (συμπεριλαμβανομένων των βραβευθέντων με Νόμπελ) μοιράστηκαν τα επιτεύγματά τους στην «επιστημονική κουζίνα» και τις συνταγές για τα αγαπημένα τους πιάτα κουζίνας στο σπίτι. Ο καθηγητής Armin de Meiere του Πανεπιστημίου του Göttingen είναι ένας από αυτούς που, όταν γυρνούσαν σπίτι, δεν θα πείραζαν να ανταλλάξουν το εργαστηριακό παλτό του με μια ποδιά κουζίνας. Η περιοχή του επιστημονικού του ενδιαφέροντος είναι η χημεία των παραγώγων κυκλοπροπανίου - πρωτότυπες ενώσεις που μόνο με την πρώτη ματιά φαίνονται απλές. Με τους αναγνώστες του βιβλίου μοιράστηκε μια συνταγή που κράτησε από τα φοιτητικά του χρόνια. Παραδέχτηκε ότι κατάφερε να εκπλήξει την κοπέλα του Ute Fitzner, η οποία τέσσερα χρόνια αργότερα έγινε σύζυγός του, με ένα πιάτο που παρασκευάστηκε σύμφωνα με αυτή τη συνταγή τον Μάιο του 1960. Εδώ είναι η συνταγή. Για να ετοιμάσετε ένα γεύμα για τέσσερα άτομα χρειάζεστε: 600 g κιμά (χοιρινός: μοσχαρίσιος, 50:50), 4-5 μεσαίου μεγέθους κρεμμύδια, 100 g λιπαρό μπέικον, 50 g πελτέ ντομάτας ή 50-100 g κέτσαπ, 400 g σπαγγέτι, αλάτι, γλυκές και καυτερές πιπεριές. Τηγανίζουμε το λιπαρό μπέικον σε λεπτές φέτες σε ένα μεγάλο τηγάνι, προσθέτουμε το ψιλοκομμένο κρεμμύδι και το τσιγαρίζουμε με συνεχή ανακάτεμα μέχρι να ροδίσει (κάνουμε την αντίδραση Maillard!). Στη συνέχεια προσθέστε κιμάςκαι συνεχίζουμε το τηγάνισμα, θυμόμαστε να ανακατεύουμε καλά. Όταν το κρέας είναι έτοιμο, προσθέστε πελτέ ντομάτας ή κέτσαπ. Εάν θέλετε, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε διάφορα καρυκεύματα ή καυτερή σάλτσα. Συνεχίστε να ανακατεύετε το περιεχόμενο του τηγανιού, προσθέτοντας νερό αν χρειάζεται για να σχηματιστεί μια μάζα σαν χυλός. Μαγειρέψτε τα μακαρόνια και, χωρίς να τα αφήσετε να κρυώσουν, ανακατέψτε με το dressing κρέατος που προκύπτει. Σερβίρετε το πιάτο ζεστό. Η προτεινόμενη συνταγή είναι ίσως ένα από τα πρώτα παραδείγματα συνδυαστικής κουζίνας. Στην πραγματικότητα, όπως και στη συνδυαστική χημεία, αλλάζοντας τις αναλογίες των συστατικών που χρησιμοποιούνται σε μια συνταγή, μπορείτε να πάρετε διαφορετικά πιάτα.

3.1 Μάθημα: «Φυσικοχημικές αλλαγές στους υδατάνθρακες των προϊόντων διατροφής κατά την τεχνολογική επεξεργασία»

Στόχοι μάθημα:

Εκπαιδευτικός:

εμβάθυνση της γνώσης σχετικά με τη δομή και τις ιδιότητες των υδατανθράκων·

προσδιορίζει τις αλλαγές στους υδατάνθρακες των τροφίμων κατά τη διάρκεια της τεχνολογικής επεξεργασίας·

δείχνουν τη σχέση μεταξύ φυσικών και χημικών διεργασιών.

Αναπτυξιακή:

αναπτύσσω:

ικανότητα εφαρμογής της θεωρητικής γνώσης στην πράξη·

ικανότητα σύγκρισης, ανάλυσης, εξαγωγής συμπερασμάτων.

παρατήρηση, ανεξαρτησία.

Εκπαιδευτικός:

εμβόλιο:

αίσθημα προσωπικής ευθύνης και ευσυνείδητη στάση απέναντι στις σωστές και ασφαλείς εργαστηριακές πρακτικές·

ενδιαφέρον για την επιλεγμένη ειδικότητα ·

δείχνουν στους μαθητές τον πρωταγωνιστικό ρόλο της θεωρίας στην κατανόηση της πράξης.

Προγραμματισμένα αποτελέσματα

Ξέρω :

σύνθεση, δομή, βασικές ιδιότητες και αλλαγές στους υδατάνθρακες κατά την τεχνολογική επεξεργασία των προϊόντων διατροφής.

Να μπορείς :

να προσδιορίσει τη σχέση μεταξύ της δομής και των ιδιοτήτων των υδατανθράκων.

εξηγούν τον αντίκτυπο των αλλαγών στους υδατάνθρακες στην ποιότητα των τελικών προϊόντων κατά την τεχνολογική επεξεργασία των προϊόντων.

Τύπος μαθήματος: εργαστηριακές εργασίες

Φόρμα μαθήματος: συνδυασμένο

Ολοκληρωμένη μεθοδολογική υποστήριξη:

Στο γραφείο του δασκάλου:

προβολέας πολυμέσων, υπολογιστής, οθόνη

Στα θρανία των μαθητών:

χημικά αντιδραστήρια: θειικό οξύ, ιώδιο, σακχαρόζη, άμυλο, θειικός χαλκός, υδροξείδιο του νατρίου, νερό;

Χημικά σκεύη: λάμπες αλκοόλης, σπίρτα, πορσελάνινα κύπελλα, πλέγματα αμιάντου, πιπέτες, δοκιμαστικοί σωλήνες, βάσεις, φιάλες.

μεθοδολογικό εγχειρίδιο «Φυσικοχημικές διεργασίες που διαμορφώνουν την ποιότητα των προϊόντων δημόσιας εστίασης»·

οδηγίες για την εκτέλεση εργαστηριακών εργασιών.

Μέθοδοι διδασκαλίας:

προφορικός

οπτικός

πρακτικός

προβληματικός

Διαθεματικές συνδέσεις:

οργανική χημεία

φυσική χημεία κολλοειδών

εμπορευματοποίηση

τεχνολογία μαγειρέματος

βιολογία

Πρόοδος μαθήματος:

Δάσκαλος:Όλα τα προϊόντα διατροφής είναι πηγές θρεπτικών συστατικών απαραίτητων για τον ανθρώπινο οργανισμό για την ομαλή ανάπτυξη και λειτουργία του. Σήμερα θα εξετάσουμε μόνο μία ομάδα ουσιών - υδατάνθρακες. Οι υδατάνθρακες είναι οι πιο σημαντικές ουσίες στα τρόφιμα. Οι υδατάνθρακες βρίσκονται κυρίως σε τρόφιμα φυτικής προέλευσης.

Τα περισσότερα τρόφιμα υποβάλλονται σε κατάλληλη μαγειρική επεξεργασία πριν από την κατανάλωση, με αποτέλεσμα να αλλάζει το χρώμα, η γεύση, η οσμή, να αυξάνεται η πεπτικότητα και να σχηματίζονται νέες ουσίες. Χωρίς γνώση της ουσίας των διεργασιών που συμβαίνουν κατά τη μαγειρική επεξεργασία, είναι αδύνατο να προσεγγίσουμε συνειδητά την επιλογή του τρόπου τεχνολογικής επεξεργασίας, να εξασφαλίσουμε υψηλή ποιότητα των τελικών πιάτων και να μειώσουμε την απώλεια θρεπτικών συστατικών.

Επικαιροποίηση γνώσεων αναφοράς. Επανάληψη υλικού που μελετήθηκε προηγουμένως. Οι μαθητές απαντούν στις ακόλουθες ερωτήσεις του δασκάλου:

Τι ρόλο πληρούν τους υδατάνθρακες στο ανθρώπινο σώμα;

Σε ποιες τρεις ομάδες ταξινομούνται οι υδατάνθρακες με βάση τη δομή τους;

Ονομα φυσικές ιδιότητεςκάθε ομάδα υδατανθράκων: μονοσακχαρίτες, δισακχαρίτες, πολυσακχαρίτες.

Ποια είναι η δομή των μονοσακχαριτών, των δισακχαριτών και των πολυσακχαριτών; Παρέχετε μοριακούς τύπους και λειτουργικές ομάδες.

Πώς να αναγνωρίσετε νέες ουσίες που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα αλλαγών στους υδατάνθρακες;

Ονομα ποιοτικές αντιδράσειςγια υδατάνθρακες: γλυκόζη, σακχαρόζη, άμυλο.

Οι απαντήσεις στις προτεινόμενες ερωτήσεις παρουσιάζονται χρησιμοποιώντας διαφάνειες (3 – 7) παρουσιάσεις.

Δάσκαλος:Θα αποδείξουμε τις φυσικές και χημικές αλλαγές στους υδατάνθρακες πειραματικά πραγματοποιώντας εργαστηριακές εργασίες.

Ο δάσκαλος ανακοινώνει το σκοπό της εργαστηριακής εργασίας και παρέχει οδηγίες ασφαλείας.

Οι μαθητές εξοικειώνονται με τις οδηγίες διεξαγωγής εργαστηριακών εργασιών, διεξάγουν πειράματα και παρουσιάζουν τα αποτελέσματα της εργασίας σε πίνακα.

Αλλαγές υδατανθράκων

/εργαστηριακά αποτελέσματα/

Εργαστηριακές εργασίες

Θέμα:Φυσικοχημικές αλλαγές στους υδατάνθρακες των προϊόντων διατροφής κατά την τεχνολογική επεξεργασία

Στόχος:αποδεικνύουν τις εκδηλώσεις φυσικών και χημικών αλλαγών στους υδατάνθρακες των προϊόντων διατροφής στην τεχνολογία παρασκευής τροφίμων

Οδηγίες για εργαστηριακές εργασίες

παρατηρούν και εξηγούν χημικά φαινόμενα.

χρησιμοποιήστε μόνο αντιδραστήρια στο τραπέζι.

χειριστείτε προσεκτικά τα οξέα και τα αλκάλια.

συντάσσει έκθεση με τα αποτελέσματα που προέκυψαν και τα συμπεράσματα στον πίνακα.

Εμπειρία Νο. 1. Υδρόλυση σακχαρόζης

Εμπειρία Νο 2. Καραμελοποίηση σακχαρόζης

Εμπειρία Νο 3. Ζελατινοποίηση αμύλου

Εμπειρία Νο 4. Υδρόλυση αμύλου

Υδρόλυση οξέος

Ενζυματική υδρόλυση

Οι μαθητές, μαζί με τον δάσκαλο, συνοψίζουν την εργαστηριακή εργασία (διαφάνειες 8-11) και εξάγουν συμπεράσματα:

Ποιες εκδηλώσεις φυσικών και χημικών αλλαγών στους υδατάνθρακες στα τρόφιμα λαμβάνουν χώρα στην τεχνολογία παρασκευής τροφίμων;

Ποιες φυσικοχημικές αλλαγές στους υδατάνθρακες σημειώθηκαν κατά την υδρόλυση της σακχαρόζης;(Διάλυση, αντιστροφή)

Πού γίνονται αυτές οι αλλαγές στην τεχνολογία μαγειρικής;(Μαγειρική κομπόστα, μαρμελάδα, φρούτα)

Ποιες ουσίες είναι τα τελικά προϊόντα της υδρόλυσης σακχαρόζης;(Η γλυκόζη και η φρουκτόζη είναι ιμβερτοποιημένα σάκχαρα)

Ποια φυσικά και χημικά φαινόμενα συμβαίνουν κατά την καραμελοποίηση της σακχαρόζης και πού εκδηλώνονται αυτές οι διεργασίες στην τεχνολογία παρασκευής τροφίμων;

/Θερμική μεταφορά μάζας και βαθιά αποσύνθεση σακχάρων. Ψήσιμο μήλων, εμφάνιση κρούστας κατά το ψήσιμο ψωμιού/

Ποια φυσικοχημικά φαινόμενα εμφανίζονται κατά τη διαδικασία ζελατινοποίησης του αμύλου/Οίδημα και καταστροφή της δομής των κόκκων του αμύλου

Εκδήλωση αυτών των αλλαγών στην τεχνολογία μαγειρέματος

/Ζελέ μαγειρικής, σάλτσες, σούπες πουρέ/

Ποιες ουσίες είναι τα τελικά προϊόντα της όξινης και ενζυματικής υδρόλυσης;

Πού βλέπουμε αυτές τις εκδηλώσεις;

Συγκρίνετε τις συνθήκες ενζυματικής και όξινης υδρόλυσης. Ποια υδρόλυση γίνεται πιο γρήγορα και κάτω από ηπιότερες συνθήκες;

Σχολική εργασία στο σπίτι(διαφάνεια 12)

Ελεγχος. Έλεγχος των γνώσεων των μαθητών για τεκμηριωμένο υλικό.

Οι μαθητές απαντούν στις ερωτήσεις του τεστ (διαφάνειες 13-17).

Οι μαθητές διεξάγουν αμοιβαία δοκιμές (διαφάνεια 18) και δίνουν βαθμούς σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια:

λιγότερο από 6 d.o. – το τεστ δεν βαθμολογείται

6 – 7 σ.ο. - βαθμολογία "3"

8 – 9 s.o. – βαθμολογία «4»

10 – 11 s.o. - βαθμολογία "5"

Αντανάκλαση(διαφάνεια 19)

Έχουν περάσει πολλοί αιώνες από τότε που ο άνθρωπος έμαθε να παράγει και να χρησιμοποιεί τη φωτιά, να παρασκευάζει ψωμί και κρασί, να βάφει υφάσματα, να μυρίζει μέταλλα από μεταλλεύματα... Πάνω από διακόσια χρόνια πριν, ο M.V προσοχή στο «πόσο η χημεία μας βοηθά στην προετοιμασία ευχάριστων φαγητών και ποτών». Σύμφωνα με μια μακροχρόνια παράδοση, η τεχνολογία παραγωγής τροφίμων ταξινομείται ως χημική τεχνολογία. Τον 18ο αιώνα, τα μόρια των ουσιών που έπαιρναν οι χημικοί αποτελούνταν το πολύ από 10-15 άτομα. Αυτές ήταν αρκετά απλές «κατασκευές» από άλατα, σόδα και οξέα. ΣΕ αρχές XIXαιώνα, η τεχνολογία «κατασκευής» των χημικών κατέστησε δυνατή την κατασκευή «πολυώροφων» μορίων - χρωστικών, φαρμάκων, εκρηκτικών. Αυτά ήταν «κτίσματα» 100 ατόμων και άνω.

Αφού ο A.M Butlerov δημιούργησε τη θεωρία της δομής της ύλης και ο D.I Mendeleev έδωσε έναν πίνακα στοιχείων - αυτά τα «δομικά» υλικά της χημείας - οι χημικοί είχαν απεριόριστες δυνατότητες για την κατασκευή «δομών» ιδιαίτερης πολυπλοκότητας.

Όλα αυτά έφεραν ακόμη πιο κοντά τους δρόμους ανάπτυξης της χημείας και της παραγωγής τροφίμων. Σε αυτό το κεφάλαιο δεν θα μιλήσουμε για το ρόλο της χημείας, ιδιαίτερα της βιολογικής χημείας, στις διαδικασίες της διατροφής και του μεταβολισμού. Ας αφήσουμε κατά μέρος το ζήτημα του ρόλου της χημείας στη γεωργία. Θα δώσουμε μόνο μερικά παραδείγματα για το πώς η χημεία και η τεχνολογία τροφίμων συμβαδίζουν και θα μιλήσουμε για μερικά ενδιαφέροντα χημικά πρόσθετα στα τρόφιμα, τα θαύματα και τα μυστικά της χημικής σύνθεσης των προϊόντων διατροφής. Σε αντίθεση με άλλα τμήματα της χημικής τεχνολογίας των οργανικών ουσιών, η ιδιαιτερότητα της τεχνολογίας τροφίμων είναι ότι σε όλους τους κλάδους της χρησιμοποιούνται ευρύτερα βιολογικοί καταλύτες - ένζυμα. Η οινοποίηση, το κάπνισμα οινοπνεύματος, η ζυθοποιία, η παραγωγή ξυδιού, πηγμένου γάλακτος, το πάστωμα, η ζύμωση και, κυρίως, το ψήσιμο του ψωμιού βασίζονται σε διαδικασίες ζύμωσης.

Ο ακαδημαϊκός A.I Bakh είπε: «Η παραγωγή ψημένου ψωμιού είναι η μεγαλύτερη χημική παραγωγή στον κόσμο...». Ποια ακριβώς είναι η χημεία του ψησίματος; Πρόκειται για τη μετατροπή του αμύλου σε σάκχαρο με τη λεγόμενη ενζυματική υδρόλυση και στη συνέχεια ζύμωση του προκύπτοντος σακχάρου Στην παραγωγή του ψωμιού σίκαλης, μαζί με την αλκοολική ζύμωση, γίνεται και ζύμωση γαλακτικού οξέος, με αποτέλεσμα το ψωμί να αποκτά μια συγκεκριμένη. ξινή γεύση και άρωμα. Η χαρακτηριστική μυρωδιά του ψωμιού σίκαλης γίνεται αισθητή λόγω της παρουσίας ισοβαλερικής αλδεΰδης, η οποία παράγεται κατά τη ζύμωση της ζύμης σίκαλης. Το τουρσί αγγουριών και ντομάτας, ξινολάχανο και πιπεριές βασίζονται επίσης στις διαδικασίες ζύμωσης γαλακτικού οξέος. Η παραγωγή μελάσας, ορισμένων βιταμινών, οξέων τροφίμων και αρωματικών ουσιών βασίζεται σε πολύπλοκες χημικές διεργασίες.

Πρέπει να πούμε ότι στις διαδικασίες που αναφέρθηκαν, η προσθήκη μη εδώδιμων προϊόντων παίζει φαινομενικά μεταβατικό ρόλο. Συμβάλλουν στον μετασχηματισμό μιας ουσίας, στην απομόνωση, στην κρυστάλλωση ή στον καθαρισμό της, αλλά οι ίδιοι δεν περιλαμβάνονται σχεδόν ποτέ στη σύνθεσή της. Ίσως πολλοί από εσάς να μην υποψιάζεστε καν ότι, για παράδειγμα, ο ασβέστης και το διοξείδιο του άνθρακα συμμετέχουν στην παραγωγή ζάχαρης και το διοξείδιο του θείου συμμετέχει στην παραγωγή χυμών και κρασιού.

ΣΕ τα τελευταία χρόνιαΣτις καπιταλιστικές χώρες, η συμπερίληψη χημικών (μη τροφίμων) προσθέτων στα τρόφιμα εφαρμόζεται όλο και περισσότερο στον τομέα της παραγωγής τροφίμων. Από την άποψη των ειδικών μας, αυτό γίνεται συχνά κατάχρηση στο εξωτερικό.