Химия в еде

Химия, физика и кулинария: что такое молекулярная кухня?

Пробовали ли вы когда-нибудь апельсиновые спагетти, мороженое со вкусом копченой скумбрии, кофейное мясо или чай из говядины? Благодаря молекулярной кухне все эти и многие другие блюда давно существуют не только в фантастических фильмах, но и в нашей жизни. Сегодня молекулярная кухня стала одним из самых модных и экзотических направлений в высокой кулинарии. С помощью физико-химических механизмов она изменяет консистенцию и форму привычных продуктов до неузнаваемости и при этом остается полезной и вкусной. Так ли это, будем разбираться.

Связь науки с кулинарией

«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.

При жизни Курти очень любил готовить. И однажды ему в голову пришла интересная идея: он решил применить свои научные знания в кулинарии. Ученый начал изучать различные принципы и методы приготовления пищи, разрабатывать новые продукты и создавать удивительные блюда. Тем самым физик хотел рассказать обществу о науке и ее влиянии на повседневную жизнь.

И он рассказал. В 1969 г. в Королевском обществе Курти выступил с докладом «Физик на кухне». Чуть позже он организовал несколько международных семинаров в Эриче (Италия) на тему «Молекулярная и физическая кулинария», на которых он продемонстрировал, как можно приготовить безе в вакуумной камере, сосиски – с помощью автомобильного аккумулятора, сделать «Запеченую Аляску» – холодную снаружи и горячую внутри – с помощью обычной микроволновой печи и многое другое. Все его речи очень впечатлили аудиторию, которая тогда и представить не могла, что молекулярную кухню в скором времени будут использовать повсеместно.

Николас Курти. Источник: Wikimedia

Кроме Николаса Курти, изучением взаимодействия химии, физики и гастрономии также занимался французский ученый и повар Эрве Тис. Он вывел молекулярные формулы для классических соусов, научился изменять вкус блюд с помощью физико-химических реакций и необычных способов термообработки. В 1988 г. Тис придумал и ввел во всеобщее употребление термин «молекулярная и физическая гастрономия», который сегодня активно используется.

Но все это – теория и лишь немного практики. А когда же блюда молекулярной кухни стали дополнять привычное меню?

В 1999 г. шеф-повар знаменитого английского ресторана Fat Duck Хестон Блюменталь приготовил первое молекулярное блюдо – мусс из икры и белого шоколада. С тех пор молекулярная кухня стала неотъемлемой частью некоторых ресторанов, а первые успешные блюда получили названия по именам известных учёных. К примеру, гиббс – это яичный белок с сахаром и оливковым маслом в виде геля, ваклен – фруктовая пена, а бамэ – яйцо, приготовленное в алкоголе.

Полезна ли молекулярная кухня?

С 1999 г. прошло достаточно времени. Сегодня блюда молекулярной кухни подают во многих ресторанах планеты. Люди специально приходят в некоторые заведения, чтобы попробовать, например, жидкий хлеб, твердый борщ или яйцо-помадку. Многие скажут, что это все химия, ведь в естественном состоянии эти продукты не могут быть такой консистенции. В чем-то они правы, только химия в молекулярной кухне – это химический процесс, а не что-то вредное. Все добавки здесь натуральные и полезные. Расскажем о самых популярных.

1. Чтобы сделать желе, помимо привычного желатина, в молекулярной кухне также используют экстракты водорослей агар-агар и каррагинан;

2. Хлорид кальция и альгинат натрия превратят любую жидкость в шарик, подобный икре;

3. Яичный порошок – это всего лишь навсего выпаренный белок, который создаст плотную, не оседающую пену;

4. Глюкоза – замедлит кристаллизацию и предотвратит потерю жидкости;

5. Цитрат натрия – не даст частицам жира соединиться;

6. Тримолин (инвертированный сироп) – не кристаллизуется, в отличие от сахара;

7. Ксантан (экстракт сои и кукурузы) – стабилизирует взвеси и эмульсии.

Благодаря этим и многим другим добавкам, блюда молекулярной кухни приобретают непривычные образы и вкусы. Но, чтобы все получилось, необходимо также использовать и особые технологии, о которых поговорим далее.

Технологии в молекулярной кухне

1. Заморозка

Чтобы продукты не портились, их необходимо заморозить. В молекулярной кухне ответственным за этот процесс является жидкий азот, который имеет температуру 196°С. К слову, он мгновенно замораживает любое блюдо и при этом сохраняет его полезные свойства, цвет и вкус.

2. Эмульсификация

Эспумас, или эспума – это воздушная пенка или мусс, которые могут быть сделаны абсолютно из любого продукта, даже из картофеля, соли или мяса. Эффект эспума получают с помощью специальной добавки – соевого лецитина, взятого из предварительно отфильтрованного соевого масла.

3. Вакуумизация

Вакуумизация в молекулярной кухне – это тепловая обработка продуктов на водяной бане. Для этого, например, мясо укладывают в специальные пакеты и ставят на несколько часов на водяную баню при температуре 60°С.

4. Трансглютаминаза

Такое вещество, как трансглютаминаза, присутствует в организмах животных и людей и принимает участие в процессах жизнедеятельности. Используя этот фермент в готовке, можно склеить белки и получить однородную структуру мясных и рыбных продуктов.

5. Применение специальной техники

Любой повар на своей кухне использует центрифугу, с ее помощью он, например, отделяет молоко от сливок. В молекулярной кулинарии центрифуга применяется для создания пасты и пены из обычных продуктов, таких как томат или перец.

Другой прибор — роторный испаритель — позволяет изменять давление в процессе приготовления пищи. Поэтому самые различные жидкости начинают кипеть при низких температурах и выделять эфирные масла, которые не испаряются. Таким образом, рыбу можно наделить апельсиновым ароматом и наоборот.

Молекулярная кухня является не только экзотической, но и полезной. Под необычным видом и вкусом, как правило, скрываются диетические продукты, которые повара-молекулярщики делят на молекулы и готовят немного по-другому. Гостям остается лишь пробовать кулинарный шедевр и догадываться об истинных ингредиентах блюда.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Издревле приготовление пищи находилось под покровительством греческой богини Кулины, имя которой дало название кулинарии — искусству создания блюд. Союз этого искусства и химии способствовал рождению новой отрасли науки — кулинохимии.

В 1899 году французский художник Жан Марк Коте выпустил серию открыток, на которых попытался представить жизнь своих соотечественников через сто лет. Итальянская этикетка мясного экстракта Либиха (1900 г.). Восхитительный аромат кофе создаётся букетом более тысячи душистых веществ. Возбуждающее действие этого напитка связано с присутствием кофеина, формула которого изображена на чашке. Формулы, демонстрирующие зависимость запаха от незначительных изменений в структуре соединения. (R)- и (S)-лимонены имеют соответственно апельсиновый и лимонный аромат. У (R)-карвона — запах остролистной мяты, у (S)-карвона — тмина и укропа. Грибы, обжаренные на оливковом масле: слева — на открытой сковороде, справа — при помешивании под крышкой. Фото: http://zapisnayaknigka.ru. ‹

«Никто не сделал так много для улучшения условий жизни людей, как химики», — справедливо утверждал нобелевский лауреат Гарольд Крото. Но, несмотря на неоценимую пользу, которую химия приносит человечеству, в мире процветает хемофобия — боязнь химии. Парадокс состоит ещё и в том, что каждый из живущих на земле людей — в той или иной степени химик. Например, когда проводит генеральную уборку, затевает стирку или хлопочет на кухне.

В самом деле, современная кухня во многом напоминает химическую лабораторию. С той лишь разницей, что кухонные полки заняты баночками, наполненными всевозможными крупами и специями, а лабораторные — уставлены склянками с не предназначенными для пищи реактивами. Вместо химических названий «хлорид натрия» или «сахароза» на кухне звучат более привычные слова «соль» и «сахар». Приготовление блюда по кулинарному рецепту можно сравнить с методикой проведения химического эксперимента.

Несомненно, помимо необходимых ингредиентов шеф-повар вкладывает в каждое блюдо и свою душу. При этом неважно, придерживается ли он классических традиций или предпочитает импровизацию. Всё это делает кулинарию особым видом искусства и одновременно сближает с химической наукой.

«Кухонная химия» зародилась давно. В XVIII—XIX столетиях изучением проблем, так или иначе связанных с пищей, всерьёз занимались многие известные учёные, и прежде всего французские химики (не потому ли французская кухня считается одной из самых утончённых в мире?). Основатель современной химии Антуан Лоран Лавуазье обнаружил зависимость качества мясного бульона от его плотности. Он же, проводя термохимические исследования, пришёл к выводу о важности соблюдения баланса калорий, потребляемых человеком с пищей и расходуемых им при физической активности. Его соотечественник Антуан Огюст Пармантье стал одним из основоположников школы хлебопечения, агитировал за использование сахара, полученного из свёклы, винограда и других овощей и фруктов, предложил способы консервации продуктов питания. Другой французский учёный, Мишель Шеврёль, установил состав и строение жиров. Увлёкшись анализом мясного сока, выдающийся немецкий химик Юстус фон Либих изобрёл так называемый мясной экстракт, доживший до наших дней под именем «бульонные кубики». Он также разработал молочные смеси — предшественники современного детского питания. Наконец, знаменитый французский химик Марселен Бертло экспериментально доказал возможность синтеза природных жиров из глицерина и жирных карбоновых кислот. Он полагал, что в скором будущем химия избавит человека от тяжёлого сельскохозяйственного труда, заменив привычные хлеб, мясо и овощи специальными таблетками. В их составе будут все необходимые компоненты — азотсодержащие вещества (прежде всего, аминокислоты и белки), жиры, сахара и немного приправ. Какая же скучная жизнь начнётся, когда, произнося на торжественном приёме тост, вместо бокала с игристым шампанским придётся держать в руках пилюлю!

Действительно, за прошедшие десятилетия химия в немалой степени изменила ассортимент «скатерти-самобранки» человека. В начале XX века, когда химическая наука переживала настоящий бум, Владимир Маяковский утверждал, что она сможет создать даже искусственную пищу:

Завод.
Главвоздух.
Делают вообще они
воздух
прессованный
для междупланетных сообщений.
<…>
Так же
вырабатываются
из облаков
искусственная сметана
и молоко.

Его предсказания оказались пророческими: современные химики научились «вырабатывать» молоко, сыр, простоквашу и другие продукты из сои, а на основе белков куриных яиц и пищевого желатина полвека назад в Институте элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова впервые получили искусственную зернистую чёрную икру. Однако и сегодня о реакциях, протекающих на Солнце, мы знаем, пожалуй, больше, чем о сложнейших процессах, которые происходят, когда мы варим, жарим, тушим или запекаем что-либо.

Как известно, основными компонентами пищи человека являются белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные вещества. Большинство их претерпевает химические превращения при кулинарной обработке, определяя структуру и вкусовые качества будущего съедобного шедевра.

Однако природу происходящих химических процессов человек начал понимать относительно недавно. Как это часто бывает в науке, первый шаг в этом направлении был сделан случайно. «Сегодня мы можем провести конденсацию определённого сахара с какой-либо аминокислотой» — так в январе 1912 года французский врач и химик Луи Камилл Майяр резюмировал суть своего удивительного открытия. Изучая возможность синтеза белков при нагревании, он получил вещества, которые, как оказалось, определяют цвет и запах многих готовых блюд. Почти четыре десятилетия спустя американский химик Джон Ходж установил механизм открытой Майяром реакции и её роль в процессах приготовления пищи. Опубликованная им в «Journal of Agricultural and Food Chemistry» работа до сих пор является самой цитируемой среди когда-либо вышедших в этом журнале статей.

Учёные по праву считают реакцию Майяра одной из самых интересных и важных в химии пищи и медицине: несмотря на солидный возраст, она хранит ещё немало тайн. Достижениям в изучении реакции Майяра было посвящено несколько международных научных форумов. Последний, одиннадцатый по счёту, состоялся в сентябре 2012 года во Франции.

Строго говоря, реакция Майяра — это не одна, а целый комплекс последовательных и параллельных процессов, происходящих при варке, жарке и выпечке. Каскад превращений начинается конденсацией восстанавливающих сахаров (к ним относятся глюкоза и фруктоза) с соединениями, молекулы которых содержат первичную аминогруппу (аминокислоты, пептиды и белки). Образующиеся продукты реакции претерпевают затем дальнейшие превращения при взаимодействии с другими компонентами пищи, давая смесь разнообразных соединений — ациклических, гетероциклических, полимерных, которые и отвечают за запах, вкус и цвет подвергшихся термической обработке полуфабрикатов. Понятно, что в зависимости от условий протекают разные реакции, приводящие к разным конечным продуктам. В реакции Майяра образуются как интенсивно окрашенные, так и бесцветные продукты, которые могут быть вкусными и ароматными или, напротив, прогорклыми и неприятно пахнущими,быть как антиоксидантами, так и ядами. Таким образом, реакция Майяра может повышать питательную ценность пищи, но может и делать её опасной для употребления.

Любая хозяйка знает, что цвет блюда существенно зависит от того, как оно готовилось, иными словами — от условий проведения реакции Майяра. Например, если грибы обжарить в оливковом масле на открытой сковороде, то они приобретут аппетитный золотистый оттенок. Если же их готовить при помешивании под крышкой, содержащаяся в грибах влага не позволит им подрумяниться.

Известен любопытный психологический эксперимент, когда стол, уставленный аппетитными закусками, осветили так, что цвета последних изменились до неузнаваемости: мясо приобрело серый оттенок, салат стал фиолетовым, а молоко — фиолетово-красным. Участники эксперимента, только что испытывавшие обильное слюноотделение в предвкушении роскошной трапезы, были не в силах даже попробовать столь необычно окрашенную пищу. Тот же, чьё любопытство пересилило неприязнь и кто всё-таки осмелился отведать угощение, чувствовал себя скверно.

О роли запаха в привлекательности блюда знает каждый, у кого хотя бы однажды закладывало нос: пища в этот момент кажется абсолютно безвкусной. Как правило, за запах того или иного блюда отвечает набор соединений. Так, восхитительный аромат кофе представляет собой букет более тысячи (!) душистых веществ. А запах свежеиспечённого хлеба формируют около двухсот компонентов, относящихся к различным классам органических соединений. Среди них спирты, альдегиды, кетоны, сложные эфиры, карбоновые кислоты. Только последних в нём не один десяток: муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, валерьяновая, гексановая, октановая, додекановая, бензойная…

Хотя единой теории ароматов до сих пор не создано, химики установили, что даже незначительная модификация структуры молекулы способна иногда существенно изменить запах вещества. Наиболее яркие примеры подобного рода, имеющие отношение к еде, — терпеновый углеводород лимонен и его кислородсодержащее производное карвон. Так, (R)- и (S)-лимонены, различающиеся только пространственным расположением заместителей, имеют апельсиновый и лимонный аромат соответственно. Оптические изомеры карвона также пахнут по-разному: один из них, (S)-карвон, имеет запах тмина и укропа, а его антипод пахнет остролистной мятой. Хотя, конечно, правильнее говорить, что запах всех этих фруктов и растений обусловлен присутствием упомянутых соединений.

Очевидно, что, «играя» с запахами, химики могут заставить любое блюдо источать неповторимый аромат. Например, при смешивании двух частей (R)-карвона и трёх частей бутанона запах мяты исчезает, уступая место … тминному аромату.

Со вкусом тоже всё не так просто. Известны вещества, имеющие «несколько вкусов». Например, бензоат натрия кому-то кажется сладковатым, кому-то кислым, у кого-то после дегустации во рту остаётся горечь, а некоторые вообще находят его безвкусным. Рассказывают, что некий химик любил пошутить, предлагая своим гостям попробовать раствор этой соли (до сих пор солидные компании и предприятия пищевой промышленности используют её в качестве консерванта). К радости хозяина, после дегустации этого угощения между гостями разгоралась перебранка: каждый пытался доказать, что его ощущения от напитка — самые верные.

Четверть века назад появилась заманчивая идея разделить тот или иной продукт на составляющие его компоненты, а затем сложить из них блюдо с оригинальным букетом вкусов и запахов. Так родилась научная дисциплина, получившая название «молекулярная гастрономия». Её основателями считаются профессор физики Оксфордского университета Николас Курти и французский физикохимик Эрве Тис. Основные цели новой науки Э. Тис изложил в диссертации «Молекулярная и физическая гастрономия», которую успешно защитил в 1995 году в Университете Пьера и Марии Кюри. Среди членов жюри по присуждению ему учёной степени были нобелевские лауреаты Жан-Мари Лен (премия по химии 1987 года) и Пьер-Жиль де Жен (премия по физике 1991 года). Фундаментальную задачу молекулярной гастрономии её создатели видели в исследовании различных процессов, происходящих при кулинарной обработке пищевых продуктов, и применении полученных результатов для приготовления оригинальных яств. Иными словами, предлагали подойти к кулинарии с научной точки зрения.

Методы обработки и консервации продуктов, применяемые в молекулярной гастрономической химии, заметно отличаются от привычных. Одним из впечатляющих результатов синтеза кулинарии и естественных наук стал низкотемпературный способ приготовления мясных блюд. Оказалось, что самое сочное и нежное мясо получается при 55оС. Более высокая температура способствует интенсивному испарению воды и разрушению мясного сока. Знание физико-химических свойств пищевых продуктов позволяет заменять один ингредиент другим. Так, при приготовлении крутого заварного крема вместо куриного белка, который, как известно, является аллергеном, можно с успехом использовать агар-агар. Эта смесь полисахаридов, добываемая из красных и бурых морских водорослей, — эффективный природный пенообразователь.

В 1992 году в Италии прошёл первый Международный семинар по молекулярной и физической гастрономии. С тех пор встречи приверженцев этой науки стали регулярными. На них собираются учёные, диетологи, повара и рестораторы, заинтересованные в использовании новых технологий для достижения баланса вкусов, близкого к идеальному, и создания настоящих кулинарных шедевров.

Не так давно престижные европейские рестораны открыли у себя специальные кулинарные лаборатории. Предполагается, что к 2014 году в Испании распахнёт двери первая в мире Академия гастрономических наук. Однако уже сегодня в некоторых университетах и колледжах мира начали готовить бакалавров кулинологии. Новая дисциплина объединяет кулинарное искусство и науку о продуктах питания и технологии их переработки. Возможно, со временем кулинология выльется в новый раздел органической или пищевой химии.

Несмотря на достаточно активную пиар-кампанию в прессе, идеи молекулярной гастрономии не стали пока модным трендом современной кулинарии: большинство шеф-поваров (не говоря уже о домашних хозяйках) по-прежнему готовят по известным рецептам, передающимся от повара к ученику, не прибегая к помощи химии и физики для улучшения уже существующих фирменных блюд или разработки новых рецептур.

Впрочем, химики не только лучше других разбираются в процессах, происходящих при приготовлении пищи, но и, как правило, гурманы и искусные кулинары. Так, основоположник химической термодинамики Джозайя Гиббс увлекался приготовлением салатов, которые удавались ему лучше, чем кому-либо из его домочадцев. Приготовленные учёным аппетитные кушанья назывались незамысловато: «гетерогенные равновесия».

Конечно, вопросов о том, что происходит с питательными веществами при нагревании в кастрюле и на сковородке, пока остаётся много. Понимание этих процессов необходимо не только для традиционной кухни, но и для развития новых технологий приготовления пищи.

Хозяйке — на заметку

В 2009 году в издательстве Wiley VCH увидела свет книга «Что стряпают в химии: как ведущие химики преуспевают на кухне», в которой известные химики мира (в том числе и нобелевские лауреаты) поделились своими достижениями на «научной кухне» и рецептами любимых блюд кухни домашней. Профессор Геттингенского университета Армин де Майере — один из тех, кто, придя домой, не прочь сменить лабораторный халат на кухонный фартук. Область его научных интересов — химия производных циклопропана — оригинальных соединений, которые лишь на первый взгляд кажутся простыми. С читателями книги он поделился рецептом, сохранившимся у него ещё со студенческой скамьи. Он признавался, что блюдом, приготовленным по этому рецепту в мае 1960 года, ему удалось удивить свою подругу Уте Фитцнер, которая четыре года спустя стала его женой. Вот этот рецепт. Для приготовления трапезы на четыре персоны требуется: 600 г мясного фарша (свинина : говядина, 50:50), 4—5 луковиц среднего размера, 100 г жирного бекона, 50 г томатной пасты или 50—100 г кетчупа, 400 г спагетти, соль, сладкий и острый перец. Тонко нарезанный жирный бекон поджарьте на большой сковороде, добавьте мелко порезанный лук и при постоянном перемешивании обжарьте его до золотистого цвета (проведите реакцию Майяра!). Затем добавьте мясной фарш и продолжайте жарить, не забывая хорошо помешивать. Когда мясо будет готово, добавьте томатную пасту или кетчуп. По желанию можно использовать также различные приправы или острый соус. Содержимое сковороды продолжайте перемешивать, при необходимости добавляя воду, чтобы получилась кашеобразная масса. Сварите спагетти и, не давая им остыть, смешайте с полученной мясной заправкой. Блюдо подавайте горячим. Предложенная рецептура, возможно, один из первых примеров комбинаторной кухни. В самом деле, как и в комбинаторной химии, изменяя соотношения используемых в рецепте ингредиентов, можно получать разные блюда.

«Химия в продуктах питания»

  • Мандрова Алла Александровна, преподаватель химиии

Разделы: Химия

Класс:

Цели:

  • в развлекательной форме обобщить знания по химии, биологии, материаловедению,
  • стимулировать чтение книг по химии,
  • прививать интерес к выбранной профессии,
  • способствовать развитию логики, мышления, сообразительности,
  • развивать умение переносить знания теории в повседневную жизнь.

Оборудование:

  • продукты питания (овощи , фрукты),
  • упаковки от продуктов питания с описанием состава,
  • сроков хранения, таблицы: “Основные компоненты пищи”, “Витамины”, “Минеральные вещества”,
  • дидактический материал – тесты на определение нормы содержания витаминов и минеральных веществ в организме каждого человека.

Вступительное слово преподавателя.

Развитие пищевой промышленности

В настоящее время продовольственные проблемы химия решает вместе с биотехнологией. Это отнюдь не новая отрасль знаний. Люди использовали микробиологические процессы для приготовления сыра, вин, хлеба и пива задолго до того, как была создана химическая промышленность, и даже раньше, чем появились алхимики. Однако в настоящее время она переживает возрождение. Многие отходы сельского хозяйства, а так же целлюлоза древесины включаются в рацион питания человека либо непосредственно, либо в качестве кормов для домашних животных. Уже получены такие дрожжи, плесневые грибы, бактерии, которые поедая малополезные для животных отходы производств (солому, древесину), быстро размножаются и набирают вес. Полученная биомасса содержит белки, липиды, углеводы, витамины, необходимые для питания. Остается только придать им вид и вкус, что сегодня не составляет особого труда.

Медики рекомендуют для рационального и диетического питания включать в меню хлеб из муки, содержащей тонкоизмельченные отруби. Ведь отруби содержат алейроновый слой (протеиновые зерна, белковые образования в зернах растений), оболочки, зародыш. Они богаты белками, витаминами и минеральными веществами.

Первый ведущий.

Искусственная пища

Сейчас часто говорят об “искусственной пище”. Хотя этот термин не означает получение продуктов питания путем химических реакций. Речь идет о том, чтобы природным белковым продуктам, таким как белки масличных, бобовых и зерновых культур, придать вкус и вид традиционных продуктов, включая деликатесы.

Например, во Франции уже давно из растительного сырья производят растительное мясо. Технология его получения заключается в том, чтобы выделить белки из соевых бобов и сформировать из них волокна, из которых затем можно изготавливать слои, схожие по структуре с мясом. После добавления жиров и компонентов, придающих мясной вкус, эти продукты можно использовать как заменители мяса животных в рационе человека.

В нашей стране в Институте элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова давно занимаются проблемами вкуса и запаха пищи. В настоящее время здесь могут синтезировать любой запах: лука, чеснока, банана, ананаса, ветчины, мясного бульона и т. д.. В этом Институте созданы искусственные продукты, которые могут составить меню хорошего обеда: черная икра, лососина, различные заливные блюда, суп куриный, бульон мясной и рыбный, мармелад различных сортов, соки.

В США, например, очень популярны аналоги молочных паст, десертов, сыров, творога, кисломолочных продуктов. Для забеливания кофе широко используют аналоги сливок, а так же заменитель мороженого – “меллорин”, получаемый на основе растительных масел. Примерный состав сливок забеливания выглядит так: 0,8-1% белка бобов сои, 10% гидрогенизованного растительного масла, 15% сахарного сиропа, около 1% пищевых поверхностно активных веществ, некоторые соли и около 75% воды.

“ Искусственная пища” дешевле, она приготовлена или уже готова к употреблению. Ее производство позволяет решать проблемы некоторых дефицитных продуктов. Постарайтесь разобраться в сущности химических и биохимических процессов, протекающих в организме с теми веществами, которые попадают в него с пищей; изучайте информацию о составе каждого продукта, о соотношении основных компонентов. Особенно подбирайте оптимальный рацион питания.

И, наконец, обратите внимание на этикетки упаковок с пищевыми продуктами. Там указано, какие пищевые добавки содержат купленные вами продукты питания.

Второй ведущий.

Пищевые добавки способствуют сохранности продукта (консерванты), придают ему аромат (ароматизаторы), нужную окраску (например, аппетитный красный цвет ветчине и вареным колбасам придает столь злополучный нитрат натрия) и т.д. Некоторые из них вырабатывают из природных продуктов – овощей и фруктов, сахара, уксуса, спирта. Но многие пищевые добавки являются результатом работы химиков и вырабатываются из синтетических веществ.

На импортных пищевых товарах такие добавки маркируются трехзначной цифрой. Нужно знать, какую конкретно информацию несет в себе маркировка-индекс:

Е 100-Е 182 – красители

Е 200-Е 299 – консерванты. Такие вещества, как соль, сахар, уксус в эту группу маркировки не входят. Информацию об этих консервантах записывают на этикетках без буквенно-цифровой индексации, отдельно.

Е 300-Е 399 – вещества, которые замедляют процессы брожения и окисления в продуктах питания (например, прогоркание сливочного масла).

Е 400-Е 499 – стабилизаторы. Эти добавки обеспечивают продуктам питания длительное сохранение консистенции, присущей каждому из них: известную вам консистенцию знаменитого торта “Птичье молоко”, мармеладов, желе, пастилы, йогуртов и т. д.

Е 500-Е 599-эмульгаторы. Эти вещества позволяют сохранить равномерность распределения дисперсной фазы в среде, поддерживать, например, такие эмульсии, как нектары, растительные масла, пиво и другие в однородной системе, препятствовать образованию осадков в них.

Е 600-Е 699 – ароматизаторы, т.е. соединения, усиливающие вкус пищевых продуктов (напитков, кремов, конфет, сухим сокам)

Е 900-Е 999 – антифламинги, которые не позволяют слеживаться муке, сахарному песку, соли, соде, лимонной кислоте, разрыхлителям теста, а так же такие вещества, которые препятствуют образованию пены в напитках.

Третий ведущий.

Опасные пищевые добавки

Каждая страна мира имеет свои стандарты по содержанию пищевых добавок в продуктах питания, особенно таких, которые могут нанести вред здоровью человека. Многие нормы применения пищевых добавок в России ниже их аналогов в зарубежных странах, поэтому люди должны обладать информацией о том, что отдельные пищевые добавки в импортных продуктах питания могут вызывать желудочно- кишечные расстройства, аллергию, некоторые являются канцерогенами, т.е. далеко не безопасны для здоровья.

Такие авторитетные органы, как Госсанэпиднадзор и Общество защиты прав потребителей не рекомендуют употреблять продукты питания, содержащие добавки с маркировкой:

Е 131, Е 141, Е 215-Е 218, Е 230-Е 232, Е 239 являются аллергенами;

Е 121, Е 123 способны вызывать желудочно- кишечные расстройства, а в больших дозах- пищевые отравления.

Е 211. Е 240, Е 330, Е422 содержат канцерогены, т.е. могут провоцировать образование опухолей.

Четвертый ведущий.

Мочевина хороша на грядках, а не во рту.

Что это за вещество такое карбамид, которое добавляют в жвачку?

Таинственный карбамид всего-навсего обыкновенная мочевина, входящая в состав нашей мочи и применяемая садоводами и огородниками в качестве удобрения. Правда, к чести производителей необходимо заметить, что в “Дирол” добавляют мочевину не природную, а синтезированную искусственно. Мочевина вступает в реакцию с кислотами и нейтрализует их. Но того же эффекта можно достичь гораздо менее противным и более дешевым способом. После еды полощите рот обыкновенной водой.

Проведение тестов на определение обеспеченности микроэлементами и витаминами

Тест на обеспеченность кальцием

Вопрос Да Нет
Страдаете ли вы остеопарозом?
Бывает ли у вас аллергия, например, на солнце?
Принимаете ли вы регулярно препараты с кортизоном?
Часто ли у вас бывают судороги?
Вы беременны?
Выпиваете ли вы ежедневно меньше 1 стакана молока?
Употребляете ли вы мало таких молочных продуктов, как йогурт или сыр?
Пьете ли вы ежедневно напитки типа “Кола”?
Употребляете ли вы мало зеленых овощей?
Вы едите много мяса и колбасы?

Тест на обеспеченность калием

Вопрос Да Нет
Страдаете ли вы мышечной слабостью?
Повышено ли у вас давление?
Склонны ли вы к отекам?
Страдаете ли вы от пассивной деятельности кишечника?
Принимаете ли вы регулярно мочегонные препараты?
Употребляете ли вы регулярно алкогольные напитки?
Занимаетесь ли вы активно спортом?
Едите ли вы мало свежих фруктов?
Редко ли салат и овощи попадают на ваш стол?
Едите ли вы мало картофеля?
Во время готовки картофеля и овощей используете ли вы длительную тепловую обработку?
Редко ли вы употребляете фруктовые и овощные соки?
Редко ли вы едите сухофрукты?

Тест на обеспеченность железом

Вопрос Да Нет
Часто ли вы чувствуете усталость и подавленность?
Шероховатая ли у вас кожа, ломкие волосы, есть ли вмятины на ногтях?
Теряете ли вы в последнее время много крови, например, в авариях или через донорство?
Обильны ли ваши менструации?
Вы беременны?
Занимаетесь ли вы профессиональным спортом?
Редко ли вы употребляете мясо?
Выпиваете ли вы более трех чашек кофе или черного чая в день?
Едите ли вы мало овощей?

Тест на обеспеченность витамином А

Вопрос Да Нет
Страдаете ли вы “куриной слепотой”?
Часто ли вы ночью водите машину?
Много ли вы работаете с компьютером?
Ваша кожа сухая, шелушащаяся?
Страдаете ли вы повышенной восприимчивостью к инфекции?
Вы много курите?
Вы редко едите овощи темно-зеленого цвет, такие, как листовой салат, зеленая капуста, шпинат?
Редко ли в ваше меню попадают сладкий перец, морковь помидоры?

Тест на обеспеченность витамином Д

Вопрос Да Нет
Страдаете ли вы остеопарозом
Избегаете ли вы солнца?
Вы едите мало рыбы, мяса, яиц?
Избегаете ли вы масла или маргарина?
Вы не едите грибы?

Тест на обеспеченность витаминами группы В

Вопрос Да Нет
Часто ли вы чувствуете себя неспособным к деятельности и лишенным энергии?
Легко ли вы раздражаетесь?
Часто ли вы подвергаетесь стрессам?
Есть ли у вас проблемы с кожей, например, сухость, трещины в уголках рта?
Вы регулярно употребляете алкогольные напитки?
Отдаете ли вы предпочтение продуктам из муки грубого помола?
Вы не едите мясо вообще?

Тест на обеспеченность витамином Е

Вопрос Да Нет
Страдаете ли вы нарушением кровоснабжения?
У вас слабые соединительные ткани?
Образуются ли у вас при повреждениях некрасивые шрамы?
Часто ли вы бываете на солнце?
Вы курите?
Часто ли вы подвергаетесь воздействию смога или выхлопных газов?
Часто ли вы употребляете растительные масла?
Вы не употребляете в пищу растительный маргарин?
Вы не употребляете продукты из муки грубого помола?

Тест на обеспеченность витамином С

Вопрос Да Нет
Страдаете ли вы частыми простудами?
Вы выкуриваете больше 5 сигарет в день?
Часто ли вы принимаете ацетилсалициловую кислоту и обезболивающие?
Редко ли вы едите свежие овощи?
Вы едите мало сырых салатов?
Часто ли вы едите сохраняющуюся в тепле или разогретую еду?
Вы врите овощи и картофель в большом количестве воды?

Анализ результатов тестирования

Если на большинство вопросов человек ответил отрицательно, следовательно по этому витамину или микроэлементу у него проблем нет.

Тем, у кого выявился недостаток витаминов и минералов в организме, предлагается с помощью справочных таблиц уяснить, какие продукты питания восполнят их недостаток.

КАЛЬЦИЙ (Са) – “зодчий костей”

Выполняет структурную и пластическую функции в организме: является важнейшим компонентом системы свертывания крови, активизирует ряд ферментов и гормонов, необходим для проведения нервного импульса и сокращения мышц, придает прочность костям и зубам.

Пищевые источники кальция:

молочные продукты, сыр, творог, семена кунжута, орехи, петрушка, капуста, рыба, фасоль.

КАЛИЙ (К) – “хранитель тонуса”

Калий необходим для нормального обмена веществ в тканях, для работы сердца, почек , мозга, печени, эндокринных желез, для поддержания нормального мышечного тонуса и артериального давления.

Пищевые источники калия:

Абрикосы, картофель, дыня, фасоль, изюм, камбала, сардины, соя, кабачки, помидоры, бананы, молоко, печень, цитрусовые.

ЖЕЛЕЗО (Fe) – “строитель гемоглобина”

Железо необходимо в организме для синтеза красных клеток крови – эритроцитов и гемоглобина, для синтеза клеток иммунной системы.

Пищевые источники железа:

Красное мясо (говядина), почки и печень,грибы, бобовые, пивные дрожжи, какао, соя, тыква, зелень, ржаной хлеб, морковь, морская рыба, яйца.

ВИТАМИН С

Стимулирует работу центральной нервной системы, улучшает общее самочувствие и настроение, повышает сопротивляемость организма многим неблагоприятным факторам-инфекциям, интоксикациям химическими веществами.

Основные источники витамина С:

Свежие овощи и фрукты: капуста, щавель, редис, кабачки, редька, зеленый лук, черноплодная рябина, цитрусовые, клубника, земляника, а так же квашеная капуста, проросшие зерна ржи, пшеницы и гороха, смородина, шиповник.

ВИТАМИН А

Необходим для острого зрения, для нормального обмена белков и углеводов в организме. Он обеспечивает работу желез внутренней секреции- надпочечников и поджелудочной железы. Он так же повышает сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям, нормализует развитие яйцеклетки.

Основные источники витамина А:

Морковь, желтый картофель, томаты, листья петрушки, абрикос, кукуруза, шпинат, перец, грейпфрут и другие ярко окрашенные овощи и фрукты.

ВИТАМИН Д

Оказывает влияние на обмен веществ, костеобразование, регулирует обмен фосфора и кальция, ускоряет их всасывание в кишечнике, обеспечивает перенос кальция из крови в костную ткань.

Основные источники витамина Д:

Печень трески, солнечный свет.

ВИТАМИН Е

(витамин молодости и красоты)

Играет важную роль в воспроизводительной функции организма, способствует нормальному течению беременности и развитию плода, а так же является мощным антиокислителем.

Основные источники витамина Е:Растительные масла, сливочное масло, овес, печень трески, сельдь, скумбрия, крупы, орехи, говядина, бобовые, облепиха, черноплодная рябина, шиповник, смородина, салат, яичный желток.

ВИТАМИНЫ группы В

Повышают сексуальную активность, стимулирует иммунитет, повышают устойчивость организма к инфекциям, необходимы для обновления и деления клеток, улучшают усвоение пищи.

Основные источники витаминов группы В:

Бобы, мясо, рыба, картофель, зерно грубого помола, пивные дрожжи, печень, яйца, отруби, черника, клюква, кабачки, тыкв, капуста брокколи, грибы.

Заключительное слово преподавателя

Итак, человек встречается с химией на каждом шагу. Наша жизнь, здоровье, настроение тесно связаны с бесчисленным количеством химических веществ, процессами вокруг и в нас самих.

Развитие человеческого общества сопровождается применением новых материалов и новых химических процессов во всех сферах деятельности человека. Химия дает в руки человеку огромные возможности и силы, но при этом требует грамотного, ответственного их использования, понимания сущности химических явлений.

Химические знания помогут вам сделать правильный выбор различных материалов, продуктов питания, образа жизни.

Список использованной литературы:

  1. Крицман В.А., Стацко В.В. Энциклопедический словарь юного химика. -2-е изд. Испр. –М.,1990.
  2. Дробат Е.М. Простые истины о питании и здоровье. – М. 2004.
  3. Эткинс П. Молекулы. – М. 1991.
  4. Аликберова Л.Ю., Рукк Н.С. Полезная химия: задачи и истории. – М. 2005.
  5. Лифлядский В.Г., Закревский В.В., Болдуева С.А. и др. Полная медицинская энциклопедия для всей семьи. – М. 2002.

Общие сведения

Многие вещества добавляют, чтобы сделать продукт более привлекательным для покупателя, замаскировать горечь или иной неприятный вкус (например, у медикаментов).
Пищевые продукты иногда подкрашивают, чтобы они выглядели аппетитнее. Покупая различные продукты в красивых упаковках, мы часто даже не задумываемся об их составе. Однако во многих случаях его знание помогло бы избежать отравления или заболевания, вызванных чрезмерным содержанием красителей, загустителей и т.п., содержащихся в том или ином продукте.
В продукты могут попадать загрязнения из тары, сырья, в них могут сохраняться нежелательные добавки, использованные при первичной обработке. Среди таких непреднамеренно попавших в продукты веществ могут быть ядовитые отходы промышленности, транспорта, домашнего хозяйства, микотоксины, бактериальные токсины, ядохимикаты, пластификаторы, лекарства и средства, используемые в ветеринарии, в том числе антибиотики и гормоны.

Поэтому информирование потребителя о составе продуктов питания является не только маркетинговой (социальной), но и экологической проблемой.

Основные и дополнительные вещества пищи В организме человека выявлено около 70 химических элементов, которые входят в состав клеток и межклеточных жидкостей. Элементный состав постоянно обновляется благодаря обмену веществ. Дефицит какого-либо элемента может иметь негативные последствия для организма.
Из тысяч веществ, поступающих в организм с пищей, основными являются белки, жиры, углеводы, минеральные вещества и витамины – все они необходимы для роста и развития организма. Это пластический материал для формирования клеток и межклеточного вещества. Они входят в состав гормонов, ферментов, иммунных тел, принимают участие в обмене витаминов, минеральных веществ, переносе кислорода.

В более ранних статьях разбирались темы:

  • Самые вредные завтраки
  • Лучшие продукты для снижения веса
  • Все о калориях

Вредные пищевые добавки

Индекс «Е» был введен в свое время для удобства: ведь за каждой пищевой добавкой стоит длинное и непонятное химическое наименование, которое не умещается на маленькой этикетке. А, например, код Е115 выглядит одинаково на всех языках, не занимает много места в перечислении состава продукта и к тому же наличие кода означает, что эта пищевая добавка официально разрешена в европейских странах.

Красители (Е1**)

Красители – зто вещества, которые добавляют для восстановления природного цвета, утраченного в процессе обработки или хранения продукта, или для повышения его интенсивности; так же для окрашивания бесцветных продуктов – безалкогольных напитков, мороженого, кондитерских изделий.
Сырьем для натуральных пищевых красителей являются ягоды, цветы, листья, корнеплоды. Некоторые красители получают синтетически, они не содержат ни вкусовых веществ, ни витаминов. Синтетические красители, по сравнению с натуральными, обладают технологическими преимуществами, дают более яркие цвета.
В России существует список продуктов, которые не подлежат окрашиванию. В него входят все виды минеральной воды, питьевое молоко, сливки, пахта, кисломолочные продукты, растительные и животные жиры, яйца и яичные продукты, мука, крахмал, сахар, продукты из томатов, соки и нектары, рыба и морепродукты, какао и шоколадные изделия, кофе, чай, цикорий, вина, зерновые водки, продукты детского питания, сыры, мед, масло из молока овец и коз.

Консерванты (E2**)

Консерванты увеличивают срок годности продукта. Чаще всего в качестве консервантов используются поваренная соль, этиловый спирт, уксусная, сернистая, сорбиновая, бензойная кислоты и некоторые их соли. Не разрешается вводить синтетические консерванты в продукты массового потребления – молоко, муку, хлеб, свежее мясо, так же в продукты детского и диетические питания и в продукты с обозначением «натуральные» и «свежие».

Антиокислители (E3**)

Антиокислители защищают от порчи жиры и жиросодержащие продукты, предохраняют от потемнения овощи и фрукты, замедляют ферментативное окисление вина, пива и безалкогольных напитков. Природные антиокислители – это аскорбиновая кислота и смеси токоферолов.

Загустители (E4**)

Загустители улучшают и сохраняют структуру продуктов, позволяют получить продукты с нужной консистенцией. Все, разрешенные для применения в пищевых продуктах, загустители, встречаются в природе. Пектины и желатин – природные компоненты пищевых продуктов, которые регулярно употребляются в пищу: овощей, фруктов, мясных продуктов. Эти загустители не всасываются и не перевариваются, в количестве 4–5 г на один прием для человека они проявляются как легкое слабительное.

Эмульгаторы (Е5**)

Эмульгаторы отвечают за консистенцию пищевого продукта, его вязкость и пластические свойства. Например, не дают хлебобулочным изделиям быстро черстветь.
Натуральные эмульгаторы – яичный белок и природный лецитин. Однако в последнее время в промышленности все больше используют синтетические эмульгаторы.

Усилители вкуса (E6**)

Свежее мясо, рыба, только что собранные овощи и другие свежие продукты имеют ярко выраженные вкус и аромат. Это объясняется высоким содержанием в них веществ, которые усиливают вкусовое восприятие путем стимулирования окончаний вкусовых рецепторов – нуклеотидов. В процессе хранения и промышленной переработки количество нуклеотидов уменьшается, поэтому они добавляются искусственным путем.
Мальтол и этилмальтол способствуют усилению восприятие ряда ароматов, особенно фруктового и сливочного. В майонезах с невысоким содержанием жира, они смягчают резкий вкус уксусной кислоты и остроту, кроме того, способствуют приданию ощущения жирности низкокалорийным йогуртам и мороженому.

К чему может привести прием пищи с вредной химией

Последствий неправильного питания для организма есть очень много — начиная от проблем с лишним весом и заканчивая целым букетом заболеваний, вызванных добавками и канцерогенными веществами, содержащимися в продуктах.

Поэтому старайтесь есть как можно больше полезных продуктов питания, которые помогут Вам всегда оставаться здоровыми.
Все вещества, которые «создают (усиливают) вкус», «создают (усиливают) запах», «создают (усиливают) цвет» не перевариваются организмом и циркулируют в нем, пока не выделятся через выделительные органы. До этого они успевают вызвать местные воспалительные процессы в тканях, с которыми контактируют. При недостаточном потреблении жидкости в день, кровь становится более густая и тяжелей проходит через мелкие капилляры. Самый большой орган человека – кожа. Она же содержит много капилляров разных размеров очень маленьких и чуть больше через которые сбрасывается густая кровь. В мелких капиллярах пищевые добавки застревают и вызывают изменения в коже. Наружно такое повреждение проявляется в виде сыпи, которая может имитировать аллергическую реакцию. Такие же повреждения происходят и в плотных органах.