Молекулярная кухня

VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Молекулярная кухня

Таривердиева С.А. 1
1МБОУ "Промышленновская СОШ№56"
Гурова Т.П. 1Дмитриева Т.М. 1
1МБОУ "Промышленновская СОШ№56"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

 

Приготовление пищи, кулинари́я или кулина́рия (лат. Culīnāriaars «кухонное ремесло»; от culīna «кухня») — человеческая деятельность по приготовлению пищи. Включает в себя комплекс технологий, оборудования и рецептов [12].

Любая наука не стоит на месте, вместе с ними и технологии. Сегодня инновации охватили все сферы жизни человека, не обошли вниманием и кулинарию. Кулинария - это деятельность, которую надо знать со всех сторон. Кулинария невероятно быстро эволюционировала, превратившись на сегодняшний день во что-то ярко-технологичное, прекрасное и эстетично-полезное знание. Мы постараемся объективно рассмотреть взаимосвязь кулинарии и химии.

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.

Кроме этого, необходимо понимать, что «молекулярная кулинария» - это не только пробирки и шприцы на разделочном столе повара, но и приготовление совершенно новых блюд из продуктов с применением новых знаний. А внедрение блюд молекулярной кухни в производство не всегда требует больших материальных затрат. Поэтому тема данной работы является актуальной.

Цель исследования: проведение опытов для установления взаимосвязи химических процессов с технологией приготовления блюд в молекулярной кулинарии.

Задачи исследования:

Установить взаимосвязь молекулярной кулинарии с химией.

Познакомиться с историей возникновения молекулярной кухни.

Определить особенности молекулярной кулинарии, её достоинства и недостатки.

Установить взаимосвязь химии, биологии и кулинарии.

Определить перспективы развития молекулярной кухни.

Рассмотреть возможность внедрения блюд молекулярной кухни в наш рацион.

Гипотеза: современное развитие кулинарии невозможно без знаний химии и биологии.

Объект исследования: особенности молекулярной кулинарии.

Предмет исследования: блюда молекулярной кухни.

Методы исследования: изучение вопроса с использованием научной литературы и информационных источников; обобщение и систематизация научных фактов; исследовательская работа.

Раздел 1. Теоретические аспекты молекулярной кухни

1.1. и их

Физическая и кулинарии еще в Древнем , но в 1988 г. отрасль - благодаря   физику  и французскому  Тису.

Курти дома, а на атомную и эффекты . Однажды кусок до двухсот по — и придумал Florida ( масса , сверху). Так кухня. Тис формулы для французских , обосновав их и технологии .

«молекулярная » был в употребление в физиком из Оксфордского и химиком Тис. из них, приписывают : « нашей в том, что мы в измерить Венеры, но не , что внутри на столе».

, которые подход к , — Ферран , Арзак, , Пьер , Шуршаков, . Некоторые из них терминами « » и «кулинарная » [2].

При пищи « кухни» механизмы, за ингредиентов во обработки . В , один из в том, что для достижения готовности тепловой длительности молекуля кулинарии благодаря и ученых—  ,  Ферран , Блюменталь, , Евгений , Комм– , впервые идею по-русски.

, они открыли, что продуктами на молекулярном . , которые эта - почти , все: запах, , . Для достижения используются , сырье, и .

1.2. Приемы, и молекулярной

приемов позволяет блюда из . Например,   продукт в массу. Эта вкусовые рецепторы.  позволяет жидкости и блюдо ,  технологии - блюдам снаружи и . С помощью  можно сильно и ощущение от еды, дыму от . Сферификация  капсулам в пленке, наполненным . Раскусил — вкуса [4]. 

мнению, для молекулярной сырье на компонентов: , , альгинат  – водорослей для и превращения в ; белок  в даёт структуру, чем ; глюкоза  и предотвращает ; лецитин  и стабилизирует ; не даёт соединяться;  ( сироп) ; ксантан ( сои и ) стабилизирует и .

Необычность кухни с специального . , льдомиксеры или   продукты в в замороженном ;  испаритель  драгоценные при 20 градусов. В   получать из одного , а  нож измельчает до частиц.   позволяет по технологии (Су вид) «в », которой витамины, и естественный [6].

, выше мы некоторые , и оборудование для « блюд». , что почти все натуральным, а и приемы от традиционных.

1.3. к кулинарии

и химии, понять , в продуктах. , известно, что сок, в мясо , делает , а вес мяса при увеличить на , готовить его при 55 оC, а «» для рыбы – 40 оС. при 65°С за 1,5 белок нежным и , а из можно что , он становится, , как ; если в пропорции в , пена до размеров, а из можно до 20л .

Благодаря было , что ощущения во еды на вкусовые . мороженое с , одновременно , а потом к бумаге. было ? и звук, и , форма и тоже на вкус.

– и важное « кухни» – вкусов в от вкусовых . , вкусовые идеально с цветной , – с клубникой, а – с .

Молекулярная ответ и на : как при овощей их цвет. Как , важным для качество , а – содержание в ней . в ресторанах принято воду с , не превышающим 20 мг/л.

  , можно , что почитатели , создавая «», учитывают те и химии, за преобразование во кулинарной .

1.4. характеристики , применяемых в

К этой добавок отнесены , ис для создания или существующих пищевых , т. е. , регулирующие или их . Применение в технологии позволяет продуктов и природы и текстурированных. В от химического и гелеобразователи могут по различным .

морских .

препараты пищевых няют , из красных и водорослей. В широко , каррагинаны и .

кислота (400) и ее (Е401-Е405) к бурых родов и (от лат. alga-), построены из β- -маннуроновой α- - кислот, в форме и в цепи связями.

 получения на щелочной растворами или в виде натриевых или . При подкислении из выделяют кислоты, в с их ограниченной , как , переводят в формы. добавок, с кислотой, 5 .

Растворимость  в воде от катиона в , формирующих гетерогликанов. кислоты в холодной , но в ней, связывая - количе , однако в воде и в , образуя при . Натриевые и альгиновых растворимы в с высоковязких . с двухвалентными гели или альгинаты.

  альгинатов с полимерной мо, в связи, с чем имеют, как пра, молекулярную . В случае ров изменяется добавки. При повышение быть введения ионов , , связывая , приводят к молекулярной и, как , к повышению . дозировки ция может к .

Образование  в растворах про с участием кальция их молекул в зонах . В с этим и прочность связаны с ко и зон кристалличности.

() Е406 - агарозы и . фракция - полисахарид, из остатков β-- и 3,6-ангидро-α-L-каррагинаны галактопиранозы, попеременно и α-(1,3)-. Агаропектин сложного , глюкуроновую и серную .

получают из водорослей , произрастающих в , Тихом и океанах. В от водорослей полисахаридов . Агар в холодной , но в ней. В горячей он коллоидный , при охлаждении прочный , стекловидным . У этот за счет ния спиралей и их от содержания ка, или кислоты. агара в 10 раз , чем у . При нагревании в способ к снижается. при рН более 4,5 и .

 (Е407) полисахаридов ( под названием ), содержащихся, с в красных Chondrus , Species, и др. По химической близки к и собой гетерогликаны, построены из D-галактопиранозы со α-(1,3) и β-(1,4)- ними, т. е. из звеньев, щих (β-D- и 3,6--) галактопиранозы. В от строения щихся три основных , для обозна используют алфавита

процесс  основан на их водой с из раствора. В два способа :

а) гелеобразование в с калия - для каррагинанов;

б) из — при выделении трех .

.

Желатин единственным бел природы, используется в ти. Желатин - , представляющий полипептидов с массой - и их агрегатов с до 300000, не и запаха. желатина до 18 , в том числе (26 пролин (15 - (13 - 15%), (11 - 12%), (6 - 7%), аланин (8 - и (8 - 9%).

Электрокинетические в растворе, в том точка, электроактивными -лотами. В молекулах функциональными ми, заряд, :

- аспарагиновой и ;

-NH2 -группы и ;

-NH-C- NH2,- .

Аминогруппа.

На их долю 95% всех желатина.

Желатин получают из коллагена, содержащегося в костях, хрящах и сухожилиях животных. Технологический процесс основан на кислотной или щелочной экстракции, в процессе которой нерастворимый колла­ген превращается в растворимый желатин, с последующим выделением продукта известными технологическими приемами, предусматривающими его очистку, высушивание и стандартизацию. В коллагене 35% кис­лотных групп находится в амидированной форме, которая преобразует­ся в кислотную в процессе щелочной обработки. Поэтому изоэлектрическая точка желатина варьирует между 9,4 (для амидированной формы) и 4,8 (для карбоксильной формы).

Желатин растворяется в воде, молоке, растворах солей и сахара при температуре выше 40°С. Растворы желатина имеют низкую вязкость, ко­торая зависит от рН и минимальна в изоэлектрической точке. При охлаждении водного раствора желатина происходит повышение вязкос­ти с переходом в состояние геля. Это так называемый золь-гель-переход. Условиями образования геля являются достаточно высокая концентра­ция желатина и соответствующая температура, которая должна быть ниже точки затвердевания (примерно 30°С).

При охлаждении сегменты, богатые аминокислотами различных полипептидных цепей, принимают спиральную конфигурацию. Водород­ные связи с участием или без участия молекул воды стабилизируют обра­зовавшуюся структуру. Эти связи распределены по всей длине цепи, что объясняет уникальные свойства желатиновых гелей.

Наиболее интересным свойством желатина является образование термически обратимых гелей. В противоположность полисахаридам, гелеобразование желатина не зависит от рН и не требует присутствия других реагентов, как например, сахаров, солей или двухвалентных ка­тионов.

Пищевые антиокислители.

К пищевым антиокислителям (антиоксидантам) относятся вещества, замедляющие окисление в первую очередь ненасыщенных жирных кис­лот, входящих в состав липидов. Ряд соединений: лецитины - Е322; лактаты - Е325, Е326; Е327 и не­которые другие выполняют комплексные функции.

Лецитины.

Антиокислители, эмульгаторы. Лецитины являются антиоксидантами и синергистами окисления масел и жиров.

Лактат кальция - синергист антиокислителя, влагоудерживающий агент; лактат калия - синергист антиокислителя, регуля­тор кислотности. Лактаты применяются в кондитерском производстве, при производстве мороженого [1].

Раздел 2. Практические аспекты молекулярной кухни

2.1. кулинария в

Во второй работы аспекты , биологии и .

продемонстрированы в .

1. Взаимосвязь и технологий

Название химических

в технологии . Влияние на продукции.

(Пищеварительные )

 используют для , улучшения его , для мясных , в и кондитерском . 

 расщепляют .  - в пивоварении, пены. . Пепсин  в «готовых» . , в производстве питания.

тяжелых

, яичный как противоядие для металлов.

кислотами

используется при и других . происходит белка.

кипячением ()

Свертывание при обработке. На при тепловой осветление . яиц в кипящей , в , кипячении , муки, , рыбы, изделий. пищи.

()

Хлебопекарное, . Тесто, для кондитерских . набухание - , плотное по , при набухании свойства – , липкое. , котлетной . Для усвояемости каш и варки, и добавляют окончанием . Образование .

 

Структуру хлеб ( на его качества), при кипячении , в пастилы, , , при приготовлении .

Деструкция ( обработки)

Для , ослабления , происходят изменения, , происходит соединений, особый и .

Дегидратация

, , размораживание , . Тепловая , зависит изделий на .

2.2. Исследовательская часть работы

  части : « почувствуем, и кто знает, суждено одним из и открыть с блюдами  ».

Для проведения были использованы применяемые в продукты:

Оливковое масло «Идеал» – 200 мл.

Уксус бальзамический 50 мг.

Агар-агар – 10 г.

Молоко торговой марки «Простоквашино» – 0,5 л.

Ванильный сахар – 10 г.

Домашний клубничный джем – 100 г.

Клубника в сиропе – 100 г.

Эксперимент №1 по приготовлению «Бальзамической икры».

Используемые ингредиенты:

100 мл оливкового масла;

60 мл бальзамического уксуса;

30 мл воды;

1 ст. л. сахара;

1 саше агар-агара.

Ход опыта:

Заранее охладить миску с оливковым маслом.

Смешать в кастрюльке уксус, воду, сахар и агар-агар.

Довести смесь до кипения, прокипятить на среднем огне в течение 1 минуты.

Смесь слегка густеет.

Убрать с плиты и несколько минут, остудить.

Набрать смесь в шприц без иглы.

Держать шприц горизонтально над емкостью с охлажденным маслом

и выдавливать по капле смесь в масло. Капли не должны попадать одна на другую. На дне емкости икринки будут образовывать идеальные сферы.

Процедить икринки.

Результаты опыта представлены в Приложении 4.

Эксперимент №2 по приготовлению «Рулета из молока с клубничной икрой» [Приложение 5].

Вам потребуются:

100 мл оливкового масла.

100 мл клубничного сиропа.

1 ст. молока.

1 саше агар-агара.

Клубника в сиропе.

2 ст. л. сахара.

10 г. Ванильного сахара.

Приготовление рулета:

Смешать в кастрюльке молоко, ванильный сахар, сахар и агар-агар. Довести смесь до кипения, прокипятить на среднем огне в течение 1 минуты. Смесь слегка густеет. Убрать с плиты и несколько минут остужать.

Разлить смесь на противень. Убрать противень на 5 минут в холодильник, на остывший молочный корж намазать клубничный джем и свернуть в рулет. Украсить клубникой в сиропе и клубничной икрой.

Приготовление клубничной икры:

Заранее охладить чашку с оливковым маслом. Смешать в кастрюльке сироп и агар-агар. Довести смесь до кипения, прокипятить на среднем огне в течение 1 минуты. Смесь слегка густеет. Убирать с плиты и несколько минут остужать.

Набрать смесь в шприц без иглы. Держать шприц горизонтально над емкостью с охлажденным маслом и выдавливать по капле смесь в масло. Капли не должны попадать одна на другую. На дне емкости икринки будут образовывать идеальные сферы. Процедить икринки.

В домашних условиях можно приготовить и другие блюда молекулярной кухни: шоколад «Куллер»,«Ванильные сливки с желе и икрой из апельсина», Безе «Кристаллы ветра», «Свекольный рулет со сливочным сыром» и т.д.

Заключение

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

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

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

В данной работе не изучен спрос на блюда молекулярной кухни и мнение потенциальных посетителей об этом направлении, что может являться целью исследования для последующих работ.

Список литературы

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.

Томас Вилгис. Молекулярная кухня. Физика и химия утонченного вкуса (ориг.Die Molekül-Küche. Physik und Chemie des feinenGeschmacks). – Издательство Hirzel Verlag, 2017.

Хейко Антониевиц и Клаус Дальбек. Дерзкая кулинария: технологии и текстуры молекулярной кухни (ориг.Verwegenkochen: Molekulare Technikenund Texturen). – Издательство Matthaes Verlag, 2014.

Крешков А. П. Основы аналитической химии. Физические и физико-химические методы анализа. М.: Наука, том 3, 1970 – 488 с.

Булдаков А.С. Пищевые добавки. Справочник – М.: ДеЛиПринт, 2011. – 435 с.

http://www.future-food.ru

http://www.frio.ru

http://www.su-shef.ru

[Электронный ресурс]. URL: http://www.rsci.ru/Химики-гастрономы готовят молекулярную еду 21-го века:

[Электронный ресурс]. URL: http://sunfood.com.ua/История молекулярной кулинарии:

[Электронный ресурс]. URL: http://www.ntv.ru/novosti/156254#ixzz3In4Niiec Молекулярная кухня завоевывает умы и желудки.

Википедия: https://ru.wikipedia.org/wiki/

Приложение 1

Шоколад «Куллер».

Ингредиенты:

Куриные яйца – 7шт., желтки и белки отделяем заранее
Масло сливочное – 285 г.

Сахар – 200 г.

Черный шоколад, 70% – 340 г.

Голубой сыр, порезанный небольшими кубиками – 100 г.
Алюминиевые формочки  для готовки на гриле.

Рецепт приготовления:

1. Приготовить основу – смешать взбитые сливки и размолотые кофейные зерна. Добавить голубой сыр и вымешивать  до образования однородной массы - сыр должен раствориться.

В молекулярной кухне важно строго выполнять все пункты рецепта приготовления  

2.Просеять муку и смешать ее с мелкими кусочками масла.
3.Залить массу в форму и убрать в холодильник.
4. Для глазировки  смешать  яичные желтки и сахар пока вся масса не станет белого цвета.

5. Смешать немного черного шоколада и масла в чашке и растопить в микроволновке. 
6. В яично-сахарную смесь осторожно ввести шоколадно-масляную смесь и взбить до получения однородной массы.

7. Добавить муку в шоколадную смесь и перемешать.
8. На дно круглых формочек выложить массу шоколада, затем достать из холодильника первую массу, разрезать на кубики и положить сверху и закрыть шоколадной массой.

И финальный и самый ответственный момент в приготовлении молекулярного шоколада «Кулер».

9. Поставить формочки на 10 минут в духовку, нагретую точно до 190 градусов.
10. Молекулярное блюдо готово!

Приложение 2

Безе "Кристаллы ветра"

Ингредиенты для приготовления безе:

3 яичных белка;

90 г мелкого сахара;

45 г сахарной пудры;

4,5 ст.л. холодной воды.

Безе "Кристаллы ветра" - великолепный десерт от метра молекулярной кухни, французского повара-химика Эрве Тиса. По предложенной им технологии в белок, вопреки укоренившемуся в наших умах правилу, добавляется целых 1,5 ложки воды! Не стоит бояться, как показала практика, десерту это только на пользу: безе выходит абсолютно сухим, воздушным и легким.

Необходимо подготовить все ингредиенты, т.к. процесс приготовления непрерывен.

Приготовление:

1. Белки (охлажденные) вылить в глубокую миску (лучше стеклянную или металлическую) и взбить до пенки на самой низкой скорости миксера. Внимание!!! Скорость миксера во время всего приготовления – минимальная!

2. Не переставая взбивать, влить воду. Это нужно сделать, когда белок превратится в пенку, а не в пышную устойчивую пену!

3. Взбивать около трех минут, пока белок не станет более пышным и плотным.

4. Всыпать постепенно весь сахар, а затем, так же постепенно – сахарную пудру, не прекращая взбивание.

5. Взбивать до густого состояния. Это не займет много времени, как только масса станет держаться, а не стекать с венчиков, можно прекратить взбивание.

6. Противень застелить бумагой для выпечки и смазать тонким слоем растительного масла. Выложить безе ложкой или с помощью кондитерского мешка на бумагу.

7. Автор советует разогреть духовку до 120 градусов, поставить на середину безе и держать при закрытой дверце 40 минут. Снизить температуру до 100 градусов, включить вентилятор и сушить еще 1 час с открытой дверцей.

Приложение 3

Продукты, используемые для приготовления бальзамической икры и рулета.

Приложение 4

Приготовление блюда «Бальзамическая икра».

Приложение 5

Приготавление блюда «Молочный рулет с клубничной икрой»

Приложение 6

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.

Подача мясного блюда с эффектом жидкого азота.

 Крем-брюле в воздушной карамельной оболочке.

CocadeVidre — кристальные кокосовые пирожные с орехами пиния.

Черничное желе с пеной вербены.  Ванильные сливки с желе и икрой из апельсина.

Безе «Кристаллы ветра».

Просмотров работы: 49