49
Kuchnia - laboratorium młodego chemika Sylwia Belica Akademia Ciekawej Chemii - 2013/2014

s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Kuchnia - laboratorium młodego chemika

Sylwia Belica

Akademia Ciekawej Chemii - 2013/2014

Page 2: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Każda kuchnia jest chemicznym laboratorium

2013-01-15 2

Gotowanie i sprzątanie są procesami chemicznymi

Page 3: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Pieczenie ciasta! Jakie odczynniki są niezbędne?

• mąka

• woda

• jajka

• masło

• mleko

• cukier

• aromaty

• proszek do pieczenia lub drożdże 2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 3

Page 4: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Ale właściwie jaki to ma związek z chemią?

• Pieczenie ciasta jest przemianą chemiczną, ponieważ po upieczeniu nie można oddzielić od siebie składników i zmieniają się one nieodwracalnie.

• Wraz ze wzrostem temperatury następują następujące procesy: podnoszenie ciasta, aktywność drożdży, aktywność enzymów, wzrost objętości gazów, koagulacja białek, „żelowanie” skrobi, dekstrynizacja, brunatnienie, utlenianie i estryfikacja (zmiana zapachu).

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 4

Page 5: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Mąka

• Mąka powstaje w wyniku silnego rozdrobnienia ziarna zbóż; posiada dużą ilość węglowodanów, które stanowią do 75% jej masy (głównie w postaci skrobi)

• Białko występujące w mące (gluten) jest ciągliwe i elastyczne a właściwości te przekazuje ciastu.

• Do wypieków stosowana jest głównie mąka pszenna; mąka kukurydzana zawiera bardzo mało glutenu, a ziemniaczana nie zawiera go wcale.

• Wstępną czynnością przy sporządzaniu ciasta jest przesianie mąki przede wszystkim w celu zwiększenie w niej ilości powietrza a tym samym spulchnieniu ciasta.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 5

Page 6: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Woda

• Tlenek wodoru; (IUPAC: oksydan) – związek chemiczny o wzorze H2O o lekko niebieskim kolorze wynikającym z pochłaniania przez nią promieniowania z zakresu światła odpowiadającego barwie czerwonej (światło czerwone jest absorbowane przez wodę ok. 100× silniej niż niebieskie)

• Pod wpływem wody dodanej do mąki gluten pęcznieje, a w czasie wyrabiania przyjmuje formę nitek lub włókien, które łącząc się ze sobą tworzą siatkę nadającą ciastu strukturę gąbczastą.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 6

Page 7: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Skład jajek

• Jajo kurze składa się średnio w 74,8% z wody, 12,6% z białka, 10,0% z tłuszczu , w 1,1% z węglowodanów .

• Jaja zawierają też dużo witamin A, D oraz niektórych witamin z grupy B.

• W żółtku jest luteina, która chroni oczy przed szkodliwym promieniowaniem UVA i UVB, zapobiega zwyrodnieniu plamki żółtej i poprawia widzenie.

• Lecytyna to fosfolipid występujący w żółtku jajka. Posiada właściwości emulgujące - rozbija tłuszcze oraz cholesterol na małe cząstki zapobiegając ich przylepianiu się do naczyń krwionośnych.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 7

Page 8: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Jajka • Jaja polepszają smak ciasta oraz zwiększają elastyczność

i sprężystość zawartego w nim glutenu.

• Żółtka utarte z cukrem na puszystą masę i białka ubite na pianę mają właściwości spulchniające. Ubijanie piany polega na wprowadzeniu do białek dużej ilości powietrza, dzięki czemu wzrasta ich objętość. Zawartość powietrza w ubitej pianie sprawia, że ciasto wyrasta w czasie pieczenia i jest porowate (np. ciasto biszkoptowe).

• Zawarta w jajkach lecytyna jest emulgatorem, czyli substancją pozwalającą połączyć się niemieszającym się składnikom, np. wodzie i tłuszczom. 2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 8

Page 9: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Doświadczenie - Lawa w wazonie

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 9

http://www.youtube.com/watch?v=sas5TSLrB7E

Page 10: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Olej - dlaczego nie miesza się z wodą?

• Mieszanina oleju i wody, choćby najstaranniej przygotowana, zawsze rozdzieli się na dwie warstwy.

• Cząsteczki niepolarnej substancji (oleju) znajdującej się w polarnym rozpuszczalniku (wodzie) doznają oddziaływań odpychających. Zgodnie z regułą „podobne rozpuszcza się w podobnym” substancje o budowie niepolarnej (tłuszcze), będą się łatwiej rozpuszczać np. w benzynie, niż w wodzie.

• Dokładne przyczyny niemieszalności cieczy są natury termodynamicznej i związane są ze zmianami entropowymi układów.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 11

Page 11: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Doświadczenie

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 12

http://www.youtube.com/watch?v=sas5TSLrB7E

• woda + olej + jajko + musztarda = emulsja (majonez)

Page 12: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Majonez

• Majonez składa się z wody, oleju roślinnego, octu (lub musztardy bądź soku z cytryny) i żółtka. Jest mieszaniną stabilną, gdyż zawiera lecytynę z jajka.

• Lecytyna zawiera dwa różniące się polarnością końce – hydrofilowy i hydrofobowy. Każda kropelka oleju w majonezie jest otoczona warstwą lecytyny a kropelki nie łączą się, ponieważ wystające z ich powierzchni końce hydrofilowe lecytyny są naładowane takim samym ładunkiem i odpychają się.

• Dowiedziono, że jedno żółtko wystarcza na stabilizację 3,5 l oleju.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 13

Page 13: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Masło

• Majonez, masło i śmietana są emulsjami, czyli układem dwóch niemieszających się cieczy, z których jedna zawiera malutkie kropelki drugiej.

• Masło jest emulsja wody i tłuszczu otrzymaną ze śmietany.

• Masło zawiera 80%-90% tłuszczu mlecznego (w tym duże ilości cholesterolu), a także składniki białkowe z mleka, wodę, wit. A, D i E oraz karotenoidy.

• Dodane do ciasta masło nadaje mu smak i kruchość oraz wpływa na jego świeżości. Zbyt długie przechowywanie ciasta bardzo tłustego może spowodować jego jełczenie.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 14

Page 14: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Śmietana

• Śmietana kwaśna, śmietana ukwaszona jest to spożywczy produkt nabiałowy, otrzymywany ze śmietany słodkiej, która pochodzi z warstwy górnej odwirowanego mleka pełnego. Typowa śmietana zawiera 12–16% tłuszczu a kremówka 30–36%.

• Śmietanka poddana jest procesowi fermentacji mlekowej co prowadzi do zakwaszenia i zagęszczenia produktu.

• Dostępna komercyjnie śmietana może zawierać dodatkowe substancje zagęszczające jak żelatyna, guma guar, karagen i dodatki o kwaśnym smaku.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 15

Page 15: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Ser

• Produkt wytwarzany poprzez wytrącenie tłuszczu i białka z mleka. Następnie do mleka dodawane są bakterie, które przetwarzają laktozę w kwas mlekowy, co sprzyja oddzieleniu się serwatki.

• Niektóre kultury bakterii wytwarzają intensywnie CO2, dzięki czemu powstają dziury w serze.

• Łącznie istnieje ok. 4000 gatunków serów. Ze względu na technologię wytwarzania i typ procesu dojrzewania, sery dzielą się na: podpuszczkowe (gouda), kwasowe (twaróg), kwasowo-podpuszczkowe (cottage cheese) i zwarowe (ricotta).

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 16

Page 16: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Mleko

• Mleko jest mieszaniną wieloskładnikową zawierającą m. in. białka takie jak kazeina i albuminy. Kazeina – to najważniejsze białko mleka; występuje w postaci miceli tworzących roztwór koloidalny.

• W mleku występuje również laktoza będąca dwucukrem, który pod wpływem bakterii i drożdży rozpada się na cukry proste - D-glukozę i D-galaktozę.

• Słodkie, zsiadłe lub sproszkowane mleko jest składnikiem polepszającym jakość ciasta; mleko powoduje nawilżenie ciasta i łączy się z proteinami w mące. Występujący w mleku tłuszcz dodatnio wpływa na konsystencję wypieku.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 17

Page 17: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Ocet

• Ocet – wodny roztwór kwasu octowego o ostrym zapachu i kwaśnym smaku, zwykle 10-procentowy. Powstaje w wyniku fermentacji octowej alkoholu.

• Stosowany jako przyprawa zakwaszająca. Spożywany w nadmiarze jest szkodliwy, w niewielkich ilościach pobudza apetyt i sprzyja trawieniu ciężkostrawnych potraw.

• Rozróżniamy ocet spirytusowy - powstający w wyniku fermentacji spirytusu (po rozcieńczeniu do odpowiedniego stężenia), oraz ocet winny - powstający w wyniku fermentacji wina.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 18

Page 18: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Doświadczenie Mleczna plastelina

• Sprzęt i odczynniki: mleko, ocet, garnek do gotowania, ściereczka, sitko, łyżka

• Wykonanie: Do garnka nalej 0,5 litra mleka. Podgrzej mleko do zagotowania. Następnie odczekaj 1 minutę i dodaj 3 łyżki octu. Należy odczekać, aż mikstura ostygnie. Przecedź miksturę na sitku wyłożonym ściereczką. Białą pozostałość po mleku można podsuszyć i plastelina jest gotowa!

• Mleko po dodaniu octu

• Wyjaśnienie: Gdy spada pH mleka poniżej 4,5 wytrąca się kazeina w postaci grudek. To zjawisko jest bardzo powszechne. W świeżym mleku prosto od krowy samoistnie zachodzi fermentacja mlekowa, dzięki żyjącym w mleku bakteriom. Bakterie te rozkładają część substancji organicznych do kwasu mlekowego, który obniża pH, a mleko zaczyna się ścinać. Po dwóch, trzech dniach świeże mleko się skwasi. W doświadczeniu obniżono pH mleka i wytrąca się kazeina. Kazeina to białko złożone o bardzo długim łańcuchu - jeden z rodzajów naturalnych polimerów. Bardzo łatwo chłonie wodę, jest więc plastyczna.

• Utwardzona kazeina (np. za pomocą formaliny lub podwyższonej temperatury) wykorzystywana jest jako tworzywo sztuczne – galalit.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 19

Page 19: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Galalit

• Galalit (sztuczny róg, kazeinit) – tworzywo sztuczne otrzymywane z kazeiny, wyglądem przypominające masę rogową; jest tworzywem twardym.

• Największą wadą galalitu jest mała odporność na działanie wody (w wodzie nasiąka, mięknie, paczy się).

• Dawniej był używany do wyrobu zabawek i przedmiotów galanteryjnych (np. guzików), żetonów, piór wiecznych, oprawek do okularów, figur szachowych, a także był stosowany w elektrotechnice.

2013-01-15 20 Akademia Ciekawej Chemii

Page 21: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Cukier • Pod tą nazwą powszechnie występuje sacharoza

produkowana z trzciny cukrowej, bądź z buraków cukrowych.

• Z chemicznego punktu widzenia cukry to inna nazwa węglowodanów, a więc również skrobi i celulozy.

• Dodany do ciasta cukier wpływa na jego smak i delikatność. W pierwszej fazie zarabiania ciasta cukier absorbuje w swoich kryształach tłuszcz, który w ten sposób zostaje równomiernie rozprowadzony.

• Nadmiar cukru powoduje rwanie się nitek glutenu, wskutek czego siatka glutenowa przerywa się i ciasto opada.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 22

Page 22: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Doświadczenie Cukrowy wąż

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 23

http://www.eksperymentychemiczne.pl/eksp_chem_polish/index.html

C12H22O11 + H2SO4 → 12 C + 11 H2O + ciepło pod wpływem, którego powstają H2O + SO3

Page 23: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

• Pół tabletki Plusssza o smaku pomarańczowym rozpuszczamy w 2 łyżkach wody i dodajemy około 10ml jodyny.

• W drugim kubku przygotowujemy roztwór zawiesiny skrobiowej: 1 łyżeczkę mąki ziemniaczanej rozpuszczamy w 100ml gorącej wody. Do następnego pojemniczka (najlepiej przezroczystego) wlewamy 5ml tej zawiesiny i dolewamy 50 ml wody utlenionej oraz łyżkę zimnej wody.

• Potem zlewamy ze sobą obie ciecze i czekamy na efekt.

Doświadczenie

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 24

Page 24: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Doświadczenie Zegar jodowy

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 25

http://www.youtube.com/watch?v=RC8ooY79fnE

Page 25: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Zegar jodowy - Wyjaśnienie

• powolna redukcja jodu kwasem askorbinowym (przy dodawaniu roztworu kwasu askorbinowego do jodyny):

• Po reakcji w roztworze obecne są jony jodkowe (I-) (nie reagujące ze skrobią) i kwas dehydroaskorbinowy. Następnie dodaje się roztwór skrobi, zimną wodę oraz wodę utlenioną. Następuje reakcja wody utlenionej z jonami jodkowymi a reakcja zachodzi dopiero wówczas, gdy w roztworze wyczerpie się nadmiar kwasu askorbinowego (stąd opóźnienie reakcji):

2I− + 2H+ + H2O2 → I2 + 2H2O

• Wydziela się wolny jod, który natychmiast reaguje ze skrobią dając granatowo-czarne zabarwienie roztworu.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 26

Page 26: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

• Soda używana w kuchni, to wodorowęglan sodu - NaHCO₃ (E500(ii)). Do wypieków z sodą należy dodawać coś kwaśnego, np. sok z cytryny.

• Proszek do pieczenia jest mieszaniną sody z regulatorami kwasowości, np. wodorowinianem potasu (E336) czy mleczanem sodowym (E325), które w temperaturze 60oC reagują z wodorowęglanem sodu.

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + CO₂ + H₂O

• Amoniak - wodorowęglan amonu - NH4HCO3(E503(ii)) - zapewnia porowato-bąbelkową strukturę ciasta i zaczyna działać dopiero w pod wpływem wysokiej temperatury (w odróżnieniu od sody).

NH4HCO3 → NH3 + H2O + CO2

• Zarówno soda, amoniak jak i proszek do pieczenia służą do spulchniania wypieków. Ich działanie oparte jest na reakcji, której efektem jest wydzielanie pęcherzyków dwutlenku węgla.

• Proszek do pieczenia został wynaleziony przez Ebena Nortona Horsforda, ucznia Liebiga a Dr. Oetker, niemiecki aptekarz, jako pierwszy wpadł na pomysł sprzedawania proszku do pieczenia do celów domowych.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 27

Proszek do pieczenia a soda oczyszczona i amoniak

Page 27: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Drożdże

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 28

• Rodzaj jednokomórkowych grzybów.

• Są organizmami saprotrofitycznymi – żyją na podłożach zawierających cukry proste, przeprowadzając fermentację alkoholową, przeważnie w warunkach beztlenowych. Jest to enzymatyczna redukcja związków zawierających grupę karbonylową do drugorzędowych alkoholi z wydzieleniem CO2.

• Znaczenie gospodarcze mają drożdże szlachetne wykorzystywane w przemyśle spożywczym.

Page 28: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Kwas chlebowy – domowe pepsi

• Składniki: chleba razowy; woda; cukier; drożdże; rodzynki.

• Jest naturalnie gazowany otrzymywany przez alko-kwasową fermentację żytniego lub razowego chleba, w obecności cukru i drożdży.

• Wynaleziony został przez Słowian ponad tysiąc lat temu.

• Zawiera witaminy B1 i E. Poprawia przemianę materii.

• Ma korzystny wpływ na florę bakteryjną naszego organizmu.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 29

Page 29: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Coca-cola czy Pepsi ?

• Pod koniec XIX wieku Coca-CoIa była dostępna tylko w aptekach. Jest to napój na bazie liści koki i orzechów koli, cukru oraz ekstraktów wanilii i cytrusów. Pozostałymi składnikami są: dwutlenek węgla, karmel amoniakalno-siarczynowy E150d (barwnik), kwas ortofosforowy E338 (regulator kwasowości), aromaty i kofeina.

• Konkurencyjny napój o podobnym smaku wynalazł niedoszły medyk, którego specyfik początkowo miał leczyć bóle brzucha i niestrawność. Jego wynalazek zawierał pepsynę, enzym trawienny pozyskiwany z żołądka świni. Od 1898 r. napój ten jest znany jako Pepsi-Cola.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 30

Page 30: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Lista zastosowań coli w życiu codziennym

• Usuwa plamy ze smaru z ubrań oraz obić mebli.

• Usuwa rdzę z wszelkich powierzchni.

• Czyści spalone garnki i patelnie (wlej do nich colę i zaczekaj parę godzin).

• Usuwa kamień z czajnika (wlej colę do środka i zaczekaj parę godzin).

• Działa jak środek polerujący, np. do starych monet.

• Usuwa gumę do żucia z włosów. Potrzymaj sklejony kosmyk w miseczce z colą przez kwadrans. Guma "odpadnie" z włosów.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 31

Page 31: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Niebezpieczeństwa związane z nadużywaniem coli

• Sceptycy uważają, że poziom kwasowości coli (pH 2,5 - 3) jest niemal tak wysoki, jak kwasu akumulatorowego (pH <1). Oczywiście jest to pewna przesada.

• Nasycona dwutlenkiem węgla oraz zawierająca kwas ortofosforowy cola powoduje utratę wapnia w kościach:

1. Napój podrażnia żołądek co zwiększa wydzielanie soków żołądkowych (pH ok. 1,5).

2. Do zobojętnienia nadmiaru kwasu zużywany jest wapń. Organizm uzupełnia braki wapnia we krwi wypłukując je z kości.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 32

Page 32: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

• Coca-cola + mleko

• Coca-cola + jajko ugotowane na twardo

• Coca-cola + zardzewiałe gwoździe

• Coca-cola + węgiel aktywny

• Coca-cola + mentosy

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 33

Doświadczenia

Page 33: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Mini rakieta z mentosów

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 34

http://www.youtube.com/watch?v=Nu-Bl9OoDnY

Page 34: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Wyjaśnienie

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 35

http://www.youtube.com/watch?v=LjbJELjLgZg

Page 35: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

• Aromaty - substancje użyte w środkach spożywczych do nadania zapachu albo smaku. Są to substancje chemiczne:

• naturalne - otrzymane z oryginalnych surowców roślinnych lub zwierzęcych;

• identyczne z naturalnymi - otrzymane przez chemiczną syntezę, które pod względem chemicznym są identyczne z substancjami naturalnie występującymi;

• syntetyczne - otrzymane na drodze syntezy chemicznej i nie posiadające chemicznie identycznych odpowiedników substancji naturalnych.

• Najbardziej typowe substancje zapachowe w aromatach to: aldehyd benzoesowy (zapach migdałowy), wanilina i etylowanilina (aromat waniliowy), aldehyd decylowy (cytrusowy), izoeugenol (goździki), maślan etylu (ananas), octan izoamylu (gruszka). Większość estrów posiada aromatyczny zapach.

2013-01-15 36

Aromaty

Akademia Ciekawej Chemii

Page 36: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Misie żelowe

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 37

ksylitol

• Gumisie – rodzaj żelków w formie misiów wytwarzanych głównie z żelatyny.

• Do głównych składników, z których są produkowane należą: cukier, syrop kukurydziany, skrobia, kwas cytrynowy, żelatyna, pektyna, barwniki syntetyczne.

• Czasami również dodawane są: kwas fumarowy, kwas mlekowy, olej słonecznikowy.

• Niekiedy zawierają śladowe ilości witaminy C oraz ksylitol (pięciowęglowy alkohol polihydroksylowy, słodki w smaku obecny również w gumie do żucia ze względu na działanie przeciwpróchnicze).

Page 37: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Sól • Sól kuchenna jest prawie czystym chlorkiem sodu,

stosowany jako przyprawa i konserwant. Często wzbogacona w niewielkie ilości związków jodu (np. jodku potasu). Może zawierać przeciwzbrylacze, np. żelazocyjanek potasu E-536.

• Dzienne spożycie sodu osoby dorosłej nie powinno przekraczać 2,000 mg (jest to ok. 5 g soli, czyli tyle co niepełna łyżeczka do herbaty).

• Nadużywanie soli kuchennej jest jednym z czynników wpływających na powstawanie tzw. chorób cywilizacyjnych.

• Wieprzowina zawiera 63 mg soli, podczas gdy bekon 1480 mg ziemniaki zawierają 7 mg a chipsy ziemniaczane 800 mg na 100 g.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 38

Page 38: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Doświadczenie

Misie żelowe + woda z solą

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 39

Page 39: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Gotowanie

• Gotowanie jest to termiczna operacja, która polega na utrzymywaniu cieczy wraz ze składnikami gotowanymi w stanie wrzenia lub w temperaturze nieco niższej niż 100°C w czasie od około 30 minut do kilku godzin.

• Np. komórki skórki fasolki szparagowej gotując się w wodzie, uwypuklają się co nadaje jej jasnozielony koloryt a gdy zbyt długo tkwi w gotującej się wodzie, nabiera ciemnego koloru szarości. Spowodowane jest to wydzielaniem się kwasów, które powodują, że skórka się kurczy i w reakcji z wodą zmienia kolor.

• W przemyśle mięsnym celem tego procesu w zależności od czasu działania jest częściowa lub całkowita denaturacja białek w surowcu.

• W mięsie surowym włókna mięśniowe są oddzielone kolagenem, który w czasie gotowani zaczyna się rozkładać a dobrze ugotowane mięso jest miękkie, gdyż niemal cały kolagen rozłożył się wytwarzając żelatynę.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 40

Page 40: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Smażenie

• Smażenie polega na ogrzewaniu surowców roślinnych i zwierzęcych zwykle w tłuszczu o temperaturze 150-190°C, a niekiedy w syropie cukrowym.

• Smażenie w tłuszczu prowadzi do utworzenia na powierzchni smażonych materiałów kruchej brunatnej skórki. Jest to wynik przebiegu procesu dekstrynizacji, karmelizacji oraz przebiegu reakcji Maillarda, czyli połączenia cukrów i białek.

• Wewnątrz smażonych surowców temperatura nie przekracza 100oC, a zatem materiał ulega ugotowaniu.

• Negatywnym skutkiem smażenia jest przedostawanie się do potrawy produktów rozkładu tłuszczu, a zwłaszcza akroleiny, która uważana jest za czynnik rakotwórczy.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 41

Page 41: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Konserwowanie • Pasteryzacja

• Wędzenie

• Zamrażanie

• Utrwalanie przez odwodnienie (w tym liofilizacja) i zagęszczanie

• Metody osmoaktywne – Utrwalanie przez zwiększenie koncentracji cukru lub soli

• Metody chemiczne za pomocą kwasów organicznych lub nieorganicznych – Peklowanie i kiszenie

• Promieniowanie nadfioletowe

• Filtry bakteriologiczne 2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 42

Page 42: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

E !?

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 43

• Numer E – kod chemicznego dodatku do żywności, który został uznany przez instytucje Unii Europejskiej za bezpieczny i dozwolony do użycia.

• 100–199 Barwniki;

• 200–299 Konserwanty;

• 300–399 Przeciwutleniacze i regulatory kwasowości;

• 400–499 Zagęszczacze, stabilizatory i emulgatory;

• 500–599 Regulatory pH i środki przeciwzbrylające (spulchniacze);

• 600–699 Wzmacniacze smaku i zapachu;

• 700–799 antybiotyki;

• 900–999 Różne (np. woski, syntetyczne glazury, sztuczne środki słodzące i środki pianotwórcze);

• 1000–1599 Dodatkowe związki chemiczne (np. rozpuszczalniki, dodatki zapachowe).

Page 43: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

• Kwas karminowy, koszenila, karmina E120

• Likopen E160d

• Sorbinian potasu E202

• Benzoesan sodu E211

• Kwas askorbinowy, witamina C E300

• Kwas fosforowy E338

• Karagen E407

• Guma arabska E414

• Żelazocyjanek potasu E536 K4[Fe(CN)6]·3H2O

• Glutaminian sodu E621

Przykłady

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 44

Page 44: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Doświadczenie

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 45

sok pomidorowy + woda bromowa

Page 45: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

You may be a chemist if you read the labels on the food packages before you purchase them, understand what they mean, and often say "I wouldn't feed that to a lab

rat.“ Guest Ross

Jesteś prawdopodobnie Chemikiem, jeśli czytasz etykiety na opakowaniach produktów spożywczych przed ich

zakupem, rozumiesz co zawierają i często stwierdzasz, że „Nie nakarmił bym tym nawet laboratoryjnego szczura.”

Guest Ross

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 46

Page 46: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Kuchnia molekularna

• Kawior z coca coli, zupa pomidorowa w formie makaronu, sos jogurtowy zamknięty w żelowej otoczce i jajko sadzone o smaku owocowo - kokosowym, bita śmietana z mleka 0,5% w kolorze niebieskim to jedne z przykładowych potraw uzyskanych dzięki znajomości procesów chemicznych i fizycznych.

• W kuchni molekularnej powszechnie używa się ciekłego azotu, aby w bardzo krótkim czasie (w temperaturze -196 °C) zamrozić produkt niepozwalając na ulotnienie się aromatów. Tworzone są pianki, gorące żele, bardzo powoli piecze się w niskiej temperaturze oraz smaży w 120 °C w wodzie, po dodaniu do niej specjalnego roślinnego cukru.

• W Polsce tego rodzaju kuchnią zajmuje się kucharz znany m. in. z uzyskania jedynej w naszym kraju gwiazdki Michelin i z sędziowania w programie Top Chef - Wojciech Modest Amaro.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 47

Page 47: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Podsumowanie • Jak się okazuje kucharze i cukiernicy muszą znać się na chemii

i fizyce, by móc zrozumieć pewne procesy zachodzące w przygotowywanych potrawach.

• Warto, aby każdy z nas dostrzegł jak wiele ciekawych procesów chemiczno-fizycznych dzieje się w naszym życiu codziennym, najczęściej w kuchni.

• Istnieje dzieł chemii zajmujący się technologią wytwarzania i przetwarzania żywności zwany chemią spożywczą.

• Ponadto nauka pozwala w tworzeniu nowych i zaskakujących przepisów czego dowodem jest kuchnia molekularna.

• Zachęcam do powtórzenia w domu lub w szkole (z zachowaniem wszelkich środków ostrożności) tych kilka prostych doświadczeń, które dziś dla Was przygotowaliśmy.

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 48

Page 48: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Literatura • http://www.tomek.strony.ug.edu.pl/demonstracje.htm

• http://www.youtube.com/watch?v=sas5TSLrB7E

• “Chemical Demonstrations. A Sourcebook for Teaching”, tom 2, American Chemical Society, Washington D.C., 1988, s. 93.

• J.Chem.Educ. 73, 497 (1996). 75, 116 (1998).

• http://www.princeton.edu/~lehmann/BadChemistry.html

• Tomasz Pluciński „Doświadczenia chemiczne”

• http://www.eksperymentychemiczne.pl/eksp_chem_polish/index.html

• http://kuchniawzieleni.blogspot.com/2012/09/proszek-do-pieczenia-soda-oczyszczona.html

• http://mediweb.pl/nutrition/wyswietl_vad.php?id=487#

• http://www.ekologia.pl/styl-zycia/zdrowa-zywnosc/chemia-w-kuchni-reakcje-chemiczne-pozwola-stworzyc-kulinarne-arcydziela,13785.html

• Jeff Poter „Gotowaniu dla geeków”

• Mieczysław Boruch, Bogusław Król „Procesy Technologii Żywności”

• http://pl.wikipedia.org/wiki/Lista_chemicznych_dodatków_do_żywności

• http://www.logo24.pl/Logo24/1,125390,7287253,Kuchnia_molekularna__czy_m__to_sie_je_.html

• Nicholas Kurti, Herve This-Benckhard „Fizyka i chemia w kuchni” Świat Nauki Czerwiec 1994

• Aleksander Kołodziejczyk „Naturalne związki organiczne”

• Zivko K. Kostic „Między zabawą a chemią”

• Robert Brent The Golden Book of Chemistry Experiments

• Witold Mizerski „Tablice Chemiczne” Wydawnictwo Adamantan

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 49

Page 49: s_belica_kuchnia - laboratorium.pdf

Dziękuję za uwagę!

2013-01-15 Akademia Ciekawej Chemii 50