Исследование технологий и химических веществ применяемых в молекулярной кухне

Министерство общего и профессионального образования

Ростовской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области

«Ростовский строительно-художественный техникум»

Реферат

«Исследование технологий и химических веществ, применяемых в молекулярной кухне»

Авторы работы:

Яковлев Павел Алексеевич студент I курса ГБПОУ РО «РСХТ»

Тухватулин Адель Дамирович студент I курса ГБПОУ РО «РСХТ»

Руководитель:

Барнагян Наталья Викторовна

преподаватель химии и биологии высшей категории ГБПОУ РО «РСХТ»

г. Ростов-на-Дону

2019г.

Содержание

I Введение………………… ………………....…………………………....4

I I Физико-химические методы в молекулярной кухне………………4-5

1. Сферификация……………………………………………………5-6

   1. Альгинат натрия 5-6

   2. Лактат кальция 6

2. Эмульсификация…………………………………………………..6

2.1 Соевый лецитин 6-7

3. Желатинизация…………………………………………………………7

3.1 Агар 7-8

3.2 Каррагинан 8-10

3.3 Желатин 10-11

4. Сгущивание…………………………………………………………….11

4.1 Ксантановая смола 11

III Заключение……………………………………………………………11-12

IV Список использованных литературных источников………………12

Приложение 13

Цель работы: познакомиться с историей возникновения, особенностями и технологией молекулярной кулинарии, исследовать воздействие на организм веществ используемых в применяемых технологиях, донести информацию до других.

Задачи :

1.Собрать, изучить и провести исследование о данном направлении в кулинарии;

2. Рассмотреть основные принципы, технологии и добавки в молекулярной кухни;

3. Исследовать и проанализировать воздействие на организм человека химических веществ применяемых в молекулярной кухне.

Объект исследования: блюда молекулярной кухни.

Предмет: действия методов и веществ применяемых в молекулярной кухне на организм человека.

Использованные методики при выполнении реферата: изучение литературы, исследование, анализ.

«Беда нашей цивилизации в том, что мы в состоянии измерить температуру атмосферы Венеры, но не представляем, что творится внутри суфле на нашем столе». Это изречение принадлежит одному из основоположников молекулярной гастрономии и кулинарии, физику из Оксфордского университета Николасу Курти.

Введение.

Современный мир невозможно представить себе без химии. Мы постоянно пользуемся веществами с разными свойствами, даже не задумываясь об этом.

Химия была с нами с самого сотворения мира и является постоянно спутницей нашей повседневной жизни. Любая наука не стоит на месте, вместе с ними и технологии.

Молекулярная кухня – это анализ и применение физико-химических законов при приготовлении пищи и использование новейших открытий в различных научных областях для создания необычных рецептов.

Многие авторы изучающие вопросы молекулярной кухни акцентировали внимание на технологиях и физико-химических методах молекулярной кулинарии. Мы же решили выяснить: как влияют на организм человека пищевые добавки используемые в молекулярной гастрономии.

У молекулярной кухни есть также другое название, менее аппетитное: деструктивная. Если в процессе приготовления разрушать молекулярные связи вещества, появятся новые, необычные. От этого изменяется фактура, а иногда - и вкус того или иного обрабатываемого продукта.   Что нужно для подобных трюков? Например, жидкий азот, кислород, Трансглютаминаза – «мясной клей», сухой лед. А еще, роторный испаритель, - он позволяет собирать ароматную эссенцию. Важный инструмент - центрифуга, разделяющая продукт посредством центробежной силы на составляющие. Особой приметой молекулярной кухни является и обработка в вакуумном пакете, так называемая технология sous-vide: продукты в вакуумных пакетах чуть не по трое суток томятся на водяной бане. При этом температура воды не превышает 60 градусов по Цельсию. Говорят, это – идеальный способ приготовления фуа-гра, мяса и овощей – все остается очень сочным, ароматным и мягким. Сейчас даже выпускают специальные водяные бани

Физико-химические методы в молекулярной кухне

Молекулярная кухня использует научные достижения для создания невероятных, фантастических блюд и вкусовых сочетаний. Поэтому, молекулярную гастрономию часто называют научной или современной кулинарией - modernist cuisine. Для получения блюд удивительной формы, цвета, консистенции и вкуса используются сверхвысокие или сверхнизкие температуры, давление и специальное оборудование. Это позволяет удивлять посетителей лучших ресторанов планеты съедобными меню, жидким хлебом и вином в газообразном состоянии!

Правда заключается и в том, что химические реакции происходят на вашей кухне всякий раз, когда вы что-то готовите, - будь то обычная яичница или более сложное блюдо. Молекулярная гастрономия просто развивает и усложняет химические процессы, происходящие при приготовлении пищи. Компоненты для молекулярной кухни абсолютно натуральны и используются уже давно - десятилетиями и даже веками.

Самые эффектные и доступные приемы креативной кулинарии - сферификация, эмульсификация, желатинизация и сгущивание.

Сферификация. Одна из самых впечатляющих техник молекулярной кухни. Впервые ее применил испанский шеф-повар Ферран Адриа в своем ресторане El Bulli в 2003 г. Эта техника позволяет заключать жидкости и некоторые продукты в прозрачные сферические оболочки. Они могут свободно плавать в напитке или же подаваться как отдельные блюда и коктейли! До экспериментов знаменитого испанца никто и представить не мог что такое возможно за барной стойкой или на обычной кухне. Вообразите мохито в виде множества сфер с листиками мяты внутри! Или лопающиеся во рту шарики с фруктовыми соками - это настоящий взрыв вкуса! Молекулярные добавки для техники сферификации: альгинат натрия, лактат кальция.

Альгинат натрия (обозначается как добавка Е401) — это абсолютно натуральное, безвредное для здоровья вещество, которое получают из водорослей ламинарии. В пищевой промышленности оно используется с 19 века для создания желе, гелей, сгущения жидкостей и стабилизации эмульсий. Добавка Е401 хорошо растворяется в воде. В организме человека альгинат натрия не расщепляется из-за отсутствия специфических ферментов. Благодаря наличию свободных кислотных групп альгиновая кислота из альгинатов может образовывать соли с ионами тяжелых металлов, радионуклидами, токсичными элементами. Способность данного вещества очищать организм используется в медицине. Альгинат натрия служит основой многих биологически активных добавок, в достоинствах которых нет сомнений. Его преимущество перед другими очищающими веществами, например пектиновой кислотой, заключается в гораздо меньшей склонности выводить полезные ионы из организма.

Добавка Е401 является популярным энтеросорбентом, избавляющим кишечник от опасной микрофлоры, шлаков, токсичных продуктов метаболизма. Альгинат натрия применяют в медицине как мягко действующее лекарство, нейтрализующее избыток соляной кислоты в желудке. ВОЗ разрешает употреблять альгинат в количестве, достигающем 25 мг на каждый килограмм массы тела человека.

Несмотря на то, что пищевая добавка Е401 не обладает аллергизирующими свойствами и не раздражает слизистые оболочки при контакте с ним, существует определенный вред от альгината натрия. Независимая экспертиза показала, что употребление натрия альгината может значительно снижать всасывание из кишечника полезных микроэлементов – кальция, железа, магния и др. Это формирует в организме недостаточность данных минералов, и проявляется нарушениями в здоровье.

Лактат кальция Вещество, представленное в виде добавки к пище

Е 327 считается отличным поставщиком кальция в организм человека. В виде этой добавки кальций хорошо усваивается в нем. Уровень его усвояемости в этом случае гораздо превышает усвояемость привычного всем глюконата кальция.

Кальций необходим организму человека, поскольку он является активным участником процесса передачи нервных импульсов и сворачивания крови, он обеспечивает нормальную работоспособность сердечной мышцы, он, кальций – основной строительный материал костных тканей, ногтей, волос и зубной эмали.

Однако вредное воздействие вещество лактат кальция может оказать на человека с тромбозом, гиперчувствительностью, повышенным уровнем кальция в организме (гиперкальциемией), атеросклерозом и костными метастазами. Выражается превышение потребления данного вещества возникновением изжоги.

Эмульсификация. Создание воздушных пенок из сока или из любого напитка и многих продуктов. При их заморозке получаются объемные съедобные "скульптуры". Некоторые секреты приготовления эмульсий были известны давно, - они упоминаются во французской кулинарной книге еще в 1674 г. А благодаря экспериментам современных поваров появились десятки новых рецептов, - среди них бесподобные кокосовые пузырьки и фантастическое блюдо из замороженного шоколада.

Молекулярная добавка для техники эмульсификации: соевый лецитин. В молекулярной гастрономии лецитин используется для приготовления эффектных эмульсий на водно-масляной или на воздушно-водной основе.

С греческого Lekithos - яичный желток. Лецитин относится к фосфолипидам и присутствует в клетках всех живых существ. Лецитин является абсолютно необходимым для организма веществом, в основном вырабатывается печенью. Одна из основных функций в организме - обновление поврежденных клеток и транспортировка питательных веществ и витаминов к клеткам. В состав лецитина входят элементы, которые оказывают положительное влияние на функционирование всех систем и органов: Холин. Является основным веществом в составе лецитина (содержится около 20%). Позволяет нормализовать работу нервной системы, регулирует работу мозга; Стеариновая кислота. Приумножает энергетические ресурсы организма; Арахидоновая кислота. Регулирует жировой баланс; Гексадекановая (пальмитиновая) кислота. Стабилизирует функционирование ряда органов (печень, надпочечники). Также в лецитине содержится мощный витаминный комплекс: А, Д, витамины В-группы; здесь присутствуют омега 3, омега 6, углеводы, белки, аминокислоты.

Вещество положительно влияет на состояние нервной системы. Лецитин укрепляет нервные волокна, позволяет улучшить их функционирование, предотвращает преждевременную гибель. Благотворно влияет на мозговую деятельность: повышает интеллектуальную активность, улучшает мыслительные процессы, память, логику, концентрацию и внимание

Противопоказаний немного, но они есть. В промышленности чаще всего это вещество получают из генномодифицированной сои. Чрезмерное употребление продуктов, содержащих подобное вещество, детьми младше 3 лет может привести к появлению у них аллергических реакций и проблем с щитовидной железой

Желатинизация. Это процесс превращения напитков и продуктов в желеобразные структуры с разными свойствами и формой. Как вам спагетти из рукколы или фруктовых соков? Что вы скажете о медовой икре и тающих во рту тонких ромовых листочках. Молекулярные добавки для техники: агар-агар, каррагинан, желатин.

Агар, или как его иногда называют агар-агар (на малайском - "желе") - возможно самая древняя из всех пищевых добавок, получивших широкое распространение. Этот натуральный продукт получают из красных водорослей, растущих в Тихом океане на глубине около 80 метров. Основные центры производства агара - Китай, Япония и США. Агар-агар очень полезен и обладает общеукрепляющими свойствами; богат йодом, как и многие морепродукты.

В современной пищевой промышленности агар-агар используется для приготовления фруктовых желе, мармелада, пастилы, зефира и других кондитерских изделий. В джемах агар-агар гораздо эффективнее пектина - он как бы высвобождает и усиливает вкус фруктов, поэтому требуется гораздо меньше сахара. Это вещество не содержит калорий, поэтому с его помощью готовят диетические джемы и конфитюры. Агар-агар - один из флагманов молекулярной гастрономии. Благодаря ему, получаются блюда с необычный текстурой и самой невероятной формы. Он устойчив к высоким температурам, поэтому используется в приготовлении легких пенок и желе, прекрасно подходящих для сервировки.

Как же воздействует вещество на организм:
• общеукрепляющее средство для профилактики заболеваний, восстановления после тяжелой болезни, операций;
• противовоспалительное средство (способен быстро и эффективно нейтрализовать токсины, которые присутствуют в пищевой кишечной массе);
• укрепление легких и печени;
• эффективное средство при геморрое;
• смягчает негативные проявления болезни при раке груди у женщин;
• стимуляция перистальтики кишечника (мягкое слабительное воздействие);
• способствует похудению.
Однако, хорошего - понемножку. Чрезмерное потребление может вызвать аллергию, нарушение работы печени, диарею. Не желательно совмещать с употреблением Агара следующие продукты: шоколад, чай, продукты, в составе которых присутствует щавельная кислота, винный и фруктовый уксус. Эти взаимодействия могут привести к расстройству кишечника. Экстракт водорослей, из которых делается упомянутый компонент, содержит в себе определенное количество йода. Поэтому в некоторых случаях он может быть противопоказан людям с заболеваниями щитовидной железы.

Не стоит превышать его дозировку, которая составляет 4 грамма в день. В противной ситуации есть риск столкнуться с побочными явлениями.

Каррагинан - природный полимер, получаемый из морских водорослей, загуститель естественного происхождения. Молекулы каррагинана большие и очень гибкие, могут образовывать цепочки. При растворении в жидкости эти цепочки сплетаются между собой и образуют гели. Каррагинан способен превратить жидкость в крем или полупрозрачное желе.

Йотта-каррагинан в присутствии кальция образует очень гибкие и эластичные  желе, устойчивые к разным температурным режимам. Йотта-каррагенан не растворим в холодной воде.

Каппа-каррагинан при взаимодействии с кальцием образует плотные и хрупкие желебразные структуры. Они тают при нагревании и возвращаются в первоначальное состояние при понижении температуры.
Лямбда-каррагинан способствует повышению вязкости, но с его помощью нельзя получить гели или желе.

Каррагинан

Сторонники использования подобных добавок при изготовлении продуктов питания утверждают, что в составе Е 407 содержится особое биологически активное вещество, обладающее антимикробными и противовирусными свойствами, а также помогающее вывести из организма тяжелые металлы.

Но польза каррагинана довольно тесно граничит с его вредными свойствами и данный стабилизатор официально признан опасным для здоровья.

В ходе опытов было установлено, что при частом употреблении в пищу продуктов питания, в состав которых входит Е407, возможно развитие язв и рака в желудочно-кишечном тракте.

 А виной всему примесь оксида этилена, благодаря которому происходит образование канцерогенного соединения – хлоргидрина этилена.

Каррагинан был испытан на животных, после чего получил официальный статус вредного вещества. Однако несмотря на это его до сих пор активно используют в пищевой промышленности многих крупных стран, и Россия не является исключением.

Потенциальная опасность каррагинана связана с присутствием в его составе токсичного оксида этилена. Правда, данная информация подтверждена не во всех странах и многие проверяющие органы расценивают Е407 как полностью безопасное вещество. Внушительная часть информации и возможном вреде стабилизатора остается неподтвержденной. Все же, стоит знать, что некоторые ученые обращают внимание на такие моменты:

1. Некоторые типы загустителя способны спровоцировать развитие серьезных заболеваний пищеварительной системы. Хоть это касается только тех видов продукта, которые не используются в пищевой промышленности, в конечном итоге все зависит от сознательности производителя.

2. В зависимости от зоны и времени сбора красных водорослей, вещество, синтезированное из них может стать оптимальной средой для развития патогенной микрофлоры.

3. Некоторые исследования показали возможную роль изделия в развитии атеросклероза и артрита.

Конечно, лучше употреблять в пищу только те продукты питания, которые совсем не содержат пищевых добавок, но это не всегда представляется возможным. Что касается каррагинана, его вред и опасность для организма минимальны при соблюдении технических условий, что проверяется в период проведения сертификации товаров. Главное, не злоупотреблять продуктами, в которых присутствует Е407 или любые другие вспомогательные химические соединения.

Желатин - (лат. gelatos - застывший, замерзший) - чувствительный к нагреву загуститель белкового происхождения. Используется в молекулярной кухне для приготовления необычной выпечки, кондитерских изделий и даже коктейлей! Желатин не имеет вкуса и запаха. Его основой является коллаген - наиболее распространенный животный белок. В желатине также содержатся аминокислоты положительно влияющие на умственную активность и укрепляющие сердечную мышцу. Приверженцам молекулярной миксологии желатин позволяет создавать совершенно потрясающие коктейли, ведь он сохраняет свои свойства при концентрациях алкоголя до 40%. Вообразите текилу, ром или любой другой алкогольный напиток в виде жемчужинок которые мгновенно тают во рту!

Для обеспечения успешной жизнедеятельности организма человеку необходим глицин, который как раз входит в состав данной добавки. Посредством употребления блюд с желатином можно существенно улучшить состояние ногтей, кожи, волос.

Заболевания суставов, укрепление сердечной мышцы также возможны при помощи употребления желатина.

О вреде желатина поднимаются диалоги, в основном, защитниками животных. Врачи не видят особого риска в потреблении желатина в разумных количествах.

Но надо быть более внимательным в потреблении желатина людям, болеющим болезнью почек (у кого камни в почках), людям с нарушением водно-солевого баланса в организме (из-за наличия щавелевой кислоты).

В креативной кулинарии техника сгущивания позволяет достигать невероятных результатов. Соусы получаются мягкими и легкими, потому что в них сохраняется множество воздушных пузырьков. Но настоящие чудеса начинаются когда мы готовим коктейли! Представьте себе кусочки фруктов, которые словно "парят" в вашем напитке и совершенно игнорируют гравитацию. Для приготовления алкогольных коктейлей также есть множество спецэффектов, в основном для достижения эффекта слоев. Молекулярные добавки для техники сгущивания: ксантановая смола.

Ксантановая смола - это натуральный загуститель, который получают в процессе воздействия бактерий Xanthomonas Campestris на глюкозу или сахарозу. Ксантан (экстракт сои и кукурузы) – стабилизирует взвеси и эмульсии. То есть главное свойство ксантановой смолы - это способность повышать вязкость любой жидкости при концентрации всего в 1%. Часто служит добавкой для салатов и соусов, заменяет некоторые жиры и масла. Ксантановая смола часто используется, чтобы снизить содержание жиров в соусах при сохранении пластических свойств, сделать блюда пригодными для диетического питания.

Данный компонент является натуральным полисахаридом. Стоит отметить, что ксантановая камедь, получаемая для промышленных целей, по своему составу ничем не отличается от вещества, изъятого из природной среды. Во многих странах ксантан официально признали экологически чистым компонентом, безопасным для жизни и здоровья человека. Ксантановая камедь не имеет ограничений к применению ни в России, ни в других мировых государствах.

Заключение

Подводя итог нашего исследования мы не можем рассуждать категорично: полезна или губительна молекулярная кухня. Ко всему надо подходить разумно и знать меру. Тут все зависит от дозы: яд иногда используется как лекарство, а в больших дозах — как средство убийства. Например, кислород, которым мы дышим, также указан в перечне вредных веществ в промышленности. Кислород в очень высоких дозах способен оказывать на организм действие, по всем признакам напоминающее отравление вредными веществами.

К самим технологиям молекулярной кухни подходить нужно с осторожностью. Потому что жидкий азот, который используется для создания некоторых сортов мороженого или современных блюд, — это не пищевой продукт! Жидкий азот — технический ингредиент, используемый в промышленности.

Приготовление «современных» блюд зависит от концентрации, от температурного режима, от временного фактора да еще от сочетания с другими элементами. Когда человек идет на такой сознательный эксперимент в своем питании, он должен помнить о риске для здоровья. Это могут быть аллергическая реакция, изжога, тошнота, расстройство кишечника. Либо последствия посерьезнее, которые дадут знать о себе только по прошествии времени: развитие заболеваний печени и почек, поджелудочной железы и другие.

Но, главное, не злоупотреблять продуктами. Стоит внимательней относиться к тому, что мы едим.

Список использованных литературных источников

1 Скурихин И.М. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 1: Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов / И.М. Скурихин. – М.: Агропромиздат, 1987. – 224 с.

2 Макги Г. Еда и кухня: энциклопедия кулинарной науки, истории культуры/ Г. Макги. – М.: Scribner, 2004. – 896 с.

3.Блюменталь Х. Наука кулинарии или молекулярная гастрономия/ Х. Блюменталь – М.: Самиздат, 2004. – 48 с.

4.Новые технологии: молекулярная кухня для всех/  Родионова О. / / Гастрономъ. – 2010. – Вып. 5. – с. 49-50.

Интернет-ресурсы

.http://www.rproject.ru    

.http://ua.coolreferat.com

http://www.sokirianskiy.ru

http://www.pierre-gagnaire.com

http://www.alinea-restaurant.com

https://posudamart.ru/articles/chto-takoe-molekulyarnaya-kuxnya/

http://drasler.ru/molekulyarnaya-kuxnya-osobennosti-polza-i-vred/

Приложение 1

Таблица Влияние на организм химических веществ, применяемых в молекулярной кухне

Приложение 2

Таблица  Взаимосвязь химических процессов и технологий приготовления блюд  

12