Исследовательская работа обучающегося Физика в профессии повара - кондитера

ФИЗИКА В МОЕЙ ПРОФЕССИИ

Улякина Ольга, обучающаяся 1 курса по профессии «Повар, кондитер».

БОУ ОО СПО «Орловский реставрационно-строительный техникум»

Научный руководитель: Ковтун Л.А. преподаватель физики

Актуальность темы. Практика показывает, что все науки взаимосвязаны, и не могут существовать друг без друга, и место для физики находится в любой науке, и в любой сфере бытовых услуг. Повару необходимо знание физики, экономики и организации общественного питания, основ физиологии, технологии приготовления блюд, устройства и правил эксплуатации специального оборудования и многое другое.

Объектом исследования работы будем считать - молекулярную кулинарию

Предметом исследования является - физика.

Цель исследовательской работы: определение значения физики в работе повара. В своей работе мы попытаемся ответить на вопрос: зачем повару нужна физика?

Профессия повар - одна из древнейших профессий человечества. Приручив огонь, пещерные люди стали жарить мясо на костре и быстро выяснили, у кого мамонт получается сочнее и вкуснее. Эту важную миссию они доверили первому шеф-повару. В дальнейшем профессия, получила свое воплощении в оказании услуг по приготовлению пищи для богатых и знатных людей. В 90-х годах прошлого столетия стали развиваться предприятия общественного питания, появилась необходимость в профессионалах поварского искусства. Успех ресторанов, кафе зависит от мастерства повара, от разнообразия, эксклюзивности и экзотичности предлагаемых блюд. Пища для человека - это не только источник энергии и питательных веществ, но и огромного вкусового удовольствия. Человек который может придать пище восхитительный вкус, аромат и вид, будет пользоваться большим спросом на свои услуги.

В последнее десятилетие физика и химия особенно плотно соседствуют с кулинарией. Основоположником молекулярной кулинарии были французский ученый Херв Тис и Николай Курти, профессор физики из Оксфорда. В 1999 году шеф - повар английского ресторана FatDuck, приготовил первое «молекулярное блюдо» для ресторана - мусс из икры и белого шоколада.

Термин «молекулярная кулинария» нельзя назвать совершенно корректным, так как повар при работе не имеет дело с молекулами, а с химическим составом и состоянием продуктов. В последнее время физика и химия имеют плотную связь с кулинарией. Брожение, копчение, квашения - это первые человеческие опыты по изменению продуктов с помощью химии. Еще в Древнем Египте люди интересовались химической и физической сторонами кулинарии. В 18 веке появились научные труды, которые описывали процессы, происходящие при приготовлении пищи. В 20 веке ученые интересовались в основном составом продуктов и их воздействием на человека. И только в конце 20 века возникла молекулярная гастрономия, которая применила физику и химию к продуктам

Так часто приходиться слышать на уроках физики возмущенные слова, - «А зачем поварам физика?» Понятно, для получения полного образования или для общего развития преподаватели не могут заинтересовать предметом своих учеников.

Физика всегда считалась одним из трудных предметов: изучение каких-то явлений, заучивание названий, определений, единиц измерений физических величин, формулы, нахождение связей между явлениями и т.д. Если заниматься только этим, становится скучно. Необходимо все время обращаться к жизненному опыту ребят: почему лед толще на открытых участках, почему небо голубое, кран, с какой водой течет и т.д. На первом уроке она всегда просила обучающихся рассказать о правильной варке яйца.

Построим цепочку вопросов:

1. Для чего необходимо выдержать яйцо при комнатной температуре?;

2. Почему нельзя поместить яйцо в кипяток?;

3. Почему скорлупа яйца лопается?;

4. Что необходимо сделать для предотвращения этого?;

5. Можно ли вместо соли добавить в воду сахар?.

Итак, уже на первом уроке становится ясно, что без физики кулинару никуда. Очень важный для повара разделы физики - это молекулярная физика и термодинамика.

Остановлюсь подробно на приготовление мяса с точки зрения поверхностного натяжения жидкостей. На уроках кулинарии мы узнали, что для приготовления сочного бифштекса, необходимо положить мясо на разогретую сковороду. А почему именно так?

Мясо для приготовления вторых блюд должно содержать мало влаги, отсюда следует, что мясо должно быть охлажденным, иметь комнатную температуру. Начинать жарить мясо следует на очень горячей сковороде с небольшим количеством жира или растительного масла. Чтобы соки остались внутри, поверхностное натяжение жидкости надо увеличить. Соль уменьшает поверхностное натяжение, а сахар увеличивает. Мясо солить не рекомендуется, а можно обсыпать сахарной пудрой. При соприкосновении с горячей сковородой (или с горячим маслом) сахарная пудра кармелизуется, образуя золотисто - коричневую красивую корочку. Теперь сок не выйдет на сковороду. Горячее масло (если не добавлять сахарной пудры) будет закупоривать отверстия в мясе (холодное масло позволит выйти сокам). Поверхность мяса, соприкасаясь с горячей сковородой, нагревается сильнее, чем внутренние слои.

Тепловой обмен самопроизвольно всегда протекает от горячего тела к холодному (второй закон термодинамики), следовательно, соки будут перемещаться в центр куска мяса и останутся внутри бифштекса. Солить бифштекс нужно незадолго до готовности блюда.

Получаем сочный бифштекс!!!

Вся наша пища состоит в основном из воды, будь это клетки растений или ткани животных, поэтому свойства воды и водных растворов - один из важнейших вопросов молекулярной кулинарии. К кулинарии применимы все законы физики и химии. С точки зрения химии, нет ничего странного в том, что алкоголь коагулирует белок, но если перенести это знание в область кулинарии, окажется, что сырое яйцо можно приготовить, оставив его на определённое время (около месяца) в спирте или спиртосодержащем напитке. Химия и физика помогли лучше понять процессы, происходящие в продуктах, и развенчали некоторые кулинарные мифы. Например, при варке зелёных овощей вовсе не обязательно добавлять соль для сохранения вкуса и цвета; соль не усиливает кипение, а лишь добавляет в воду кислорода, растворенного в кристаллах, за счет чего образуется бурление; повышение температуры кипения при этом незначительно. Время приготовления большого куска мяса зависит не от веса, а от расстояния от его краёв до центра - чем оно больше, тем дольше мясо готовится.

Принципы молекулярной кулинарии могут быть полезны и в повседневной жизни при работе с традиционными продуктами:

При запекании очень важна правильная температура. Использование специального термометра улучшит и вкус, и внешний вид выпечки, запеченного мяса и овощей. Помните, что температура у краёв духовки существенно выше, чем в центре.

Учитывайте теплопроводность и теплоёмкость различных материалов. Замораживайте суфле и мороженое в металлических контейнерах; размораживайте мясо на металлической поверхности, а не в микроволновке; взбивайте крем при низкой температуре. Чтобы сократить время приготовления мяса, вначале жарьте или запекайте его на сильном пламени 5-10 минут, затем накройте крышкой или фольгой и выключите пламя, чтобы тепло достигло внутренних частей, после чего доводите до готовности на слабом огне.

Контролируйте текстуру блюда. Нагревание делает белки жесткими, а нежная структура мяса объясняется тем, что коллаген при 70°С превращается в желатин. Суфле поднимается за счет испарения воды. Добавление холодной воды при взбивании белка сделает пену пышнее. Если мясо подержать в солёном растворе от нескольких часов до 2 суток, оно останется сочным после приготовления. Частично размороженное мороженое или мясо при повторной заморозке станет жестким из-за увеличившихся кристаллов льда. Рыба становится сочнее, если готовится с лимонным соком, а на сочность мяса положительно влияет сок ананаса. Вялую зелень можно оживить, поместив на 10-20 минут в холодную воду.

Кухня такого ресторана оснащена вакуумными устройствами, установкой с жидким азотом, инфракрасными спектрометрами, анализаторами с ядерным магнитным резонансом.

Молекулярный шеф-повар не пользуется обычным разделочным ножом, только лазерным. Большинство блюд готовится при температуре до - 240°С. Чай становится твердым, мясо - жидким, морковка окрашивается в яркий, зеленый цвет, клубника получает лососевый вкус.

На такой кухне жидкость превращается с помощью инертного газа в пену, мусс или желе.

Моццарелла с кремом из шпината, спагетти из моркови и легкой апельсиновой пеной

Ингредиенты на 4 порции:

• моццарелла «Buffalo» - 320 г;

• молодой шпинат - 200 г;

• масло оливковое extra - 50 мл;

• морковь - 2 шт;

• лимонный сок - 15 г;

• апельсиновый сок (свежий) - 220 г;

• лецитин соевый - 1,5 г;

• соль морская - по вкусу;

• свеже-молотый черный перец - по вкусу.

Приготовление блюда

1. Шпинат хорошо промыть, обсушить и удалить жесткие стебли. Переложить в блендер, добавить 5 мл лимонного сока, 30 г оливкового масла, немного соли и перца - взбить все ингредиенты до состояния однородного пюре и протереть через сито.

2. Морковь вымыть, очистить и нарезать сперва на тонкие пластины, а затем длинной и тонкой соломкой. В сотейнике прогреть оставшееся оливковое масло и лимонный сок, добавить спагетти из моркови и готовить, помешивая 3-4 минуты на среднем огне. Слегка подсолить.

3. Сыр освободить от рассола, нарезать ломтиками 1,5-2 см. толщиной и приправить по вкусу солью и перцем.

4. В миске смешать апельсиновый сок, 250 мл холодной воды и лецитин - взбить жидкость ручным блендером до образования на поверхности пены.

• 5. На дно тарелки влить крем из шпината, в центр выложить ломтик моццареллы, сверху спагетти из моркови

Кухня - самое уютное и функциональное помещение: там хранятся продукты, готовится еда, там ведутся беседы и делятся секретами. С каждым годом кухонные принадлежности и приборы модернизируются, хотя кухня по-прежнему самая древняя часть жилища. Мы рассмотрели профессию повара с позиции знатока физики.

Вся наша пища состоит в основном из воды, будь это клетки растений или ткани животных, поэтому свойства воды и водных растворов - один из важных вопросов. Знания, полученные на занятиях по физики, позволили по новому взглянуть на, казалось бы, самые обычные вещи. «Механика» дает понятие принципа работы рычажных весов.

Материал по МКТ позволил объяснить процесс хранения продуктов, консервирование, соление, маринование, а так же лежкоспособность плодов, влажность круп, хлеба, хранение чая, кофе, пряностей, какао, хлебобулочных изделий, познакомиться со способами проверки качества продуктов. Повышенная влажность отрицательно скажется хранении продуктов.

Удалось по-новому взглянуть на технологию приготовления блюд из пресного теста, технологию приготовления дрожжевого теста. Одним из компонентов теста является куриное яйцо. В силу особенностей своего строения, куриное яйцо содержит внутри себя воздушный пузырь. Чем больше времени прошло с момента, когда яйцо было снесено курицей, тем больше этот воздушный пузырь. Воздушный пузырь определяет степень свежести яйца при помещении его в жидкость. На яйцо действуют две силы: сила тяжести, направленная вертикально вниз, и архимедова сила, направленная вверх. Если куриное яйцо свободно плавает на поверхности воды, то использовать его в пищу запрещается. Если яйцо опускается на дно, тонет, значит оно свежее. Малый объем воздушного пузыря не дает яйцу качества плавучести. Такое яйцо можно употреблять в пищу.

С помощью молекулярной кулинарии в лучших ресторанах мира разрабатываются рецепты чудесных блюд, которые не возможно приготовить на обычной кухне или купить в магазине. Пока это кулинарное направление не выходит за пределы дорогих ресторанов, холодильного оборудования; объясняют теплопроводность посуды и жаростойкость стекла, которое выдерживает температуру до 500 С.

Повар, готовящий молекулярные блюда, использует множество инструментов и приборов которые разогревают, охлаждают, смешивают, измельчают, измеряют массу, температуру. Фильтрует, создает вакуум, нагнетает давление. Стандартные приемы используемые в молекулярной кулинарии: карбонизация или обогащение кислотой (газирование), эмульсификация (смешивание нерастворимых веществ), сферизация (создание жидких сфер), вакуумная дистилляция (отделение спирта). Для выполнения этих задач используются особые продукты:

Агар-агар и каррагинан - экстраты водорослей для приготовления желе.

Хлорид кальция и альгинат натрия превращают жидкости в шарики.

Яичный порошок (выпаренный белок) - создает более плотную структуру, чем свежий белок.

Глюкоза - замедляет кристаллизацию и предотвращает потерю жидкости.

Цитрат натрия - не дает частицам жира соединяться.

Ксантан (экстрат сои и кукурузы) -стабилизирует взвеси и эмульсии.

Знания по молекулярной физике полезны и в повседневной жизни. При запекании очень важна правильная температура. Учитывая, что температура краев духовки существенно выше, чем в центре ,необходимо правильно расположить выпечку. Необходимо учитывать теплопроводность и теплоемкость различных материалов. Необходимо замораживать мороженое и суфле в металлических контейнерах, т.к. металлы прекрасные проводники тепла; размораживать мясо на металлической поверхности, а не в микроволновке.

Физика раскрывает множество секретов и тайн кулинарии. Узнавая этот предмет, мы узнаем, что агрегатное состояние муки твердое, ибо делается мука из зерен разных сортов, методом помола, что объем молока при нагревании увеличивается, кристаллик сахара - это тело, а не вещество.

Электрический ток не только друг и помощник повара-кондитера, но и принимает активное участие в приготовлении блюд. Электроприборы преобразуют электрический ток либо в тепловую, либо в механическую энергию. При тепловой обработке происходит самопроизвольный переход тепла от его источника к нагреваемому продукту, поскольку источник тепла более нагрет, чем продукт. Самый быстрый повар - это микроволновая печь, она творит на кухне чудеса: запекает рыбу, мясо, птицу, размораживает продукты, жарит и т.д.

Электрическое освещение на кухне должно быть продумано до мелочей. На потолке вешают сильную лампу, над рабочим местом помещают настенные или висячие лампы, размещают свет над плитой, над мойкой, над кухонным столом и т.д.

При проверке качества мяса, рыбы, яиц используют приборы с ультрафиолетовым излучением.

Труд повара довольно тяжел. Трудиться приходиться в вечернее и ночное время в состоянии постоянной собранности и внимательности, в условиях жаркой кухни. В результате работы растрачивается внутренняя энергия, которую необходимо пополнять. Используя таблицу расхода энергии при различных видах деятельности можно рассчитать питание, которое восполнит затраты энергии за день. Например: ( затрата энергии за 1 час на 1кг тела) при зарядке 16000Дж, при лежании - 4000Дж, при плавании -30000Дж, во время сна 4000Дж, при ходьбе - 15000Дж. Калорийность продуктов: хлеб - 9000Дж/г, сахар - 17150Дж/г, молоко - 3000Дж/г, мясо - 7500Дж/г, картофель - 4000Дж/г, масло - 33000Дж/г, овощи и фрукты -600 - 2000Дж/г, яйца - 7000Дж/г.

В процессе исследования, анализа знаний, полученных на занятиях и в учебных лабораториях, мы пришли к выводу, что физика - окружает нас везде, хочется еще больше узнать, совершенствовать свои знания и применять их на производстве.

Литература.

1. Анфимова Н.А Кулинария: М. Издательский центр "Академия", 2012. - 400 с.

2. Матюхина З.П. Основы физиологии питания, гигиены и санитарии: учебник, 4-е изд. - М.: Академия, 2006. - 184 с.

3. Радченко Л.А. Организация производства на предприятиях общественного питания. Учебник. - Ростов н/Д: Феникс, 2006. - 352 с.