IV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
МОЛЕКУЛЯРНАЯ КУХНЯ: ЧТО В НЕЙ ЕДЯТ?
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Сегодня одними из главных фаворитов искусства приготовления еды стали так называемые молекулярная и органическая кухни. Симбиоз этих направлений очень интересен, перспективен и методами эмоционального воздействия на людей где-то превосходит такие виды искусств как живопись, скульптуру и музыку (см. приложение 1). По словам французского шеф-повара Пьера Гарньера, «молекулярная кухня — не очередная модная тенденция, а новый подход к приготовлению пищи на основе знаний, которые дает фундаментальная наука» [1].
Цель исследования:
познакомиться с химическими процессами, протекающими при приготовлении блюд молекулярной кухни»;
приготовить новое блюдо из доступных продуктов с применением новых знаний.
В основу исследования положена гипотеза: приготовление блюд молекулярной кухни не всегда требует больших материальных затрат и можно попробовать сотворить что-то необычное и удивить новым блюдом друзей, хотя специалисты отмечают, что приготовить полноценное ресторанное блюдо в домашних условиях невозможно.
Цель и гипотеза обусловили следующие задачи исследования :
Изучить, систематизировать и проанализировать теоретический материал о молекулярной кухне.
Углублённо изучить принципы и приёмы, особенности молекулярной кулинарии, систематизировать и конкретизировать полученную информацию.
Изучить физико-химические процессы, происходящие при приготовлении пищи в «молекулярной кухне».
Выяснить степень безопасности молекулярных блюд.
Поставленные задачи решались с использованием различных методов исследования, основными из которых являлись следующие: анализ и синтез, экспериментальный.
Объектом исследования в данной работе является наличие возможности внедрения молекулярной кухни при приготовлении необычных блюд в домашних условиях.
Предметом исследования является развитие молекулярной кулинарии как модного веяния современной кулинарии.
Освоение теоретического материала: принципы и приёмы, особенности молекулярной кулинарии.
Навыки, получаемые в ходе работы: работа с веществами, фотосъёмка и работа с изображениями.
Предшествующий материал по школьной программе: темы «Растворение. Растворимость веществ».
Роль учителя: общее руководство за выполнением работы, консультативная помощь, обеспечение реактивами и специальной литературой.
Техника безопасности: работа может выполняться как в школьной лаборатории, так и в домашних условиях.
Раздел 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ КУХНИ
1.1. Основоположники и их приемники
Физическая и химическая стороны кулинарии интересовали учёных еще в Древнем Египте, но лишь в 1988 г. появилась отдельная отрасль - молекулярная гастрономия благодаря английскому профессору физики Николасу Курти и французскому химику Эрве Тису [2].
Физик Николас Курти любил готовить дома, а на работе создавал атомную бомбу и исследовал эффекты сверхнизких температур. Однажды Курти охладил кусок теста до -200оС – и придумал десерт Frozen Florida (горячая сладкая масса внутри, мороженое сверху) [2]. Так родилась молекулярная кухня. Тис вывел молекулярные формулы для всех типов французских соусов, научно обосновав особенности их рецептуры и технологии приготовления [3].
Открытие молекулярной кулинарии стало возможным благодаря работам и других ученых–Пьер Ганьер,Ферран Адриа, Хестон Блюменталь, Дмитрий Шуршаков, Евгений Бубнов, Анатолий Комм – русский шеф-повар, впервые воплотивший свою идею молекулярной кухни по-русски [4].
Итак, именно они открыли, что между отдельными продуктами существуют связи на молекулярном уровне. Возможности, которые открыла эта кухня - почти безграничны, подвластно все: запах, вкус, цвет. Для достижения этих целей используются специальные приёмы, сырьё, оборудование и технологии.
1.2. Приёмы, сырьё и оборудование молекулярной кухни
Использование приемов молекулярной кухни позволяет получить необычные блюда из обычных продуктов.Например, эспумизация любой продукт превращает в пенообразную массу. Эта смесь активизирует вкусовые рецепторы. Эмульсификация позволяет слиться воедино жидкости и жирам и насытить блюдо воздухом, криогенные технологии - появиться фантастическим блюдам обжигающе ледяным снаружи и горячим внутри. С помощью сублимации можно сильно изменить вкус и ощущение от еды, благодаря ароматному дыму от сухого льда. Сферификация позволяет образоваться капсулам в тончайшей пленке, наполненным съедобными субстанциями. Раскусил — имеешь взрыв вкуса.
Вопреки сложившемуся мнению, для приготовления блюд молекулярной кухни используется сырьё на основе натуральных компонентов: агар-агар, каррагинан,альгинат натрия – экстракты водорослей для приготовления желе и превращения жидкости в шарики; белок яйца в порошке даёт более плотную структуру, чем свежий белок; глюкоза замедляет кристаллизацию и предотвращает потерю жидкости; лецитин соединяет эмульсии и стабилизирует взбитую пену; не даёт частицам жира соединяться; тримолин (инвертированный сироп) препятствует кристаллизации; ксантан (экстракт сои и кукурузы) стабилизирует взвеси и эмульсии.
Необычность блюд молекулярной кухни достигается с помощью специального оборудования. Например,льдомиксеры или пакоджеты взбивают продукты в однородную массу в замороженном состоянии;роторный испаритель позволяет получать драгоценные концентраты при температуре 20о.Вцентрифуге можно получать различные субстанции из одного продукта, а лазерный нож измельчает продукты до элементарных частиц. Вакуумная печь позволяет готовить блюда по технологии Sous Vide (Су вид) «в упаковке», благодаря которой продукты сохраняют витамины, минеральные вещества и естественный вкус.
Итак, выше мы перечислили лишь некоторые приёмы, сырьё и оборудование для приготовления «молекулярных блюд». Следует отметить, что почти всё сырьё является натуральным, а оборудование и используемые приёмы сильно отличаются от традиционных.
1.3. Научный подход к кулинарии
Законы физики и химии, помогли лучше понять процессы, происходящие в продуктах. Например, стало известно, что ананасовый сок, впрыснутый в мясо перед запеканием, делает блюдо нежнее, а вес мяса при жаренье можно увеличить на 180%. Оказывается, готовить его необходимо при 55оC, а «предел» для рыбы – 40оС. Именно при 65°С за 1,5 часа белок яйца становится нежным и упругим, а из желтка можно сделать что угодно, он становится, пластичным, как пластилин; если добавить в определенной пропорции в белок воду, пена увеличивается до фантастических размеров, а из одного яйца можно создать до 20 л майонеза [2].
Благодаря молекулярной кулинарии было установлено, что осязательные ощущения во время еды влияют на вкусовые ощущения. Попробуйте мороженое с закрытыми глазами, одновременно поглаживая бархат, а потом прикоснитесь к наждачной бумаге. Когда мороженое было вкуснее? Консистенция и звук, запах и текстура, форма и цвет блюда тоже сильно влияют на вкус [6].
Первое – и самое важное открытие «молекулярной кухни» – обнаружение сочетаний вкусов в зависимости от сходства вкусовых молекул. Например, вкусовые молекулы какао идеально сочетаются с молекулами цветной капусты, перца – с клубникой, а кофе – с чесноком [5].
Молекулярная гастрономия дала ответ и на вопрос: как при варке овощей сохранить их зеленый цвет. Как выяснилось, самым важным для этого является качество воды, а именно – содержание в ней кальция. Поэтому в ресторанах молекулярной кухни принято использовать минеральную воду с содержанием кальция, не превышающим 20 мг на литр [7].
Итак, можно сделать вывод, что почитатели молекулярной кухни, создавая свои «творения», учитывают те механизмы физики и химии, которые отвечают за преобразование ингредиентов во время кулинарной обработки продуктов.
Раздел 2. ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ КУХНИ
2.1. Техники молекулярной кухни
"Modernist cuisine", а именно так еще называют молекулярную кухню, требует определенных навыков работы с продуктами и наличия специальных приспособлений. Самыми популярными техниками, которые сегодня используют знаменитые шеф-повара, являются:
2.1.1. Замораживание
Суть техники – в обработке продуктов жидким азотом. Температура этого вещества составляет минус 196оС. Это дает возможность моментально замораживать любой по консистенции продукт. Кроме того, жидкий азот и испаряется мгновенно, так что делать лед из любого соуса, крема или сока можно прямо перед посетителями ресторана, что многие рестораторы и практикуют в своих заведениях.
Первой использовать жидкий азот для приготовления мороженого попыталась еще в далеком 1877 году Аньес Маршал. Из современников этот способ обработки продуктов для своего меню ввел Блюменталь. Заморозка с помощью жидкого азота, во-первых, изрядно экономит время (мороженое, например, можно охладить до требуемой температуры всего за несколько секунд). Во-вторых, дает возможность полностью сохранить все свойства продуктов, их цвет, влажность, витаминный состав. 2.1.2. Эмульсификация
Нежнейшая пенка из фруктового или овощного сока – это сам вкус в своем чистейшем виде. Впервые такую технику в собственном ресторане ввел Ферран Адриа, но основы приготовления эспумов были известны еще в XVII веке.
Пенками из фруктов, овощей и напитков теперь удивить не сложно, гуру кулинарии пошли дальше. Эспумы делают из разных видов мяса, грибов, какао и кофе. Получается легкий невесомый соус. В качестве примера можно привести блюдо Анатолия Комма. Нежнейший мусс из бородинского хлеба с нерафинированным маслом и солью способен покорить сердце любого гурмана.
Создают эффект эспума с помощью добавки – соевого лецитина, который добывают из соевого масла (предварительно отфильтрованного). Используется для приготовления глазури, шоколадных изделий, водно-масляных и воздушно-водных эмульсий.
2.1.3. Вакуумизация
Техника приготовления в вакууме под названием "sous-vide" – это усовершенствованный процесс тепловой обработки продуктов на водяной бане. Ингредиенты закрываются в специальные вакуумные пакеты, в которых потом и варятся при температуре около 60оС на протяжении многих часов и иногда даже дней. Мясные продукты, приготовленные таким образом, остаются сочными и нежными, а также безумно ароматными. Вакуумным способом хорошо мариновать мясо, фрукты и овощи. 2.1.4. Желатинизация
Желе можно сделать и в домашних условиях, обычное из пакетика или с помощью желатина. В чем подвох? Молекулярная желатинизация – это искусство создания обычных, казалось бы на первый взгляд, блюд, из необычных продуктов. Яйцо со вкусом манго, спагетти из рукколы, медовая икра – такие изыски на тарелке приятно удивят.
Добиваются эффекта желатинизации с помощью таких добавок:
агар-агар– натуральный загуститель на основе морских водорослей, очень стойкий, диетический;
каррагинан – еще один загуститель на основе водорослей, придает веществу вязкости или желеобразной структуры.
2.1.5. Сферизация
Одна из самых эффектных техник молекулярной кухни, с которой общественность познакомил Ферран Адриа. Альгинат натрия при разведении в жидкости становится загустителем, при контакте с лактатом кальция действует как желирующее вещество. Именно таким способом создают искусственную икру с любым вкусом [10].
2.2. Экспериментальная часть работы
И все же: молекулярная кулинария– это миф или реальность? Некоторые шеф-повара при приготовлении блюд используют приемы молекулярной кулинарии сами того не подозревая, например, «шприцевание» при приготовлении мясных блюд, эспумизацию и эмульсификацию при приготовлении соусов и десертов.
Специалисты отмечают, что приготовить полноценное ресторанное блюдо в домашних условиях невозможно. В любом случае непрофессионал не сможет придать ему того вкуса, с которым легко справится настоящий мастер-шеф. Впрочем, не углубляясь в технологию кулинарии будущего, но зная базовые понятия молекулярной кухни, можно попробовать сотворить что-то необычное и удивить новым блюдом любимого или друзей.
Икра из вишневого сока
Ингредиенты:
вишневый сок
агар-агар
вода
сахар
растительное масло
Инструменты:
пластиковый шприц или пипетка
две пробирки
пробиркодержатель
спички
сито
спиртовка
дополнительная ёмкость
Приготовление икры:
заранее охладили пробирку с растительным маслом, поставив её в холодильник
смесь агар-агара, сока, сахара и воды в пробирке довели до кипения в пламени спиртовки
наполнили пластиковый шприц слегка остывшей смесью
по капельке капали в пробирку с рафинированным растительным маслом
сформировавшиеся икринки отделили от масла с помощью маленького сита
икру промыли холодной водой
выложили икру в чистую ёмкость Икринки можно использовать для украшения десертов.
Виноградные спагетти
Ингредиенты:
виноградный сок
агар-агар
сахар
вода
Инструменты:
пластиковый шприц;
силиконовая трубка для спагетти;
ёмкость с холодной водой;
спиртовка
пробирка.
Приготовление спагетти:
приготовили смесь агар-агара, сока, сахара и воды в пробирке, тщательно перемешали
смесь прокипятили
пластиковым шприцем наполнили силиконовую трубку слегка остывшей смесью;
охладили трубку в холодной воде примерно 3-5 минут;
извлекли желе из трубки: набрали в шприц воздух и выдавили спагетти, нажав на поршень.
Необыкновенные виноградные спагетти украсят любой десерт и прекрасно подчеркнут вкус птицы или мяса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе исследования мы достигли поставленных целей, было выявлено, что молекулярная кухня — это раздел науки о питании, который связан с изучением физико-химических процессов, происходящих при приготовлении пищи. Это применение знаний в области физико-химических свойств, для получения новых форм и состояний привычных продуктов, которые могут быть использованы для приготовления новых блюд из доступных продуктов.
Молекулярная кухня известна не всем. Большинство обычных людей, которые уже слышали о молекулярной кухне, считают, что это вредно и пробовать такие вещи не стоит. На самом деле блюда молекулярной кухни диетические и необычные на вкус. Добавки из пакетиков влияют скорее на консистенцию ингредиентов, нежели на вкус блюда или его питательность. Альгинат натрия используется в пищевой промышленности для приготовления майонезов и соусов, мальтодексины – в детском питании, хлорид кальция – для производства сыров. Эти добавки одобрены, вреда организму не приносят.
Изучив подборку простых молекулярных блюд для начинающих, приготовили икру из вишневого сока и спагетти из виноградного сока.
В данной работе не изучен спрос на блюда молекулярной кухни и мнение потенциальных потребителей об этом направлении, что может являться целью исследования для последующих работ.
ИСТОЧНИКИ
Кара Ходбэй, Джо Дэнбери. Секреты оформления блюд. – М.: Арт-Родник, 2012.
Карен Пейдж, Эндрю Дорненбург. Азбука вкуса. – М.: Арт-Родник, 2014.
Натан Мирвольд и др. Модернистская кухня: искусство и наука готовки. – М.: Центрполиграф, 2015.
Рафаэль Омонт. Молекулярная кулинария. Новые сенсационные вкусы в еде. – М.: Центрполиграф, 2015.Самые, самые... повара! [Электронный ресурс]. URL: http://www.viplounge.lv/ | Vip Lounge > Luxury Lifestyle Magazine.
Молекулярная кулинария: [Электронный ресурс]. Кулинарный форум повары.ру // URL: http://povary.ru/
Химики-гастрономы готовят молекулярную еду 21-го века: [Электронный ресурс]. URL: http://www.rsci.ru/
История молекулярной кулинарии: [Электронный ресурс]. URL: http://sunfood.com.ua/
Молекулярная кулинария: [Электронный ресурс]. URL: http://www.povarenok.ru/
Молекулярная кулинария – высокие технологии на кухне: [Электронный ресурс]. URL: http: //kedem.ru/
Русский Национальный Ресурс: [Электронный ресурс]. URL: http://supercook.ru/
Молекулярная гастрономия или космические продукты будущего – Консультант-Бар. [Электронный ресурс]. URL: http://riostar.ru/information/7-molecular-gastronomy
Молекулярная кухня завоевывает умы и желудки [Электронный ресурс]. URL: http://www.ntv.ru/novosti/156254#ixzz3In4Niiec
Мираж на тарелке: кухня, которая обманывает... [Электронный ресурс]. URL: http://www.diets.ru/article/1108848/
Приложение 1
Фотографии молекулярных блюд
Роллы «сельдь под шубой»
Разработал российский шеф-повар Анатолий Комм
Молекулярный борщ
Холодная сметанная сфера поливается свекольной подливкой и тает в течение нескольких секунд
Приложение 2
Икра из вишневого сока
Приложение 3
Спагетти из виноградного сока