Центросоюз Российской Федерации
Нижегородский облпотребсоюз
НОУ СПО «Нижегородский экономико-технологический колледж»
Исследовательская работа
Тема: «Молекулярная кулинария»
|
| Быкова Т.Н., преподаватель химии
|
Арзамас
2015г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………….……..3
Раздел 1 Теоретические аспекты молекулярной кухни
1.1 Основоположники молекулярной кухни и их приемники…………….5
1.2 Приемы, сырье и оборудование молекулярной кухни………………...5
1.3 Научный подход к молекулярной кулинарии………………………….7
Раздел 2 Практические аспекты молекулярной кухни
2.1 Молекулярная кулинария в НЭТК……………………...........................8
2.2 Исследовательская часть работы …………………………………...….8
2.3 Экспериментальная часть работы ……………………………………...9
Заключение………………………………………………………………….10
Источники…………………………………………………………………...11
Приложения
Приложение 1 «Шоколад Кулер».………………………………………..12
Приложение 2 «Безе «Кристаллы ветра»…...….………………………...13
Приложение 3 «Вопросы для анкетирования»…………………………..14
Приложение 4 «Взаимосвязь химических процессов и технологий приготовления блюд» …………………………………………………….15
Приложение 5 «Фотоотчет обэксперименте».....………………………..16
Приложение 6 «Фотографии молекулярных блюд»……………………..17
Приложение 7 «Химические характеристики пищевых добавок, применяемых в молекулярной кухне»……………………....................................................21
ВВЕДЕНИЕ
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.
Результаты мониторинга показали, что на предприятиях общественного питания в Арзамасе технологии молекулярной кулинарии используются крайне редко, хотя многим знакомо понятие «молекулярная кулинария». 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.
Объект исследования данной работы блюда молекулярной кулинарии.
Предмет исследования – молекулярная кухня как сфера деятельности профессионального повара.
Цель исследования: установить опытным путём взаимосвязь химических процессов с технологией приготовления блюд в молекулярной кулинарии.
В нашей работе мы выдвигаем гипотезу:
Современное развитие кулинарии невозможно без знаний химии и биологии.
Задачи исследования:
Установить взаимосвязь молекулярной кулинарии с химией.
Определить особенности молекулярной кулинарии, её достоинства и недостатки.
Осуществить исследование взаимосвязи химии, биологии и кулинарии.
Определить перспективы развития молекулярной кухни.
Рассмотреть возможность внедрения в производство блюд молекулярной кухни на предприятиях общественного питания г. Арзамаса
Методы исследования:
теоретические: анализ научной литературы и информационных источников в области прикладной химии и технологий общественного питания; обобщение и систематизация научных фактов.
эмпирические: анкетирование, исследовательская работа.
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.
Физик Николас Курти любил готовить дома, а на работе создавал атомную бомбу и исследовал эффекты сверхнизких температур. Однажды Курти охладил кусок теста до минус двухсот градусов по Цельсию — и придумал десерт Frozen Florida (горячая сладкая масса внутри, мороженое сверху). Так родилась молекулярная кухня. Тис вывел молекулярные формулы для всех типов французских соусов, научно обосновав особенности их рецептуры и технологии приготовления.
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.
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 приемы, сырье, оборудование и технологии.
1.2 Приемы, сырье 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 сырье 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 20 градусов. В центрифуге 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 приемы, сырье и оборудование для приготовления «молекулярных блюд». Следует отметить, что почти все сырье является натуральным, а оборудование и используемые приемы 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 55 оC, а «предел» для рыбы – 40 оС. 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.
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.
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.
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.
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 Молекулярная кулинария в НЭТК
Во второй главе нашей работы мы исследовали практические аспекты взаимосвязи химии, биологии и кулинарии.
Результаты наших практических исследований продемонстрированы вам в виде таблицы «Взаимосвязь химических процессов и технологий приготовления блюд».
Для демонстрации опытов мы использовали один из наиболее применяемых в кулинарии продуктов: куриный белок, песок, вода.
В ходе второго опыта установили при каких условиях быстрее и плотнее образуется белковая пена, что важно при приготовлении ряда блюд.
В третьем опыте мы рассмотрели взаимодействие солей угольной кислоты с более сильными кислотами, например уксусной. Выделяющийся в результате реакции углекислый газ используется так же и при приготовлении мучных кондитерских изделий.
Молекулярная кулинария использует и химические и физические свойства веществ, например опыт «Икра из апельсинового сока».
2.2 Исследовательская часть работы
Девиз экспериментальной части работы: «Давайте почувствуем себя первооткрывателями и кто знает, может кому-то суждено будет стать одним из знаменитых поваров и открыть свой ресторан с блюдами молекулярной кухни».
2.3 Экспериментальная часть работы
В НОУ СПО НЭТК в качестве эксперимента при выполнении исследовательской работы студенты второго курса Пудкова О. и Казаков К. приготовили блюда так называемую икру из апельсинового сока. Когда вы думаете об икре, вы можете представить себе общий вид этой ценной закуски. Создание блюда включает в себя процесс, называемый spherification. Это пищевой продукт, такой как клубничный джем или шоколадный сироп, который смешивают с альгинатом натрия, соединение, которое широко распространено в бурых водорослях и используется как эмульгатор или связующий агент. Студент Казаков Кирилл продемонстрировал процесс изготовления икры.
"Вы можете использовать пипетку и поместить смесь в (раствор) лактат кальция,"сказал Кирилл. Студенты продемонстрировали процесс зрителям, которые обнаружили его интригующим. В итоге также была изготовлена пищевая смесь на основе хлорида кальция с альгинатом натрия, которая приняла круглую желеобразную форму, схожую с крупными икринками. Можно только догадываться, как будет развиваться молекулярная кулинария, если школьники уже сейчас могут изготавливать такую необычную еду.
Интерес получил карамельный попкорн. Вот так поступили студенты под руководством Садовской Е.И. и Быковой Т.Н.: "Мы взяли попкорн, добавили воду, соль и сливочное масло и смешали все это с помощью блендера," сказала Олеся. Затем была добавлена карамель, чтобы получился сладкий вкус.
В итоге, получилось очень вкусное питье, и те, кто попробовал жидкий попкорн, сказали, что на остались очень довольны. Они обнаружили, что жидкий попкорн это весьма вкусно, хотя и необычно. "Студентам удался новый поворот в старых вкусовых и зрительных ощущениях.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучив теоретические и практические аспекты данной темы мы сделали 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.
ИСТОЧНИКИ
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 feinen Geschmacks). – Издательство Hirzel Verlag, 2008.
Хейко Антониевиц и Клаус Дальбек. Дерзкая кулинария: технологии и текстуры молекулярной кухни (ориг. Verwegen kochen: Molekulare Techniken und Texturen). – Издательство Matthaes Verlag, 2008.
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, 2001. – 435 с.
www.future – food.ru
www.frio.ru
www. su – shef.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 кухня завоевывает умы и желудки: [Электронный ресурс]. URL: http://www.ntv.ru/novosti/156254#ixzz3In4Niiec
Приложение 1
ШОКОЛАД КУЛЕР. РЕЦЕПТЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ КУХНИ.
ИНГРЕДИЕНТЫ:
Куриные яйца – 7шт., желтки и белки отделяем заранее
Масло сливочное - 285 г.
Сахар – 200 г.
Черный шоколад, 70% - 340 г
Голубого сыр, порезанный небольшими кубиками - 100 г
Алюминиевые формочки для готовки на гриле
РЕЦЕПТ ПРИГОТОВЛЕНИЯ:
1. Перво-наперво, делаем основу – смешиваем взбитые сливки и размолотые кофейные зерна. Добавляем голубой сыр и вымешиваем до образования однородной массы - сыр должен раствориться.
В молекулярной кухне важно строго выполнять все пункты рецепта приготовления
2. Просеиваем муку и смешиваем ее с мелкими кусочками масла.
3. Заливаем массу в форму и ставим в холодильник.
4. Для глазировки смешиваем яичные желтки и сахар пока вся масса не станет белого цвета.
5. Смешиваем немного черного шоколада и масла в чашке и растопим в микроволновке.
6. В яично-сахарную смесь осторожно вводим шоколадно-масляную смесь и взбиваем до получения однородной массы.
7. Добавляем муку в шоколадную смесь и перемешиваем.
8. На дно круглых формочек кладем массу шоколада, затем достаем из холодильника первую массу, режем на кубики и кладем сверху и закрываем шоколадной массой.
И финальный и самый ответственный момент в приготовлении молекулярного шоколада кулер.
9. Поставим формочки на 10 минут в духовку, нагретую точно до 190 градусов.
10. Молекулярное блюдо готово!
Успехов Вам в молекулярных экспериментах!
Приложение 2
БЕЗЕ "КРИСТАЛЛЫ ВЕТРА"
Ингредиенты:
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
|
№ п/п |
Вопросы | Возможные варианты ответов: «да», «нет», «затрудняюсь ответить» |
-
| Готовили ли Вы блюда молекулярной кулинарии? |
|
-
| Знакомы ли Вы с понятием «Молекулярная кулинария»? |
|
-
| Хотели бы Вы научиться готовить блюда молекулярной кулинарии? |
|
-
| Как Вы думаете, перспективно ли это направление в Арзамасе? |
|
Вопросы для анкетирования
Приложение 4
Таблица 1. Взаимосвязь химических процессов и технологий приготовления блюд
| Название химических процессов | Проявления в технологии приготовления пищи. Влияние на качество готовой продукции |
| Ферментативный гидролиз. (Пищеварительные ферменты) | Ферменты используют для созревания мяса, улучшения его консистенции, для приготовления мясных паштетов, в хлебопекарном и кондитерском производстве. Протеазы расщепляют белки. Папаин - в пивоварении, регулируют качество пены. Умягчение мяса. Пепсин используется в производстве «готовых» каш. Трипсин, в производстве продуктов детского питания |
| Денатурация ионами тяжелых металлов | Молоко, яичный белок используют как противоядие для ионов тяжелых металлов |
| Денатурация белка кислотами | Скисание молока используется при изготовлении простокваши и других кисломолочных продуктов. происходит разрыхление структуры белка |
| Денатурация белка кипячением (тепловая денатурация) | Свертывание белков при термической обработке. На свертывании белков при тепловой обработке основано осветление бульонов. Денатурация яиц в кипящей воде, в хлебопечении, кипячении молока, пассерование муки, варка мяса, рыбы, получении макаронных изделий. Улучшается усвояемость пищи |
| Набухание (гидратация) | Хлебопекарное, макаронное тесто. Тесто, используемое для мучных кондитерских изделий. Ограниченное набухание- тесто эластичное, плотное по консистенции, при неограниченном набухании ухудшаются физические свойства теста – жидкое, липкое. Приготовление омлетов, котлетной массы. Для повышения усвояемости каш и сокращения времени варки, крупу замачивают и добавляют молоко перед окончанием тепловой обработки. Образование студней. |
| Пенообразование | Структуру пены имеет хлеб (влияет на его вкусовые качества), образование пенки при кипячении молока, в производстве пастилы, зефира, суфле, при приготовлении газонаполненных коктейлей. |
| Деструкция (действие тепловой обработки) | Для размягчения мяса, ослабления клейковины теста, происходят более глубокие изменения, разрушение молекулы, происходит образование летучих соединений, которые придают особый вкус м аромат. |
| Дегидратация | Замораживание, сушка, размораживание мяса, рыбы. Тепловая переработка полуфабрикатов, зависит влажность готовых изделий на выход. |
Приложение 5
Экспериментальная часть исследовательской работы
сахарная пудра
сахарная пудра
белки
вода
сахарная пудра
сахар-песок
Фото 1. Набор сырья для безе «Кристаллы ветра»
Фото 2. Взбивание белков
Фото 3. Готовая масса для безе
Фото 4. Выпекание безе
Фото 5. Готовое безе «Кристаллы ветра»
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
Coca de Vidre — кристальные кокосовые пирожные с орехами пиния
Черничное желе с пеной вербены Ванильные сливки с желе и икрой
из апельсина
Приложение 7
Химические характеристики пищевых добавок, применяемых в молекулярной кухне
К этой группе пищевых добавок могут быть отнесены вещества, используемые для создания необходимых или изменения существующих реологических свойств пищевых продуктов, т. е. добавки, регулирующие или формирующие их консистенцию. Применение в современной пищевой технологии таких добавок позволяет создать ассортимент продуктов эмульсионной и гелевой природы структурированных и текстурированных. В зависимости от особенностей химического строения загустители и гелеобразователи полисахаридной природы могут быть подразделены по различным классификационным признакам (табл. 3 приложения).
Полисахариды морских растений
Коммерческие препараты этой подгруппы пищевых добавок объединяют полисахариды, выделяемые из красных и бурых морских водорослей. В пищевой промышленности широко используются альгинаты, каррагинаны и агароиды.
Альгиновая кислота (Е400) и ее соли (Е401-Е405) относятся к полисахаридам бурых морских водорослей родов Laminaria и Macrocystis (от лат. alga - водоросль), которые построены из остатков β-D-маннуроновой α-L-гулуроновой кислот, находящихся в пиранозной форме и связанных в линейные цепи (1,4)-гликозидными связями.
Технологический процесс получения альгинатов основан на щелочной экстракции разбавленными растворами соды или щелочей в виде хорошо растворимых натриевых или калиевых солей. При подкислении экстракта из раствора выделяют собственно альгиновые кислоты, которые в связи с их ограниченной стабильностью, как правило, переводят в различные солевые формы. Статус пищевых добавок, наряду с альгиновой кислотой, имеют 5 альгинатов.
Растворимость этих добавок в воде зависит от природы катиона в мономерных остатках, формирующих молекулы рассматриваемых гетерогликанов. Свободные альгиновые кислоты плохо растворимы в холодной воде, но набухают в ней, связывая 200-300 - кратное количество воды, однако растворимы в горячей воде и в растворах щелочей, образуя при подкислении гели. Натриевые и калиевые соли альгиновых кислот легко растворимы в воде с образованием высоковязких растворов. Соли с двухвалентными катионами образуют гели или нерастворимые альгинаты.
Вязкость растворов альгинатов связана с длиной полимерной молекулы альгината, в связи, с чем коммерческие препараты имеют, как правило, определенную молекулярную массу. В этом случае вязкость растворов изменяется пропорционально концентрации добавки. При низких концентрациях повышение вязкости может быть достигнуто путем введения небольшого количества ионов кальция, которые, связывая молекулы, приводят фактически к повышению молекулярной массы и, как следствие, к повышению вязкости. Превышение дозировки ионов кальция может привести к гелеобразованию.
Образование гелевой структуры в растворах альгинатов происходит с участием ионов бивалентного кальция путем взаимодействия их молекул между собой в зонах кристалличности. В связи с этим гелеобразующая способность и прочность гелей непосредственно связаны с количеством и длиной зон кристалличности.
Агар (агар-агар) Е406 - смесь полисахаридов агарозы и агаропектина. Основная фракция агарозы - линейный полисахарид, построенный из чередующихся остатков β-D-галактопиранозы и 3,6-ангидро-α-L-галактопиранозы, связанных попеременно β-(1,4)- и α-(1,3)-связями. Агаропектин - смесь полисахаридов сложного строения, содержащая глюкуроновую кислоту и эфирносвязанную серную кислоту.
Агар-агар получают из красных морских водорослей (Gracilaria, Gelidium,Ahnfeltia),произрастающих в Белом море, Тихом и Атлантическом океанах. В зависимости от вида водорослей состав выделенных полисахаридов может изменяться. Агар незначительно растворяется в холодной воде, но набухает в ней. В горячей воде он образует коллоидный раствор, который при охлаждении дает хороший прочный гель, обладающий стекловидным изломом. У агара этот процесс осуществляется за счет образования двойных спиралей и их ассоциации независимо от содержания катионов, сахара или кислоты. Гелеобразующая способность агара в 10 раз выше, чем у желатина. При нагревании в присутствии кислоты способность к гелеобразованию снижается. Гели стабильны при рН более 4,5 и термообратимы.
Каррагинаны (Е407) объединяют семейство полисахаридов (известное также под названием ирландский мох), содержащихся, наряду с агаром в красных морских водорослях Chondrus Crispis, Eucheuma Species, Gigartina Species и др. По химической природе каррагинаны близки к агароидам и представляют собой неразветвленные сульфатированные гетерогликаны, молекулы которых построены из остатков производных D-галактопиранозы со строгим чередованием α-(1,3)- и β-(1,4)-связей между ними, т. е. из повторяющихся дисахаридных звеньев, включающих остатки (β-D-галактопиранозы и 3,6-ангидро-α-D-галактопиранозы. В зависимости от особенностей строения дисахаридных повторяющихся звеньев различают три основных типа каррагинанов, для обозначения которых используют буквы греческого алфавита [1,2,3].
Технологический процесс получения каррагинанов основан на их экстракции горячей водой с последующим выделением из раствора. В промышленности используют два способа выделения:
а) через гелеобразование в среде с хлоридом калия - для выделения гелеобразующих каррагинанов;
б) осаждением из спирта — при выделении смеси всех трех типов.
Основные свойства каррагинанов представлены в таблице 4 приложения.
Желатин
Желатин является практически единственным гелеобразователем белковой природы, который широко используется в пищевой промышленности. Желатин - белковый продукт, представляющий смесь линейных полипептидов с различной молекулярной массой (50000 - 70000) и их агрегатов с молекулярной массой до 300000, не имеет вкуса и запаха. Аминокислотный состав желатина включает до 18 аминокислот, в том числе глицин (26 -31%), пролин (15 - 18%), гидроксипролин (13 - 15%), глутаминовую кислоту (11 - 12%), аспарагиновую кислоту (6 - 7%), аланин (8 - 11%) и аргинин (8 - 9%).
Электрокинетические свойства желатина в растворе, в том числе изоэлектрическая точка, определяются пятью электроактивными аминокислотами. В молекулах желатина основными функциональными группами, несущими заряд, являются:
-СООН-группы аспарагиновой и глутаминовой кислот;
-NH2 -группы лизина и гидроксилизина;
-NH-C- NH2,-группы аргинина.
ﺍﺍ
NH
На их долю приходится более 95% всех ионизированных групп 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, предусматриваюми 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.
Получите свидетельство
Вход
Исследовательская работа по химии "Молекулярная кулинария" (9.54 MB)
0
9961
927
Нравится
0
