ТЕМА: «НАУКОВИЙ ЛАБІРИНТ. СТРАВИ МОЛЕКУЛЯРНОЇ КУХНІ»
Мета:
Учень/учениця:
Знаннєвий компонент
називає основні поняття хімії та фізики, математичні формули;
пояснює фізичні та хімічні явища;
Діяльнісний компонент
розрізняє речовини, матеріали, фізичні та хімічні явища, фізичні та хімічні властивості речовин, атоми, молекули;
використовує періодичну систему як довідкову для визначення відносної атомної маси елементів; математичні формули для знаходження площі та об’єму фігур; хімічні формули на знаходження кількості молекул;
характеризує
фізичні та хімічні явища;
установлює
зв’язки між складом, будовою, властивостями, зберіганням і застосуванням речовин та їхнім впливом на людину;
дотримується
правил поведінки учнів у хімічному(фізичному) кабінеті та правил безпеки під час роботи з лабораторним посудом і обладнанням кабінету хімії (фізики);
розв’язує задачі
на знаходження площі та об’єму фігур та кількості молекул в певному об’ємі речовини
Ціннісний компонент
робить висновки
щодо будови речовин, основних властивостей молекул (атомів); математичний розрахунок кількості (порцій) інгредієнтів страви у певному об’ємі (площі); використання способів перетворення речовин у кухарській справі;
висловлює судження
щодо важливості знань з даних предметів (фізики, математики, хімії) у кухарській справі.
Хід уроку
І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ
ІІ. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ
Сьогодні розмова йтиме про кухню. Зрозуміти її особливості нам допоможуть викладачі фізики, математики і хімії. Давайте спочатку відгадаємо назву цієї кухні, пояснивши фізичні досліди.
ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
ВИКЛАДАЧ ФІЗИКИ
Дослід 1. «Дифузія»
Обладнання: склянка з водою; акварельні фарби; пензлик зі стаканом з водою для
малювання.
Опис досліду: занурюємо пензлик з акварельною фарбою у склянку з водою (декілька разів) і отримуємо однорідну зафарбовану рідину.
Пояснення: завдяки проникненню молекул фарби в проміжках між молекулами
води відбулося змішування рідин (явище дифузії). Цей дослід доводить, що речовини не суцільні, вони складаються з молекул між яким є проміжки. Молекули постійно рухаються.
Дослід 2. «Чарівний вулкан»
Обладнання: склянка (стакан) з водою; акварельні фарби; пензлик зі стаканом з
водою для малювання, олія, шипучий аспірин, широка скляна посудина, ліхтарик
Опис досліду: занурюємо пензлик з акварельною фарбою у склянку з водою (декілька разів) і отримуємо однорідну зафарбовану рідину (наприклад синього кольору). Виливаємо зафарбовану рідину у широку скляну посудину, стільки ж додаємо олії. Деякий час чекаємо, поки олія підніметься вгору, на поверхню рідини. Кладемо в широку посудину таблетку шипучого аспірину, підсвічуємо ліхтариком і насолоджуємось явищем яке спостерігаємо.
Пояснення: вода і олія — рідини з різною щільністю і ніколи не змішуються.
Додана шипуча таблетка, при розчиненні виділяє вуглекислий газ,
молекули якого, рухаючись вгору, змушують активно рухатись
молекули води і олії створюючи ефект «вулкана»
Дослід 3. «Самонадувна кулька»
Обладнання: пляшка з водою, повітряна кулька, оцет, сода
Опис досліду: у кульку насипаємо соди, а у пляшку заливаємо оцет. Надіваємо
кульку на шийку пляшки, а потім перевертаємо так, щоб вміст
кульки висипався в оцет, і спостерігаємо як кулька самостійно
надувається.
Пояснення: справа в тому, що при додавання соди в оцет (гасіння соди) виділя-
ється вуглекислий газ, молекули якого, рухаючись вгору, створю-
ють додатковий тиск на внутрішні стінки кульки, надуваючи її
Дослід 4. «Веселка в склянці»
Обладнання: 5 склянок (стаканів), вода, акварельні фарби (червоного, жовтого,
зеленого і синього кольорів), пензлик, цукор, чайна ложка, медична
піпетка
Опис досліду: для початку наливаємо однакову кількість води у чотири склянки.
Гарно зафарбовуємо воду, з допомогою фарб і пензлика, та
розташовуємо у такому порядку: червоний, жовтий, зелений і синій.
Далі важливий етап: у першу склянку додаємо 1 ложку цукру; другу – 2 ложки; третю – 3 ложки; четверту – 4 ложки. Після цього, гарно все перемішуємо і даємо час, щоб цукор весь розчинився у воді. І починаємо формувати веселку. Для цього беремо порожню склянку і за допомогою піпетки тоненькою струйкою по краю стакана вливаємо рідину. Спочатку беремо найсолодшу рідину, потім ту, що три ложки цукру, потім дві, та одну.
Пояснення: справа в тому, що при додавання цукру до води ми збільшуємо густину
суміші, завдяки тому, що молекули цукру проникають між молекулами
води. Де найбільше молекул цукру, там густина суміші найбільша і
навпаки. А згідно умовами плавання тіл: суміш з найбільшою густиною (синього кольору) розташується найнижче, а з найменшою густиною (червоного кольору)- найвище. Інші кольори розташуються між ними. Так і утвориться веселка в склянці.
Дослід 5. «Чарівна кулька»
Обладнання: пластикова пляшка, повітряна кулька, склянка (стакан) з водою,
акварельні фарби, пензлик, трубочка для коктейлю, товсте шило
Опис досліду: занурюємо пензлик з акварельною фарбою у склянку з водою (декілька разів) і отримуємо однорідну зафарбовану рідину (синього кольору). За допомогою шила робимо отвір у пластикові пляшці і вставимо трубочку для коктейлю так, щоб вона майже доторкалась до дна пляшки. Виливаємо підфарбовану воду в пляшку, а пустий стакан підставляємо під вільний край трубочки. І тепер, найголовніше, надуваємо повітряну кульку, затискаємо її пальцями у верхній частині, перевертаємо і іншою рукою (чи з сторонньою допомогою) надіваємо на горловину пляшки. Після цього відпускаємо пальці руки, що затискали кульку і спостерігаємо за тим як вода самовільно перетікає з пляшки до стакана.
Пояснення: у відкритій пляшці тиск на поверхню води створюють молекули повітря, що є над рідиною. Коли на горловину пляшки ми наділи надуту кульку, ми створили додатковий тиск на поверхню рідини, за рахунок молекул повітря яке є в кульці. Це змусило молекули води рухатись вздовж трубочки, поки вся вода не перелилась у стакан.
На основі проведений дослідів, учням пропонується назвати ключове слово, яке найбільше зустрічалось в поясненні спостережуваних явищ. Звичайно, що це – МОЛЕКУЛА. Отже, сьогодні розмова йтиме про МОЛЕКУЛЯРНУ КУХНЮ.
Звичайно будь-яка страва буде довершеною, коли змісту (смаковим якостям) відповідає форма (естетичне і вдале оформлення), тому далі роботу продовжують вчителі математики і хімії.
ВИКЛАДАЧ МАТЕМАТИКИ
Головне завдання викладача математики полягає в тому, щоб дати учням не лише знання з програмового матеріалу, а й вміння застосувати їх у професійній діяльності.
Професійна спрямованість уроків математики полягає в тому, щоб учні на практиці змогли використовувати знання, набуті на уроках математики. Теоретичні і практичні положення математики знаходять широке застосування в обраній учнями професії. Практична діяльність людини призводить до поглиблення знань про форми фігур, площі, об’єми і т. д., тобто математика бере свій початок із практики.
Інтелектуальна гра – танграм
Легенда про те, як три мудреці придумали танграм
Майже дві з половиною тисячі років тому у немолодого імператора Китаю народився довгоочікуваний син і спадкоємець. Йшли роки. Хлопчик ріс здоровим і кмітливим не по літах. Одне турбувало старого імператора: його син, майбутній володар величезної країни, не хотів вчитися. Хлопчику більше хотілося цілий день бавитися іграшками. Імператор закликав до себе трьох мудреців, один з яких був відомий як математик, інший прославився як художник, а третій був знаменитим філософом, і звелів, щоб вони придумали гру, бавлячись якої, його син збагнув би математику, навчився дивитися на навколишній світ пильними очима художника , став би терплячим, як справжній філософ і зрозумів би, що часто складні речі складаються з простих. Три мудреця придумали головоломку «Ши-Чао-Тю» - квадрат, розрізаний на сім частин. Пізніше гру - головоломку завезли в Америку китайські моряки, з Америки вона вже потрапила в Європу, де і отримала свою назву «Танграм», що в перекладі означає «тан» - китаєць, «грам» - буква.
Кухар повинен вміти розраховувати об'єм посуду, кількість рідини для точного розрахунку кількості порцій.
Тож, розв’яжемо задачі на знаходження площі та об’єму геометричних фігур.
Задача 1. Скільки повних порцій супу міститься в каструлі, яка має форму циліндра, висота якого 40 см, а діаметр 0,3 м. Відомо, що одна порція містить 0,25 л супу.
Розв’язування:
=0,25(л) = 250 (
)
R =D/2 = 0,3/2 = 0,15(м) =15(см)
V= R2H = 3,14·
·40 = 28260 (
)
n = V/= 28260/250 =113(порцій)
Відповідь: 113 порцій.
Задача 2. Цукор-рафінад виготовляють у вигляді шматочків, що мають форму прямокутного паралелепіпеда розмірами 24 мм х 2 4м м х 10 мм. Скільки шматочків цукру повинно міститися у пачці масою 0,5 кг? Питома вага цукру 1,2 г/смᶾ.
Розв’язування:
Об’єм прямокутного паралелепіпеда дорівнює:
V= а‧в‧с = 24 мм ‧ 2 4м м ‧ 10 мм.= 5,760 см³
Маса одного брусочка цукру дорівнює
1,2 ‧5,760 = 6,912г.
0,5кг = 500г, отже: 500 : 6,912 ≈71
Відповідь: ≈71 штук
Задача 3. Коробка для цукерок має форму прямої призми, основою якої є ромб. Бічна поверхня коробки становить 900 см² , діагональ дна дорівнює 40 см. Коло, що описує картинку на кришці та дотикається до сторін кришки, має довжину 75,36 см. Скільки кілограм цукерок може вмістити коробка, якщо 1 кг цукерок займає приблизно 2400 см³ ?
Розв’язування:
С = 2πr
75,25 = 2‧3,14‧r r = = 12
АК 2 = АО2 – ОК2 АК 2 = 400 – 144 = 256 АК= 16
За властивістю висоти ОК2 = ВК‧16 144 = 16 ‧ ВК ВК = = 9
ВС = АВ = 25 ВО2 = АВ2 – АО2 ВО2 = 625 – 400 = 225
ВО = 15 Sосн. = d₁d₂ =
40‧ 30 = 600 (см2)
Sбіч.= р‧ h 900 =100h h = = 9
V = Sосн h = 600‧ 9 =5400 (см3)
= 2,25
Відповідь. 2,3 кг.
ВИКЛАДАЧ ХІМІЇ
Молекулярна гастрономія - тренд ресторанного бізнесу, презентація страв та напоїв з нетрадиційними властивостями і поєднаннями компонентів, які не лише дивують, а іноді й шокують споживачів. Це аналіз і застосування фізико-хімічних законів при приготуванні страв і кулінарних виробів та використання новітніх відкриттів у різних наукових галузях для створення незвичайних рецептів.
Молекулярна гастрономія вивчає і, практично, виконує фізико-хімічні перетворення інгредієнтів, що відбувається під час приготування їжі, а також соціальні, художні і технічні складові кулінарних і гастрономічних явищ вцілому з точки зору наукового погляду.
Термін «молекулярна гастрономія» був введений фізиком Ніколасом Курті з Оксфордського університету та хіміком Ерве Тисом, докторська дисертація якого так і називалася.
Що ж таке молекулярна гастрономія?
Сьогодні ми на молекулярній кухні як науковці та кухарі поєднаємо ноу-хау, хімію, фізику, математику і кулінарію.
Хімічні та фізичні процеси, що застосовуються в молекулярних лабораторіях, асоціюються з чимось штучним, модифікованим і нездоровим. Дійсно, на перший погляд може здатися, що молекулярні страви не просто несмачні, а взагалі неїстівні. Наприклад, шоколад і чорна ікра, м`ясо «накачане» ананасовим соком і яйце, зварене в рідкому азоті. Однак той, хто думає, що має справу з їжею не корисною, нафаршированої штучними речовинами, помиляється. Молекулярна кухня не ґрунтується на додаванні в продукти незліченної кількості штучних речовин – підсилювачів запаху та смаку, барвників і консервантів. Речовини, що використовують для приготування молекулярної їжі, – це цілком природні хімічні сполуки і натуральні інгредієнти на 100%.
Рідкий азот використовують для заморожування їжі. Адже повітря, яким ми дихаємо, на 78% складається з цього газу. Альгінат натрію (Е 401) – це повністю натуральна речовина, яку отримують з водоростей ламінарії. Хлорид кальцію (Е509) являє собою сіль, соєвий лецитин або різні цукри, екстракти морських водоростей – аж ніяк не повний перелік інгредієнтів, що змінюють консистенцію страви.
Спагеті з агар-агару
Спагеті з агар-агару, або молекулярні спагеті, є ще одним із творінь шеф-кухаря молекулярної гастрономії Феррана Адріа і команди ресторану «El Bulli».
Готують спагеті, як правило, товщиною близько 3,5 мм і довжиною до 2 м з ароматизованої рідини з агар-агаром. Спагеті з агар-агару можна подавати холодними або гарячими за температури 640С. Агар-агар (від малайського «агар» - желе) – продукт (суміш полісахаридів сахарози і агаропектину), який одержують екстрагуванням з червоних (філофора) і бурих водоростей, що ростуть у Чорному, Білому морях і Тихому океані.
Агар представляє собою жовтувато-білий порошок або пластинки. У класифікаторі харчових добавок має номер Е 406. Агар не має смаку, на відміну від желатину, якому притаманний м’ясний присмак. Агар-агар не розчинний у холодній воді, повністю розчиняється тільки за температури 95...100 °С. Гарячий розчин є прозорим і обмежено в’язким. При охолодженні до температур 35-40 °С стає чистим і міцним гелем. Спеціального обладнання для приготування молекулярних спагеті не потрібно. Спагеті отримують введенням гарячої підготовленої рідини з агар-агаром у силіконову трубку за допомогою шприца. Рекомендують для зручності та швидкості приготування спагеті взяти трубки для кожної порції і не використовувати їх повторно, так як процес приготування потребує певної швидкості. Шприц у цьому методі виконує подвійну функцію: пристрою, за допомогою якого здійснюється введення суміші у трубку, а також пристрою, за допомогою якого здійснюється виштовхування драглеподібних спагеті з силіконової трубки за рахунок надлишкового тиску, що утворюється всередині шприцу.
Для того, щоб отримати міцні драглі, концентрація агар-агару у розчині повинна бути 1,6 %. У такому випадку спагеті будуть більш еластичним (некрихким), зберігатимуть форму при оформленні страви на подачу. Агар-агар є дуже універсальним і може бути використаний для ароматизованих рідини з високою концентрацією солі, цукру, спирту, кислот.
Створення спагеті з агар-агару здійснюють у такій послідовності. Посуд наповнюють холодною водою із додаванням кубиків люду. В іншому посуді змішують агар-агар з розчином одного або суміші харчових інгредієнтів, з яких готують спагеті, нагрівають за температури 80...90 0С до закипання, постійно перемішують, проціджують. Наповнюють пристрій для приготування спагеті підготовленою сумішшю шляхом втягування суміші у силіконову трубку з наступним від’єднанням шприцу від трубки. Розміщують силіконову трубку із сумішшю у воду із кубиками льоду на 1,2 хв, потім наповнюють шприц повітрям та з’єднують знову з трубкою. Натискають на шприцевий поршень і витискають спагеті з трубки (безпосередньо на блюдо для сервірування).
ТЕХНОЛОГІЧНА КАРТКА
СПАГЕТІ АПЕЛЬСИНОВІ З АГАР-АГАРУ
|
Назва сировини |
Нетто, г |
Брутто, г |
1 |
Апельсиновий сік |
250 |
250 |
2 |
Цукрова пудра |
20 |
20 |
3 |
Агар-агар |
2 |
2 |
Технологія приготування
В каструлю з товстим дном додати проціджений сік з цукровою пудрою, підігріти до 60°С. Додати агар-агар і довести до кипіння, постійно перемішуючи. Після розчинення агар-агару, каструлю зняти з вогню і охолодити.
За допомогою шприца наповнити сумішшю силіконову трубку. Опустити її на 3 хв у воду з льодом. За допомогою шприца видавити спагеті. Подають, як самостійну страву та як доповнення до холодних страв та закусок. Скручують спагеті у спіраль.
Вимоги до якості: колір однорідний по всій довжині, спагеті мають блискучу поверхню без тріщин. Смак солодкий, без стороннього присмаку.
ТЕХНОЛОГІЧНА КАРТКА
ЯБЛУЧНО-ПОЛУНИЧНА ІКРА
|
Назва сировини |
Нетто, г |
Брутто, г |
1 |
Яблучно-полуничний фреш |
250 |
250 |
2 |
Цукрова пудра |
20 |
20 |
3 |
Агар-агар |
2 |
2 |
4 |
Олія |
300 |
300 |
Технологія приготування:
Видавити з яблука та полуниці фреш. В каструлю з товстим дном додати проціджений сік з цукровою пудрою, підігріти до 60°С. Додати агар-агар і довести до кипіння, постійно перемішуючи. Після розчинення агар-агару, каструлю зняти з вогню і охолодити. Набрати яблучно-полуничну суміш в шприц і капаємо в охолоджену олію. Почекати 1хв. Дістати ікринки за допомогою збиральної ложки. Промити чистою водою. Просушити. Викласти в ложки для сервірування, як самостійну страву або ж використати як декор для основної страви.
Вимоги до якості:
Ікринки правильної форми, яскравого кольору, з тонкою прозорою оболонкою, смак відповідає смаку яблучно-полуничного фрешу.
Технологія приготування також свідчить про те, що молекулярна кухня – це здорова кухня.
IV. ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ
V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Творче завдання
За матеріалами Інтернету або іншими джерелами інформації підготуйте стисле повідомлення про вуглеводи, які застосовуються у молекулярній кухні.