Интегрированный урок на тему «Обработка веществ пищевых продуктов и их применения при кулинарной обработке»

Северо- Казахстанская область
Район им. Г. Мусрепова
Новоишимский аграрно- технический колледж
Преподаватель: Габдуллина Гульжанат Монаповна, Саух Елена Ивановна
Предмет: «Химия» Интегрированный урок по Химии и Технологии приготовления пищи
Тема урока: «Обработка веществ пищевых продуктов и их применения при кулинарной обработке»
Цели урока:
Образовательные : Углубить знания о строении, классификации и свойствах белков, углеводов, жиров и витаминов. Выявить изменения белков, углеводов, жиров продуктов питания при кулинарной обработке.
Развивающие: Развивать умения применять знания теории на практике, умение сравнивать, делать выводы; развивать наблюдательность, самостоятельность.
Воспитательные: прививать чувства личной ответственности; соблюдать технику безопасности при лабораторных работах.
Методы обучения:
Словесный, наглядный, практический
Материальное оснащение урока:
Химические реактивы, раствор яичного белка, сульфат меди, концентрированная азотная кислота, ацетат свинца, уксусная кислота, раствор хлорида натрия; посуда, спиртовка, спички, пробирки, штативы, и д.р.Тип урока:
Комбинированный
Ход урока:
I. Организационный момент
Приветствие, готовность учащихся к уроку
Чтобы ответить на вопрос: «Что такое жизнь? надо знать, «Что такое белки, жиры, углеводы и витамины?». Насколько многообразны белки, жиры , углеводы, и витамины, настолько загадочна, и многообразна сама жизнь. Подтверждением этого является высказывание Гёте: «Я всегда говорил, и не устаю повторять, что мир бы не мог существовать, если бы был так просто устроен»Организм человека – уникальный «химический комбинат», в котором протекает множество разнообразных химических реакций. Главные основные компоненты пищи и источники энергии для всего живого - белки, жиры, углеводы. Большая часть пищи подвергается кулинарной обработке, вследствие чего происходят изменения пищевых продуктов, в том числе и белков, жиров, углеводов. Тепловая обработка пищевых продуктов животного и растительного происхождения вызывает глубокие физико-химические изменения входящих в них белков, жиров и углеводов.Попытаемся разобраться, что происходит с основными компонентами нашей пищи в процессе кулинарной обработки, которые имеют место в технологии приготовления пищи.
II. Актуализация опорных знаний учащихся 1) белки – важнейшие вещества продуктов питания 2) классификация белков и физические свойства 3) состав и строение белков
4) жиры – важнейшие вещества продуктов питания 5) классификация жиров и физические свойства 6) углевод – важнейшие вещества продуктов питания 7) классификация углеводов и физические свойства
Краткая характеристика жиров, углеводов и витаминов. преподаватель технологии приготовления пищи:Наверно, многих интересует вопрос: какие и как много полезных веществ теряют продукты при тепловой обработке.
БЕЛКИ Белки свертываются при температуре 700 C. Они теряют способность удерживать воду, набухать, при этом уменьшается масса мяса, рыбы и птицы (до 30-40% массы). Третичная и вторичная структура белковых молекул частично разрушается, что благоприятно для людей, пользующихся протеазами желудочно-кишечного тракта.Белки, находящиеся в продуктах в виде раствора, при варке свертываются хлопьями и образуют пену на поверхности бульона. Общие потери белка при тепловой обработке составляют от 2 до 7%.Если превысить температуру и время обработки, это приведёт к уплотнению мышечных волокон и ухудшению консистенции изделий, особенно приготовленных из печени, сердца и морепродуктов.Наименьшие потери массы свойственны панированным изделиям, так как влага удерживается слоем панировки, который препятствует ее испарению.ЖИРЫ Жир при нагревании из продуктов вытапливается. Пищевая ценность его снижается. Так, потери некоторых кислот составляют 20-40%. При варке до 40% жира переходит в бульон. Сильные изменения жира происходят при жарке. Общие потери жира также меньше у панировочных изделий.Значительные химические изменения жиров происходят при жарке во фритюре. В результате химических реакций накапливаются вредные соединения, придающие жиру неприятный запах и прогорклый вкус. Токсические продукты окисления жиров оседают на поверхности обжариваемых изделий.УГЛЕВОДЫПри нагревании крахмала с небольшим количеством воды происходит его клейстеризация, начиная с температуры 55-60 С. Сырой крахмал не усваивается организмом человека, поэтому все продукты, содержащие крахмал, употребляют в пищу после тепловой обработки.При тепловой обработке клетчатка (основной структурный компонент стенок растительных клеток) изменяется незначительно: она набухает и становится пористее.ВИТАМИНЫ Жирорастворимые витамины ( А, D, E, K ) при тепловой обработке сохраняются хорошо. • Продукты, богатые витамином А: говяжья печень, масло, желток яйца, масло из печени рыбы, капуста, сладкий картофель, брокколи, томаты, зеленые овощи, канталупа, абрикосы, персики, маргарин.• Продукты, богатые витамином D: рыбий жир, рыба, яичные желтки, молочные продукты, печень.• Продукты, богатые витамином E: растительное масло, миндаль, маргарин, грецкие орехи, арахис, сливочное масло, пророщенные зёрна пшеницы, яйца, молоко.• Продукты, богатые витамином K: шпинат, латук, кормовая капуста, белокочанная капуста, цветная капуста, брокколи, брюссельская капуста, крапива, пшеничные отруби, злаки, авокадо, киви, бананы, мясо, коровье молоко и др. молочные продукты; яйца, соя, оливковое масло.Водорастворимые витамины группы В устойчивы при нагревании в кислой среде, а в щелочной и нейтральной среде разрушаются на 20-30%, частично они переходят в отвар. Самые большие потери происходят при комбинированном нагреве ( тушении и др. ). Наиболее устойчив к нагреванию витамин РР.• Продукты, богатые витаминами группы В: горох, фасоль, шпинат, соя, дрожжи, пшеничный хлеб из муки грубого помола, печень, почки, мозг, говядина, свинина, грецкие орехи, рыба, яйца, сыр, бананы, птица, гречневая и пшённая крупы, морские водоросли.• Продукты, богатые витамином PP: мясо, печень, почки, яйца, молоко, хлебные изделия из муки грубого помола, крупы (особенно гречневая), бобовые, присутствует в грибах.Сильнее всего при тепловой обработке разрушается витамин С за счет окисления его кислородом воздуха, этому способствуют следующие факторы:• варка продуктов при открытой крышке;• закладка продуктов в холодную воду;• увеличение сроков тепловой обработки и длительное хранение пищи в горячем состоянии;• увеличение поверхности контакта продукта с кислородом (измельчение, протирание ).Кислая среда способствует сохранению витамина С. При варке он частично переходит в отвар. • Продукты, богатые витамином C: киви, шиповник, красный перец, цитрусовые, чёрная смородина, лук, томаты, листовые овощи (салат, капуста, брокколи, брюссельская капуста, цветная капуста, и т.д.), печень, почки, картофель.А знаете ли Вы?Содержание витаминов в продуктах может существенно меняться:• При кипячении молока количество содержащихся в нем витаминов значительно снижается.• В среднем 9 месяцев в году европейцы употребляют в пищу овощи, выращенные в теплицах или после длительного хранения. Такие продукты имеют более низкий уровень содержания витаминов по сравнению с овощами из открытого грунта.• После трех дней хранения продуктов в холодильнике теряется 30% витамина С (при комнатной температуре - 50%).• При термической обработке пищи теряется от 25% до 90-100% витаминов.• На свету витамины разрушаются (витамин В2 очень активно), витамин А подвержен воздействию ультрафиолетовых лучей.• Овощи без кожуры содержат значительно меньше витаминов.• Высушивание, замораживание, механическая обработка, хранение в металлической посуде, пастеризация снижают содержание витаминов в исходных продуктах.-Почему при тепловой обработке мяса и рыбы происходит уменьшение массы готовой продукции?Под действием температуры происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структур белковой молекулы (денатурация). Первичная структура, а, следовательно, и химический состав белка не меняются. При денатурации белки теряют влагу (разрушаются водородные связи), что приводит к уменьшению массы готового продукта. -В чем причина образования пены на поверхности мясных бульонов, жареных, рыбных и мясных изделий?Объясняется свертыванием растворимых в воде белков (альбумины, глобумины). -Зачем маринуют мясо?Под воздействием уксусной кислоты или лимонной происходит частичный гидролиз белков. Белки распадаются на поли – и дипептиды. В желудке под влиянием ферментов этот процесс продолжается и в итоге приводит к образованию аминокислот. Таким образом, маринование облегчает переваривание белка. Специалисты в области питания советуют потреблять овощи и фрукты свежими, без длительной тепловой обработки. О сохранности какого витамина заботятся прежде всего? Почему к этому совету стоит прислушаться?О сохранении витамина С. Тепловая кулинарная обработка овощей и хранение их в горячем состоянии снижает содержание витамина С. Поэтому при изготовлении полуфабрикатов, блюд и других кулинарных изделий необходимо применять такие способы и приёмы обработки, которые бы предохраняли этот витамин от его разрушения.Лабораторная работа Инструктаж учащихся по технике безопасности Опыт №1. Ферментативный гидролиз белков (проводит первая группа)Опыт служит моделью переваривания белков пищи. Химические реактивы: раствор яичного белка (пища) лекарственный препарат «Фестал», «Панкреатин», насыщенный раствор и кристаллики сульфата аммония (высаливающий агент), теплая вода. Химическая посуда: пробирки, штативы для пробирок.Техника выполнения опытаВ пробирку №1 (контрольная) к 1 мл раствора белка прилейте 1 мл дистиллированной водыВ пробирку №2 к 1 мл раствора белка прилейте 1 мл фермента. Поставьте пробирки на 20 – 30 мин в теплую воду при температуре 30-37оС (идет процесс переваривания).Через 30 мин в обе пробирки добавьте по 2 мл насыщенного раствора сульфата аммония и несколько кристалликов этой же соли (происходит высаливание, выпадение осадка под действием сульфата аммония)Наблюдения1. Что произошло в первой пробирке под воздействием сульфата аммония? (обильное выпадение осадка белка)2. Что наблюдается во второй пробирке? (осадок не образуется, т.к. белок переварился под действием фермента)3. В чем заключается сущность гидролиза белка? (во время пищеварения под действием ферментов белковые молекулы гидролизуются, т.е. расщепляются до аминокислот, которые, будучи хорошо растворимы в водной среде, попадая в организм, затем в печень, расходуются на рост, увеличение массы, синтез белков)Опыт №2. Денатурация белков Этим опытом выясняем степень влияния различных факторов на денатурацию растворимых белков.а) денатурация белка ионами тяжелых металлов (вторая группа) Химические реактивы: молоко, ацетат свинца, сульфат меди.Техника выполнения опытаВ две пробирки с 3-5 каплями молока добавьте по 2-3 капли насыщенного растворов солей: в первую – нитрата свинца, во вторую – сульфата меди/Наблюдения1. Протекает ли процесс денатурации? (произошла денатурация белка, полное разрушение структуры белка, появились белые хлопья)2. Объясните, чем обусловлено выпадение хлопьевидного осадка белка? (необратимая денатурация)3. Почему при отравлении людей солями тяжелых металлов: Hg, Ag, Cu, Pb и др. в качестве противоядия используют яичный белок? (ионы тяжелых металлов, попавшие в организм, в желудочно-кишечном тракте связываются с белками в нерастворимые соли и выводятся наружу, не успев причинить вреда (вызвать денатурацию) белкам, из которых построен организм человека)Сделайте вывод. (человек в основном состоит из белка и разрушительное действие тяжелых металлов на белки этим наглядно показано)б) Денатурация белков кислотами при нагревании (третья группа)Химические реактивы: яичный белок, раствор уксусной кислотыХимическая посуда: пробирки, фильтровальная бумагаТехника выполнения опытаВ пробирку с 3 – 5 каплями раствора молока добавьте 2 – 3 капли концентрированной уксусной кислотыНаблюдения1. Что происходит в пробирке? (выпадение осадка)2. Чем обусловлено выпадение белка? (разрушение белка)Вывод: Объясните наблюдаемые явления. (под воздействием концентрированных кислот молекулы белка выпадают в осадок, происходит реакция осаждения) в) Денатурация белка кипячением Химические реактивы: яичный белок.Техника выполнения опытаПробирку с 3 –5 каплями яичного белка нагрейте до кипенияОхладите содержимое пробирок Разбавьте раствор водой.Наблюдения1. Что происходит с белком при нагревании? (помутнение раствора)2. Почему раствор при нагревании мутнеет? (происходит свертывание белков. Сильное нагревание вызывает разложение белков с выделением летучих веществ)3. Растворяется ли осадок в воде; если нет, то почему? (произошла необратимая денатурация)IV. Подведение итогов лабораторной работыТаблица 1 Изменения белков (результаты лабораторной работы)
Название опыта Проявления в технологии приготовления пищи. Влияние на качество готовой продукции
Ферментативный гидролиз. (Пищеварительные ферменты) Ферменты: используют созревания мяса, улучшения его консистенции, для приготовления мясных паштетов, в хлебопекарном и кондитерском производстве.
Протеазы: расщепляют белки.
Папаин –в пивоварении, регулирует качество пены. Умягчение мяса.
Пепсин используется в производстве «готовых каш».
Трипсин, в производстве продуктов детского питания.
Денатурация ионами тяжелых метталовМолоко, яичный белок используют как противоядие для тяжелых метталовДенатурация белка кислотами Скисание молока используется при изготовлении простокваши и других кисломолочных продуктов. Происходит разрыхление структуры белка.
Денатурация белка кипячением (тепловая денатурация) Свертывание белков при тепловой обработке. На свертывании белков при тепловой обработке основано осветление бульонов. Денатурация яиц в кипящей воде, в хлебопечении, кипячении молока, пассерование муки, варка мяса, рыбы, получении макаронных изделий. Улучшается усвояемость пищи.
Набухание (гидратация) Хлебопекарное, макаронное тесто. Тесто, используемое для мучных кондитерских изделий. Ограниченное набухание- тесто эластичное, плотное по консистенции, при неограниченном набухании ухудшаются физические свойства теста -жидкое, липкое . Приготовление омлетов. Котлетной массы. Для повышение усвояемости каш и сокращения времени варки, крупу замачивают и добавляют молоко перед окончанием тепловой обработки. Образование студней
Пенообразование Структуру пены имеет хлеб (влияет на его вкусовые качества), образование пенки при кипячении молока, в производстве пастилы, зефира, суфле, при приготовлении газонаполненных коктейлей
Деструкция (действие тепловой обработки) Для размягчения мяса, ослабления клейковины теста, происходят более глубокие изменения, разрушение молекулы, происходит образование летучих соединений, которые придают особый вкус и аромат
Дегидратация Замораживание, сушка, размораживание мяса, рыбы. Тепловая переработка полуфабрикатов, зависит влажность готовых изделий на выход
ВЫВОД: В пищевой промышленности особое практическое значение имеет тепловая денатурация белков, степень проявления которой зависит от температуры, продолжительности нагревания и влажности. Важными природоохранными мероприятиями являются получение экологически чистой и экологически полезной продукции. Улучшение усвояемости продуктов, прошедших тепловую обработку, обусловлено следующими причинами: Продукты размягчаются, легче разжевываются и смачиваются пищеварительными сокамиБелки при нагревании денатурируют и легче перевариваютсяОбразуются новые вкусовые и ароматические вещества, возбуждающие аппетит

IV . Контроль знаний
Тест по теме «Белки»
Выберите единственно правильный вариант ответа:
Белки – это:а) низкомолекулярные вещества различной химической природы;б) синтетические волокна;в) природные высокомолекулярные азотистые соединения;г) природные низкомолекулярные соединения;Белки из растворов осаждают:а) слабым охлаждением;б) сильным охлаждением;в) разбавленными растворами солей натрия и калия;г) концентрированным раствором солей аммония. Белки свертываются:а) при добавлении воды;б) при слабом нагревании;в) при слабом охлаждении;г) при замораживании. При сильном нагревании белка выделяются летучие продукты, имеющие запах:а) горького миндаля;б) жженых перьев;в) испорченной рыбы;г) свежести.Гидролиз белков в организме человека происходит под влиянием:а) ферментов;б) температуры тела;в) температуры окружающей среды;г) давления крови.
V. Подведение итога урока
VI. Самооценка знаний
VII Домашнее задание