ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК «ВСЕ О ЖИРАХ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ХИМИКА И КУЛИНАРА»

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК
«ВСЕ О ЖИРАХ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ХИМИКА И
КУЛИНАРА»
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
Авторы: ФИЛИППОВА В.Н.
СОЛОВЬЕВА Н.Н.
г. ОТРАДНЫЙ, 2014 год
Цели:
- получить новые знания о жирах,
- рассмотреть химические основы состава жиров;
- соединить знания по химии с профессиональными знаниями по кулинарии в
единую систему;
- применить полученные знания в практической профессиональной деятельности.
Задачи:
1 .Систематизировать и обобщить знания студентов о жирах;
2. Научить самостоятельно находить дополнительные сведения по предметам химия
и кулинария;
3. Развить исследовательские навыки, навыки грамотного приготовления пищи.
4. Установить межпредметные связи: химия, биология, кулинария, математика.
5. Воспитание общей культуры.
Оборудование урока:
Таблица «все о жирах», образцы жиров: подсолнечное, оливковое, пальмовое,
сливочное масла, маргарин, кулинарные изделия, приготовленные на основе
растительного масла и маргарина. 3 колбы, раствор перманганата калия,
подкисленный уксусной кислотой. На доске формулы предельных и непредельных
жирных карбоновых кислот.
Предельные :С17H35COOH стеариновая, С15H31COOH пальмитиновая.
Непредельные С17H33COOH олеиновая, С17H31COOH линолевая, С17H29COOH
линоленовая.
Урок проводится в форме семинара.
Преподаватель химии совместно с преподавателем спецтехнологии разрабатывает
вопросы семинара. Каждый рекомендует литературу, необходимую для подготовки
к семинару.
Создаются две творческие группы:
Группа химиков
Группа кулинаров (в спец. одежде)
Таблица с вопросами семинара вывешивается за 3 недели до семинара.
Вопросы
1. Жиры в природе
2. Функции жиров в организме
3. Состав жиров
4. Строение и физические свойства жиров.
5. Источники жиров
6. Какой реакцией можно доказать, что в подсолнечном масле остатки
непредельных кислот. Подтвердить опытом.
7. Все о маргарине. Как отличить сливочное масло от маргарина. Подтвердить
опытом. Применение маргарина в кулинарии.
8. Что происходит с жирами при кулинарной обработке.
9. Практические советы кулинаров:
как сохранить витамины в жирах;
основные принципы правильного приготовления пищи;
правила хранения жиров.
Преподаватель химии сообщает цель семинара, знакомит с задачами, которые
решаются в ходе семинара.
Вступительное слово:
Каждый человек, сам того не подозревая в повседневной жизни осуществляет
химические реакции, например, умывание с мылом, стирка, опускание кусочка
лимона в чай, зажигание спички, растворение шипучей лекарственной формы –
таблетки и др. Признаки, по которым мы можем судить о химических реакциях
могут быть визуальные: изменение цвета, выделение газа, а также появление запаха
и др. В природе также постоянно происходят различные химические реакции, и в
частности самая уникальная химическая реакция – фотосинтез – образование
органического вещества из углекислого газа и воды с использованием энергии
Солнца в хлорофилловом зерне!
Приготовление пищи – это тоже химические процессы, и по признакам мы судим о
протекании различных химических реакций. Например, поджаривая яйцо, мы
наблюдаем процесс денатурации белка, из гелеобразного белок куриного яйца
превращается в твердое белое вещество. Поэтому, кухню можно назвать
лабораторией органического синтеза.
И вот сегодня мы проводим интегрированный урок, который покажет, как знания по
химии помогают в понимании спецтехнологии, в тонкостях кулинарии. Говорить мы
будем о жирах и их свойствах.
Известно, что энергетическая ценность жира приблизительно равна 9,3 ккал /
грамм, что в два раза больше энергетической ценности белков или углеводов.
Поэтому жиры должны использоваться в количествах, наиболее благоприятных для
восполнения затраты энергии. Установлено, что ежедневная потребность взрослого
человека в жире удовлетворяется 75-110 гр. Необходимо, однако отметить, что
количество жира в пищевом рационе определяется разными обстоятельствами, к
которым относят интенсивность труда, климатические особенности, возраст
человека. Человек, занятый тяжелым физическим трудом, нуждается в более
калорийной пище, следователь, и в большем количестве жиров. Климатические
условия севера, требующие большой затраты тепловой энергии, также вызывают
увеличение потребности в жирах. Чем больше расходуется энергии организма, тем
большее количество жира нужно для её восполнения.
Но нельзя забывать, что избыточное количество жира даже в рационе здорового
человека вредно. Жиры не растворяются ни в воде, ни пищеварительными соками. В
организме они расщепляются и эмульгируются при содействии желчи. Излишнее
количество жира не успевает проэмульгироваться, нарушает пищеварительные
процессы и вызывает ощущение изжоги. Избыточное количество жира в организме
снижает её усвояемость
Выступления студентов по вопросам семинара, которые сопровождаются
демонстрацией образцов жиров, изделий, приготовленных самими учащимися,
химических реакций по определению того или иного жира.
Преподаватель:
По каким признакам и как классифицируются жиры?
Студент:
Жиры бывают животного происхождения, они твердые по агрегатному состоянию.
Это бараний, говяжий, свиной жиры, жир птицы и др. Жидкий жир животного
происхождения - рыбий жир.
Жиры растительного происхождения чаще называют маслами, в основном они
жидкие, исключение составляют кокосовое и пальмовое масла.
Состав жиров был открыт французскими учеными Шеврелем и Бертло в 1854 году.
По химической природе, жир – это сложный эфир трехатомного спирта глицерина и
высших карбоновых кислот. Твердые жиры состоят из остатков предельных
карбоновых кислот, масла – из остатков непредельных.
Чаще всего в животных жирах встречаются стеариновая и пальмитиновая кислоты,
ненасыщенные (непредельные) жирные кислоты представлены в основном
олеиновой, линолевой, линоленовой кислотами. Физические и химические свойства
жиров в значительной мере определяются соотношением входящих в их состав
насыщенных или предельных и ненасыщенных или непредельных жирных кислот. В
растениях жиры содержатся в сравнительно небольших количествах, за
исключением семян масличных растений, в которых содержание жира может быть
более 50%.
При ответе студент использует записи жирных карбоновых кислот на доске.
Преподаватель:
Как подразделяют растительные масла по степени очистки? Где их применяют?
Студент: По степени очистки растительные масла подразделяют на сырые,
нерафинированные и рафинированные.
Сырым называют масло, полученное прямым отжимом из масличных семян,
например, подсолнечника, и подвергнутое отстаиванию.
Нерафинированные масла кроме отстаивания, подвергают, ещё фильтрации и
гидратации.
Рафинированное масло подвергается полной очистке, кроме всех первых способов
очистки применяет отбеливание, осветление и дезодорацию: удаление
ароматических веществ водяным паром под вакуумом.
Рафинированное масло прозрачное, без запаха и вкуса, не имеет отстоя, на таком
масле удобнее жарить – оно не подгорает, в отличие от нерафинированного, которое
еще и вспенивается. Нерафинированное масло лучше не подвергать тепловой
обработке, оно чаще всего используется в салатах, также как сырое.
Преподаватель:
Как доказать, что в состав подсолнечного масла входят остатки непредельных
кислот?
Студент:
Проведем опыт:
В колбу с раствором перманганата калия прильем несколько капель подсолнечного
масла, встряхнем.
Наблюдаем, как раствор обесцвечивается, что указывает на непредельный характер
остатков кислот.
Преподаватель:
Можно ли жидкое масло превратить в твердое?
Студент:
Можно реакцией гидрирования.
На основе растительных масел готовят маргарин, мягкое масло, «спред»,
кулинарный жир.
Маргарин впервые получили во Франции, слово в переводе означает «жемчужный».
Реакцией гидрирования непредельные кислоты в составе растительных масел
превращаются в предельные, и жир становится твердым по агрегатному состоянию.
Для получения разных сортов маргарина иногда гидрирование проводят не до
конца, добавляют, молоко, соль, витамины А и Д, эмульгаторы..
Реакцию гидрирования проводят в автоклавах куда подается нагретое растительное
масло смешанное с никелевым порошком, который служит катализатором, а также
водород под давлением.
Демонстрируется плакат «Получение маргарина».
Преподаватель:
Можно ли используя знания по химии рассчитать, например, сколько маргарина
можно получить из 1 тонны подсолнечного масла, если выход продукта составляет
85%?
Студент на второй половине доски решает задачу.
Преподаватель:
Как используют маргарин кондитеры?
Студент:
Мы, кондитеры, используем маргарин для выпечки печенья, пирожных, тортов,
таких как «Прага», «Наполеон», «Медовый».
Без маргарина нельзя приготовить слоеное тесто; в маргарине есть вода, которая
разрывает клейковину теста, получаются слои. Слойка должна иметь 164 слоя!
А когда мы готовим заварное тесто – вода маргарина при тепловой обработке
испаряется, образуются пустоты, которые мы заполняем кремом.
Демонстрируются изделия, приготовленные на основе маргарина (слойки, заварное
пирожное).
Преподаватель:
Как отличить сливочное масло от маргарина?
Студент:
Натуральное сливочное масло содержит жиры смешанного характера, т.е. имеет
остатки как предельных так и непредельных кислот.
Опускаем кусочек сливочного масла в раствор марганцовки и наблюдаем, как
происходит обесцвечивание раствора.
Кусочек маргарина, опушенный во вторую пробирку с таким же раствором, не
обесцвечивает его, т.к. состоит из остатков предельных кислот, образующихся при
гидрировании.
Преподаватель:
Что происходит с жирами при кулинарной обработке?
Студент:
Нельзя многократно разогревать жир. При 100С происходит, в основном, гидролиз
жиров: распад на глицерин и смесь жирных кислот, разрушаются витамины А и К.
Чтобы сохранить витамины, замедлить гидролиз, нужно чтобы среда была кислая.
Поэтому полезно варить щи из кислой капусты, щавеля, использовать томаты,
лимонную или уксусную кислоты.
При обжаривании на жир действуют не только высокая температура, но и кислород
воздуха, в результате чего происходят процессы гидролиза и окисления. Наиболее
устойчивы к ним рафинированные масла. Картофель «фри», пирожки, чебуреки
готовят при жарении во фритюре. Фритюр – разогретый жир, в который погружают
продукты и выдерживают в нем до готовности, снижая процесс окисления. Это
полезно и вкусно. Но нельзя использовать один и тот же жир многократно!
Демонстрируются изделия, приготовленные во фритюре.
Категорически запрещается использовать остывший жир после обжаривания. При
многократном разогреве глицерин превращается в непредельный альдегид,
«пропеналь» или «аэролит», в переводе «острое» масло, которое имеет резкий
прогорклый запах, вредный для здоровья, вызывает удушье, слезотогенный эффект,
портит вкус. Нельзя оставлять слой жира на сковороде до завтра.
Нельзя неосторожно поджаривать пищу на сковороде, пары жира могут легко
загореться!
Из всех компонентов пищи жиры наименее окислены, поэтому химические
превращения жиров сопровождается выделением большого количества энергии –
жир вспыхивает на огне.
Преподаватель:
От чего зависит пищевая ценность различных жиров?
Студент:
Пищевая ценность жиров не одинакова и в значительной мере зависит от
усвояемости жира организмом. Усвояемость жира в свою очередь зависит от
температуры его плавления. Так, жиры с низкой температурой плавления, не
превышающей 37 градусов (температура человеческого тела), обладают
способностью наиболее полно и быстро эмульгировать в организме и ,
следовательно, наиболее полно и легко усваиваются.
К легкоусвояемым жирам относятся сливочное масло, свиное сало, гусиный жир, а
также все масла. Жиры с высокой температурой плавления усваиваются
значительно хуже. В то время как сливочное масло усваивается организмом до
98,5%, бараний, говяжий жиры усваиваются только на 80 -90% в зависимости от
температуры плавления.
Преподаватель:
Какие существуют правила хранения жиров?
Студент:
Жиры – скоропортящиеся продукты, особенно опасно их взаимодействие с
кислородом воздуха. Хранить жиры необходимо
в воздухонепроницаемых
упаковках, в стеклянной или фарфоровой посуде, в холодильнике, в темноте.
При покупке нужно смотреть на срок изготовления и хранения. В конце
гарантированного на этикетке срока хранения у жиров может появиться кислый
вкус. Быстрее портится жир, в котором больше воды, например в маргарине воды
до 25%- он быстрее окисляется; в топленом масле практически нет воды, оно
хорошо хранится, но в нем нет витаминов!
При длительном хранении происходит «прогоркание» жиров: появление
неприятного запаха, горького вкуса, так как в результате гидролиза и окисления
образуются альдегиды, кетоны, а также масляная кислота. Все они - источники
неприятного запаха и вкуса.
Такой жир не реагирует на ферменты слюны, и на языке появляется ощущение
налета «салистый привкус» - так называют его кулинары.
Преподаватель;
Нужно ли спешить выбрасывать прогорклый жир?
Студент:
Прогорклый жир можно использовать, но для этого его подвергают термической
обработке, нагревают до температуры кипения – вода выпаривается, запах
устраняется, жир теперь можно использовать для приготовления сдобного,
дрожжевого теста.
Преподаватель:
В заключение урока подведем итог.
1. Жиры основной источник тепловой энергии, необходимой для жизнедеятельности
человеческого организма. Так же ,как белки и углеводы, они участвуют в
построении тканей организма и являются одним из важнейших элементов питания.
2. Жиры – органические соединения сложного химического состава. Их получают из
молока или животных тканей животных (животные жиры) или из масличных
растений (растительные масла). Все жиры состоят из глицерина и разнообразных
жирных кислот. В зависимости от состава и свойств жирных кислот, например, от
насыщенности, жиры могут быть твердыми или жидкими при комнатной
температуре.
3. По своей калорийности жиры более чем в 2 раза превосходят углеводы и белки.
4. Значение жиров в кулинарии чрезвычайно велико. Один из основных кулинарных
процессов – жарка – производится при помощи жиров, так как из-за плохой
теплопроводности жир дает возможность подогревать продукт до высоких
температур без сгорания и воспламенения. Образуя тонкую прослойку между дном
посуды и поджариваемым продуктом, жир содействует более равномерному
подогреванию.
Благодаря способности растворять некоторые красящие и ароматические вещества,
извлекаемые из овощей, жир применяют и для улучшения внешнего вида и запаха
кушанья. Общеизвестно улучшение вкуса и питательности пищи в результате
добавления в неё различных жиров.
Подбирая жир для того или иного блюда, повар должен учитывать не только
усвояемость его организмом, что особенно важно при приготовлении блюд
диетического и детского питания, но и то, как данный жир реагирует на
разогревание. Некоторые жиры при высокой температуре разлагаются, что
обнаруживается по появлению дыма.
5. Межпредметные связи вашей профессии повар на уроке были отмечены с
другими учебными дисциплинами, а именно с химией – объяснение свойств жиров
строением их молекул, с биологией – получение жиров из животных и растений, а
также и усвояемость жиров организмом человека, с математикой - мы решили
расчетную задачу, имеющую большое практическое значение на производстве..
Анализируем решенную на доске расчетную задачу.
Вы получили новые знания о жирах, показали свои умения в приготовлении
кондитерских изделий и салатов. При подготовке к семинарскому занятию вы
изучили большой дополнительный материал. За такой труд и активное участие в
семинаре вы получаете хорошие отметки по двум предметам: химии и
спецтехнологии. Молодцы!