XXV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Математика в кулинарии

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Митченкова В.А. 1

---

1МБОУ СОШ Мозаика

Павлюкова И.П. 1

---

1МБОУ СОШ Мозаика

Работа в формате PDF

140 KB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Проект "Математика в кулинарии" — это увлекательное сочетание двух, казалось бы, разных областей: математики и кулинарии. Этот проект направлен на то, чтобы показать, как математические знания и умения могут применяться в повседневной жизни, особенно в процессе приготовления пищи.

Этот проект может стать отличным способом объединить теоретические знания с практической деятельностью, сделать обучение интересным и полезным для участника.

Актуальность темы: в школе большое внимание уделяется математике. Мне захотелось узнать, как пригодится математика в таких процессах, как кулинария.

Цель: собрать данные и обработать информацию о применении математических знаний на кухне.

Задачи:

• изучить интернет - ресурсы по данной теме;

• приготовить по рецепту блюдо;

• проанализировать проделанную работу, сделать выводы.

Объект исследования: Математика в кулинарии.

Предмет исследования: приготовление яблочного пирога «Шарлотка»

Гипотеза: Математические знания выручают в различных жизненных ситуациях, математика применяется в кулинарии. Решать математические головоломки так же увлекательно, как готовить яблочный пирог «Шарлотку». 

Методы исследования:

1. Изучение литературы по теме. 

2. Наблюдения. 

3. Практические работы.

2. Теоретическая часть

Математика играет важную роль в кулинарии, так как для приготовления любого блюда должен соблюдаться рецепт. В рецепте указывается точное соотношение продуктов, которое необходимо соблюдать в процессе приготовления. Математические величины помогает точно измерять ингредиенты, рассчитывать время приготовления и обеспечивать правильное соотношение компонентов блюда. Вот несколько аспектов, где математика важна в кулинарии:

1. Измерение ингредиентов:

   • В рецептах часто используются точные меры объема (например, миллилитры, литры) и массы (граммы, килограммы). Математические знания помогают правильно отмерять нужное количество продуктов.

   • Преобразование мер из одной системы в другую (например, унции в граммы) требует знаний математики.

Масса измеряется в граммах (г) и килограммах (кг). Например, для взвешивания муки, сахара или мяса используют кухонные весы. Важно помнить, что масса сыпучих веществ может варьироваться в зависимости от плотности, поэтому точные измерения помогут избежать ошибок. Если в рецепте указано 500 г муки, нужно взвесить именно этот вес, а не полагаться на приблизительные оценки. Также сыпучие продукты измеряются в стаканах.

Объем измеряется в миллилитрах (мл) и литрах (л). Для жидкостей, таких как вода, молоко или масло, используют мерные стаканы или ложки. Важно учитывать, что разные жидкости имеют разную плотность, поэтому объем может отличаться даже при одинаковом весе.Если в рецепте указано 250 мл молока, нужно отмерить именно этот объем, а не ориентироваться на массу.

2. Соотношение ингредиентов:

   • Для получения идеального вкуса и консистенции важно соблюдать правильные пропорции между ингредиентами. Например, соотношение муки и воды в тесте должно быть строго определенным.

   • Иногда рецепты требуют изменения количества ингредиентов в зависимости от размера порции или числа порций. Это также требует математического расчета.

Пропорции играют важную роль в кулинарии, особенно когда нужно изменить количество порций или адаптировать рецепт под определенное количество людей. Математически это выражается через дроби или проценты.Если рецепт рассчитан на 4 порции, а вам нужно приготовить блюдо на 8 человек, все ингредиенты нужно увеличить вдвое.

3. Время приготовления и температура:

   • Время является критическим фактором в кулинарии. Различные продукты требуют разного времени приготовления для достижения оптимальной степени готовности.

   • Математическое планирование позволяет определить последовательность действий и оптимальное распределение времени для каждого этапа готовки.

   • Контроль температуры во время приготовления пищи важен для обеспечения безопасности и качества блюд. Понимание термодинамических процессов и преобразования энергии помогает управлять температурой и временем приготовления.

Время и температура также являются важными параметрами в кулинарии. Время измеряется в минутах, часах и секундах, а температура — в градусах Цельсия (°C) или Фаренгейта (°F). Если рецепт требует выпекания при температуре 180°C в течение 30 минут, важно точно соблюдать эти параметры, чтобы получить желаемый результат.

4. Геометрические формы:

   • Геометрические формы в кулинарии играют важную роль, поскольку от правильной нарезки продуктов зависит не только внешний вид блюда, но и его вкусовые качества, равномерность приготовления и даже скорость готовки. 

   • Математические знания помогают лучше понять, как правильно формировать и нарезать продукты, чтобы достичь желаемого результата.

Некоторые ингредиенты требуют нарезки на определенные геометрические формы, такие как кубики, полоски или кружочки. Здесь применяются базовые понятия геометрии, такие как площадь, периметр и объем.Если нужно нарезать картофель кубиками размером 1 см³, это означает, что каждая сторона кубика должна быть ровно 1 см. Геометрические формы, объемы и площади поверхностей — важные элементы кулинарного искусства, которые делают процесс приготовления более научным и предсказуемым.Начало формы

5. Пищевая ценность:

   • Подсчет калорийности блюд и определение содержания питательных веществ требуют математических расчетов. Это особенно важно для людей, следящих за своим питанием.

Калория — это единица энергии, которую организм получает из пищи. Подсчет калорий важен для поддержания баланса между потребляемой и расходуемой энергией. Чтобы поддерживать вес, нужно уравнять потребление и расход калорий. Для похудения или набора массы создается дефицит или профицит калорий соответственно.

Жир — важный источник энергии, обеспечивающий около 9 ккал на грамм. Количество граммов жира умножается на 9, чтобы получить общее количество калорий из жиров. Углеводы обеспечивают около 4 ккал на грамм и являются основным источником энергии для организма. Количество граммов углеводов умножается на 4, чтобы получить общее количество калорий из углеводов. Белки также обеспечивают около 4 ккал на грамм и играют ключевую роль в восстановлении тканей и синтезе ферментов. Количество граммов белка умножается на 4, чтобы получить общее количество калорий из белков.

Пример расчета пищевой ценности блюда.

Рассмотрим пример расчета пищевой ценности для простого блюда — омлета из двух яиц и одной столовой ложки масла.

Ингредиенты:

• Яйца (2 шт.) — примерно 150 г

• Масло сливочное (1 ст. л.) — примерно 15 г

Пищевая ценность:

Яйца (150 г): Белки: 19,05 г Жиры: 16,35 г Углеводы: 1,05 г Калории: 235,5 ккал

Масло (15 г): Белки: 0 г Жиры: 14,85 г Углеводы: 0 г Калории: 134,85 ккал

Пищевая ценность блюда:

• Белки: 19,05 г

• Жиры: 31,2 г

• Углеводы: 1,05 г

• Калории: 370,35 ккал

Математические знания необходимы для точного подсчета калорийности, содержания жиров, углеводов и белков в продуктах питания. Они помогают контролировать рацион, поддерживать здоровый образ жизни и достигать целей по снижению или набору веса.

6. Калькуляция стоимости приготовленного блюда (себестоимость):

   • важный этап в процессе образования конечной цены на определённый продукт в денежном выражении. В неё входит подсчёт расходных материалов, механизмов и оборудования, оплата труда работников, расходы на транспорт и реализацию продукции.

Таким образом, математика в кулинарии обеспечивает точность, качество и эффективность процесса приготовления пищи, делая еду вкусной, безопасной и полезной.

3. Практическая часть

Приготовление классического яблочного пирога «Шарлотка» с использованием мер веса. Чтобы доказать необходимость математики на кухне, я провела кулинарный опыт – решила приготовить простой и полезный яблочный пирог. Для начала я взяла рецепт и изучила его. Вот здесь и начинается математика. Необходимо соблюдать пропорции для получения качественного результата. Если делать всё по рецепту и с математикой, получится очень вкусно.

Ингредиенты:

сахар — 1 стакан (160 г);

мука — 1 стакан (130 г);

яйцо куриное — 4 шт. (285 г);

яблоко — 4 шт. (554 г).

ванильный сахар – 2 гр.

Приготовление:

1. Миксером взбить яйца с сахаром в течении 10 минут.

2. Добавить муку, ванильный сахар и хорошо перемешать.

3. Яблоки очистить от кожуры и сердцевинок, нарезать кубиками.

4. Добавить яблоки в тесто, перемешать.

5. Выложить массу в форму, выпекать в духовке при 190°C - 30 минут.

Произведем расчет стоимости «Шарлотки»

Наименование	Требуемое количество	Стоимость товара в магазине «Вкусвилл»	Стоимость ингредиентов в рублях
сахар	160 гр	78 руб за 1 кг.	12,48 руб
мука	130 гр	85 руб за 1 кг	11,05 руб
яйцо куриное	4 шт.	160 руб за 10 шт	64 руб
яблоко	554 гр	210 руб за 1 кг	116,34 руб
ванилин	1 пакетик	34 руб за пакетик	34 руб
Электроэнергия			6,79 руб
Итого			244,66 руб

Сахар = (78 руб*160гр)/1000 гр = 12,48 руб

Мука = (85 руб*130 гр)/1000 гр = 11,05 руб

Яйцо куриное = (160руб /10 шт)*4 шт = 64 руб

Яблоко = (210 руб*554 гр)/1000 гр = 116,34 руб

Ванильный сахар = 34 руб.

Чтобы рассчитать электричество, потребляемое духовым шкафом за 30 минут, нужно умножить мощность духовки в кВт на время работы в часах. 

Мощность духовки — 2 кВт,

время работы — 30 минут (0,5 часа).

Расход энергии — 2 кВт × 0,5 часа = 1 кВт⋅ч.

Тариф 6,79 руб /квт*ч

Себестоимость яблочного пирога «Шарлотка» составляет 244,66 руб.

Стоимость порции «Шарлотки» с яблоком в магазине «Вкусвилл» составляет 230 руб за 120 гр.

Полученный вес пирога составляет- 802 гр.

Диаметр – 28 см.

Пирог «шарлотка» имеет форму круга. Нам необходимо разделить пирог на всех членов семьи, состоящей из 5 человек.

Чтобы разделить круглый торт на 5 человек, можно воспользоваться следующим расчётом:

1. Умножить диаметр пирога на число π (3,14…). 

2. Разделить результат длины окружности на количество порций – 5 шт.

3. 28 см*3,14… = 87,92 см (длина окружности)

87,92 см/ 5 = 17,6 см длина 1 кусочка по окружности.

Пищевая ценность:

Стоимость приготовленной мной «Шарлотки» составляет 244,66 руб. Стоимость одной порции 244,66/ 5 пор = 49 руб, а это в пять раз дешевле, чем в магазине. Вес одной порции 160 гр, а в магазине 120гр. Это намного выгоднее, чем купить в магазине.

Подводя итог своей работы, я доказала, что такие математические действия, как: измерение, взвешивание, счёт – это достаточно привычные действия, на которые редко обращают внимание. При расчете стоимости продуктов я умножала, складывала, делила, составляла таблицы- применяла все свои знания по математике на практике.

4. Заключение

Я изучила и проанализировала различные источники информации. Узнала, что такое калькуляция, познакомилась с единицами массы, узнала способы измерения веса продукта без весов. Моя гипотеза подтвердилась. На кухне без математики не обойтись! Если правильно рассчитать количество продуктов при приготовлении блюд, то можно научиться вкусно готовить и сэкономить на их приготовлении. Мною был приготовлен пирог «Шарлотка». Таким образом, цель моей работы достигнута.

5. Список литературы

1. https://www.mosenergosbyt.ru/individuals/tariffs-n-payments/tariffs-mo/

2. https://newtort.ru/poleznye-stati/kak-rasschitat-ves-i-razmer-torta/

3. https://txt-webcalypt.ru/tools/nutritional-value/yaytso-kurinoe/kkal/150

4. https://txt-webcalypt.ru/tools/nutritional-value/maslo-rastitelnoe-rafinirovannoe/kkal/15