Я хочу на своем блоге поделиться с Вами своими идеями, мыслями и педагогическим опытом по физике и астрономии

среда, 16 ноября 2016 г.

С доисторических времен человек стихийно использует на кухне научные принципы. Экспериментирование и внимательное наблюдение жизненно необходимы в любой науке. Но ведь как раз это отличает и хорошего повара. Знания, постепенно накапливаемые на протяжении многих поколений, воплотились в великое множество рецептов. Каждый из них — результат бесчисленного ряда экспериментов. А повар подчас и не ведает, что он владеет искусством научного поиска. Давайте посмотрим, какое же отношение имеет наука к приготовлению пищи и как хороший повар управляет многочисленными химическими и физическими превращениями. Современная наука, исследуя различные изменения, которые идут при приготовлении тех или иных блюд, помогает поварам. Исследования ученых позволили разнообразить блюда, улучшить их качество, сократить затраты труда.
Однако не надо забывать и о том, чем наука обязана поварам. Они, по существу, были приемными родителями экспериментальной науки, во многом определили поиски древних алхимиков, которые позаимствовали у поваров большую часть оборудования: печи, котлы, тазы, прессы для выдавливания соков и даже самую кухню. Да и сегодня не один юный химик строит свои установки в основном из различных кухонных принадлежностей, выпрошенных у мамы.
Достаточно взглянуть на этот рисунок, чтобы увидеть явное сходство между кухонным и лабораторным инвентарем. Все эти орудия труда предназначены для выполнения одинаковых операций, таких, как измерение, нагревание, выпаривание, измельчение и перемешивание. Можно утверждать, что повар, сам того не ведая, использует многие науки: физику, химию, микробиологию и даже психологию. Вот несколько примеров, подтверждающих сказанное.
Нагревание — операция, которой подвергается большинство творений повара. В его распоряжении духовка для нагрева пищи в окислительной атмосфере при регулируемой температуре, разнообразные сковороды для быстрого нагревания, герметические кастрюли для скорого нагрева при высокой температуре в инертной атмосфере водяного пара. Путем соответствующей термообработки повар может существенно улучшить усвояемость пищи, изменять ее микроструктуру, запах и внешний вид. Почему же нагрев улучшает усвояемость пищи? Дело в том, что нагрев вызывает изменение белков и крахмала пищи, они становятся более податливыми для дальнейшего расщепления в нашем организме. Ферментам пищеварительных соков становится легче проникать к «интересующим» их молекулам, когда оболочки и мембрана клеток тканей разрушены. Структура продуктов питания с высоким содержанием белков (например, мяса и рыбы) изменяется, прежде всего, за счет денатурации белков и, кроме того, гидролиза (расщепления в результате реакции с водой) некоторых из них. Лучшие куски мяса содержат мало соединительных тканей. В этом случае мясо достаточно умеренно обработать теплом, чтобы оно стало вкусным, аппетитным. Примером такого рода может служить слегка недожаренный бифштекс из вырезки. В других, более жестких кусках мяса соединительных тканей больше. Поэтому и варить их надо дольше, чтобы в ходе гидролиза определенная часть тканевых белков, таких, как коллаген, превратилась в желатин. В результате мясо становится мягким. Процесс варки влияет самыми различными путями и на запах пищи. Простейший пример — варка фруктов. Одно из основных изменений, которые происходят при этом, — ослабление аромата. Дело в том, что при варке теряются летучие вещества. В других случаях нагрев за счет распада тех или других компонентов пищевого продукта может вызвать появление новых запахов. Когда в карамельном производстве варят сахарную патоку, появляются запахи различных кетоновых кислот и альдегидов — продуктов распада сахара и крахмала, Альдегиды образуются также при расщеплении некоторых аминокислот. В большинстве случаев нагревание вызывает также частичное разрушение серосодержащих соединений. При этом образуются меркаптаны и даже сернистый водород — основной компонент запаха вареной капусты, В процессе готовки происходят и химические взаимодействия. Вкус мяса, например, изменяется отчасти вследствие сложных реакций между сахаром-рибозой и аминокислотами. Свой вклад в изменение вкуса вносит и окисление атмосферным кислородом. Особенно это относится к жареной пище. Процесс гидролиза также причастен к изменению вкуса. В некоторых пищевых продуктах гидролиз приводит к освобождению аминокислот и осколков нуклеиновой кислоты, которые сами по себе вкуса не имеют, но усиливают, делают более острым тот вкус, которым уже обладает пищевой продукт. Вот какие изменения происходят при нагревании в пищевых продуктах. Но в своей работе повар имеет дело и с другими процессами, которые относятся к самым различным областям науки. Говоря языком физики, повар должен управлять многими поверхностными явлениями, особенно такими, которые связаны с процессом денатурации. Часто на поверхности сваренных супов и соусов образуется пленка. Это результат денатурации белка, которая происходит вследствие абсорбции на границе воздух — жидкость. Появления такой пленки можно избежать, покрыв поверхность раздела слоем растопленного масла. С другой стороны, взбивая яичные белки для пирожного, повар намеренно интенсифицирует поверхностную денатурацию белка. В данном случае жиры будут помехой. Вот почему желтки (в них содержится около 30% жиров) приходится тщательно отделять. Но, последнее место в «поварской физике» принадлежит эмульсиям. Например, майонез — эмульсия жира в воде с высоким содержанием жира. Чтобы майонез не превратился в эмульсию воды в жире (при этом нарушается его структура), в него добавляют тщательно перемешанный яичный желток, который служит хорошим эмульгатором. Он же исполняет роль эмульгатора и для другой хорошо известной эмульсии жира в воде — мороженого. Для того, чтобы стабилизировать эмульсию во время замораживания, в нее добавляют молочные белки и желатин. Желатин, в частности, обеспечивает однородную, без зерен структуру мороженого, действует в качестве коллоидного агента, предотвращающего рост больших ледяных кристаллов. Роль повара как физика и химика, пожалуй, этим не исчерпывается.

5 комментариев: