НАЦИОНАЛЕН STEM ЦЕНТЪР Приготвянето на храната днес се е превърнало в наука, която е тясно свързана с изкуството.
Молекулярната гастрономия е съвременно направление на науката за храненето, където се използват научните подходи на физиката, химията и биологията.
Съставът (от гледна точка на атомите, молекулите и йоните), свойствата (от гледната точка на маса, вискозитет, температура на обработване, въздействие върфу сетивата на човека) и промените (химични реакции, реагиращи вещества и продукти) се използват за:
– приготвяне на храната;
– оценка на храната (външен вид, хранителна стойност, вкусови качества).
Как обработваме храната?
Някои храни се приемат сурови, но други трябва предварително да се обработят топлинно. Човекът е започнал да обработва храната с откриването на огъня. Това е направило възможно консумирането на зърнените и бобовите храни и на картофите. Днес начините за приготвяне на храната са изключително разнообразни, а умението за това е издигнато в изкуство.
Задача 1. Молекулярен гастроном. А. Да направим молекулярна смес от яйца.
Направете опита у дома
НЕобичайна здравословна закуска
Материали: 1 – 2 яйца, малка тава, фурна, таймер, вода, сол.
Времетраене: 2 ч. и 15 минути.
Време е за действие:
1. сипете студена/хладка вода в тавата (напълнете около [latex]\footnotesize\frac{1}{3}[/latex] от обема ѝ), прибавете половин чаена лъжичка сол;
2. загрейте фурната до 64 оС;
3. счупете 1 – 2 яйца внимателно, без да разкъсвате жълтъка, поставете в тавата (без черупката);
4. поставете тавата с яйцата във фурната и гответе 2 часа на 64 оС.
Наблюдение: Ако правилно сте изпълнили всичките стъпки, съдържанието на яйцето ще се превърне във вкусен крем, който може да намажете върху филия пълнозърнест хляб.
Направете снимка или рисунка на резултата от опита и приложете в работния лист.
Извод на изследователя: Здравословна ли е тази закуска? Обяснете в работния лист.
Б. Какво представляват хранителните добавки? Проучете информацията във флаш картите и таблицата.
Хранителните добавки са вещества, добавени към храната, за да запазят или да подобрят вкуса ѝ, както и да я направят по-апетитна за сетивата ни.
Някои добавки са били използвани от векове например оцетът и готварската сол.
С навлизането на преработените храни през втората половина на двадесети век бяха въведени много добавки, както от естествен, така и от изкуствен произход.
E-числата („E“ означава „Европа“) са кодове за вещества, използвани като хранителни добавки, които са одобрени за употреба в Европейския съюз.
Одобряването на една добавка в Европейския съюз може да отнеме повече от 10 години – пет години за тестове за безопастност, две години за оценка от Европейския контролен орган за безопастност на храните (EFSA) и още три години добавката да се одобри във всяка от страните в съюза.
Смес от сок от царевица, лактоза (въглехидрат в млякото) и захароза (обикновена захар), която се нагрява до топене и тогава се пълни с СО2 под високо налягане, а след това се втвърдява много бързо. Мехурчетата с газ остават в сместа. Налягането в тях е 40 пъти по-високо от атмосферното налягане на морското равнище.
Слюнката разтваря простите въглехидрати и СО2 от мехурчетата се освобождава, а ние усещаме, че сместта ври в устата ни и чуваме шум, подобен на горящи в камината дърва.
Задача 2. За тайните съставки в рецептите.
А. Да изследваме свойствата на оцета.
Направете опита
„Да напишем тайна рецепта!“
Материали: оцет, чашка, тънка четка за рисуване, бял лист, свещ, кибрит.
Времетраене: 20 минути.
Време е за действие
Потопете четката в оцета и напишете текст върху листа. Оставете листа да изсъхне. След това го поднесете към пламъка на запалената свещ на разстояние от 2 до 3 сантиметра, като леко го движите в различни посоки. Внимавайте да не запалите хартията!
Наблюдение: Обяснете в работния лист прочетохте ли тайния текст и какъв е цветът му.
Обяснение на опита
Хартията и оцетът образуват вещество, което при нагряване става кафяво.
Сравнете резултатите със скритата снимка.
Б. Какви са тайните съставки на безалкохолните напитки?
Направете опита
Хранителни детективи
Материали: 250 mL кола, 50 mL прясно мляко, шише с прозрачна стена (пластмасово или стъклено), което плътно се затваря.
Времетраене: 5 минути подготовка, 24 часа престой на пробата, 5 минути отчитане на резултатите.
Време е за действие:
- Изсипете в шише, което плътно се затваря, 250 mL кола.
- Добавете 50 mL прясно мляко в шишето.
- Оставете пробата на прохладно място, което не се нагрява за 24 часа.
- След това отчетете резултатите.
Наблюдение: Опишете наблюдаваното, като отговорите на въпросите: Има ли утайка на дъното на шишето? Какъв е цветът ѝ? Има ли течност в шишето? Какъв е цветът ѝ?
Обяснение на опита: Колата е воден разтвор на захар. Това разпознаваме по сладкия ѝ вкус. Но тя съдържа също и фосфорна киселина, която взаимодейства с белтъка на млякото (казеин) и заедно с калция в него го пресича. Така се получава утайката.
Колата съдържа и карамелен оцветител, който полепва по утаения белтък. В резултат на това утайката потъмнява, а над нея изплува обезцветената вода.
Помислете и отговорете:
1. Наблюдавате ли на повърхността на водата сферични частици? Каква е причината да са там?
2. В стомаха на човека протича ли подобен процес?
Задача 3. Да изследваме хранителния кръг.
В. Наблюдавайте схемата. На нея е представен дневният прием на вода, необходим на човека, който осигурява нормалното протичане на жизнените му процеси.
Колко калории изразходва човек, за да се затопли в тялото му приетата дневната доза вода от хладилника и след това от чешмата до нормалната телесна температура. Нанесете резултатите в таблицата.
Не забравяйте, че знаем следното: 1 калория (cal) е количеството енергия, което се поглъща от 1 g (mL) вода, за да повиши температурата си с 1 оС.
Приемаме, че средно нормалната телесна температура на човека е 36 оС.
Задача 4. За всички хора ли има достатъчно храна?
А. Проучете информацията.
От всеки 100 души на земното кълбо 10 са недохранени. За да се борят с глада, държавите по света се обединяват и заедно обсъждат въпроси за прехраната. Целта им е да има храна за всички.
Можем да увеличим продукцията на селскостопанските растения, като ги наторяваме. Торовете са полезни за растенията, но съдържат вещества, които са вредни за нас. Затова плодовете и зеленчуците трябва да се обработват преди консумация.
Б. Да проучим киселинността.
Б.2. Как да използваме сока на червеното зеле като рН индикатор?
Индикаторите за рН са вещества, които променят цвета си в среда с различна киселинност и затова се използват за определяне на рН на разтвори. Съществуват различни видове индикатори. Някои служат за определяне само на киселинността, други – само за основността (алкалността) на разтворите.
Цветовете, в които се променят различните индикатори също не са еднакви.
Червеното зеле съдържа багрилото антоциан, което може да се използва като рН индикатор. То е червено, розово до светло пурпурно в киселини (рН<7), лилаво в неутрални разтвори (рН ≈7) и варира от синьо до зелено или до жълто в алкални разтвори (рН>7).
Направете опита
Да направим индикатор за киселинност
Материали: 200 g червено зеле, 15 g сода бикарбонат (сода за хляб), 20 mL оцет, котлон, 700 mL вода, марля, чаша, стъклена чаша (съд с прозрачни стени) от 500 mL, нож, стъклена пръчка, ръкавици, сух лед (СО2 в твърдо състояние), оцет.
Времетраене: 30 минути.
Време е за действие:
1. Нарежете зелето на ситно с нож.
2. Изсипете нарязаните парчета зеле в тенджера с вода.
3. Поставете тенджерата на нагрят котлон и след като заври водата, оставете да се вари 15 минути.
4. Махнете от котлона и изчакайте да изстине около 30 минути.
5. Прецедете течността от червеното зеле през марля.
6. Налейте 150 mL от течността в стъклената чаша.
7. Наблюдавайте цвета ѝ.
8. Добавете 20 mL оцет, разбъркайте със стъклената пръчица и наблюдавайте цвета на течността. Променя ли се?
9. След като определите цвета, добавете към течността в чашата 15 g сода за хляб.
10. Наблюдавайте променя ли се цветът ѝ.
11. В 5 чаши сипете по 100 mL както следва: лимонов сок, оцет, вода, воден разтвор на сода за хляб, на перилен препарат и на белина.
12. След това прибавете по 30 mL от сока от червеното зеле и отчетете резултатите.
Обяснение на опита: Индикатор за промяната на киселинноста е водоразтворимият червен пигмент антоциан, който се съдържа в листата на червеното зеле. Той може да променя цвета си в зависимост от киселинността на средата от червен в син или лилав. Дори при различните стойности на рH антоцианът има различни нюанси и наситеност. Содата за хляб алкализира средата и зелевият сок става син, докато оцетът подкиселява средата и зелевият сок става лилав (в киселата среда).
Основна задача на човешкия организъм е да поддържа постоянни стойности на рН на кръвната плазма.
Дори и минимални отклонения в стойността на рН под 7,35 или над 7,45 има тежки последствия за здравето на човека.
Хранознание
Здравето е в ръцете на всеки човек
→ Човекът има несамостойно хранене и трябва да приема разнообразна храна.
→ Храната съдържа различни вещества и осигурява енергия и градивен материал.
→ Здравословният начин на живот включва изграждане на правилни хранителни навици и знания за състава и качеството на храната.
За тези, които искат да знаят повече
Мазнините
→ Мазнининте се делят на две групи – растителни (течни) и животински (твърди).
→ Подобни на мазнините са восъците, холестеролът и фосфолипидите.
→ Съществуват над 1300 природни мазнини.
→ Мазнини се съдържат във всяка жива клетка.
→ При човека мазнините представляват 10 – 20 % от общата му маса.
→ за енергиен склад
→ за осигуряване на енергия, която е два пъти повече от тази във въглехидратите
→ за защита на меките тъкани и органи от механично увреждане
→ за защита на тялото от загуба на топлина
→ за набавяне на вода за пустинните животни, която се отделя при разграждането им