moleculaire gastronomie

• Natuur, Leven en Technologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Moleculaire Gastronomie

leren voor de toets

binas mee nemen

Nederlands woorden boek is toegestaan

rekenmachine (niet grafisch)

leren

hst 1 doorlezen

hst 2 flavour,basiscomponenten, ingredienten,strukturen

hst 3 emulsies, emulgatoren, mayonaise, boter, hydrofyl/hydrofoob

hst 4 schuimen, eiwitten en suikers, stabiliteit

formules krijg je gegeven.

belangrijke afbeeldingen:

hst 1: figuur 1,

hst 2: figuur 10,11,12,13

hst 3 figuur 30,31, 44, 45

hst 4 figuur, 49, 53, 59, 61, 62, 64, 67

indeling van de module

• Theorie lessen
• practicumlessen (lastig veel practica zijn thuis moeilijk uit gevoeren wegens gebrek aan materiaal). We proberen er wel een aantal te doen.
• eind opdracht koken voor je gezin.

Wat weet je al van moleculaire gastronomie?

opbouw module

hst 2 basiskennis

hst 3 emulsies

hst 4 schuimen

thuispractica (zo veel als kan)

https:

Domein van de kok en de wetenschapper

3 basis strukturen: emulsie, gel en schuim

5 basiscomponenten: vet, eiwit, suiker, water en lucht

Noem eens een voedingsmiddel waar lucht een belangrijk onderdeel van is.

voedsel verbeteren door:

producteigenschap te bepalen: meetbare eigenschap van voedsel

bv: sterkte,taaiheid, zoetheid enz.

Sensorische testen proefpersonen

zoek eens op in welke voedingsmiddelen umami zit.

Met welk deel van de tong proef je zoet?

1. het puntje van je tong
2. de zijkanten van je tong
3. het midden van de tong
4. de hele tong

maak de taster test op forms

10 vragen over eten

uitslag:

tussen 10 en 20 punten supertaster

tussen 20 en 40 punten normal taster

tussen de 40 en 50 punten nontaster

Wat heb je nodig om van melk kaas te maken?

Alle gerechten bestaan uit meerdere voedingstoffen die op microniveau met elkaar gemengd zijn.

dit noemen we dispersies

(disperse fase en continue fase)

Dispersies versus oplossing

Dispersie is op microschaal gemengd. Zoals melk en yoghurt

onder de microscoop te zien

Oplossing is op molecuulniveau gemengt. Zoals suiker in thee, suiker moleculen zijn dan niet zichtbaar onder de microscoop

Colloïd

deeltje dat groter is dan een molecuul

dispersies worden daarom ook wel colloïdale structuren genoemd.

NB: bloed is ook een colloïde vloeistof 

opdracht 17

A meng een zoutoplossing met zeep en olie

wat is de continue fase ?

wat is de disperse fase?

B hoe zit het met bier, brood, mayonaise, melk, ijs en boter?

opdracht 18

Yoghurt en cake

basiscomponenten in verschillende verhoudingen

opgave 19 Moleculen en structuren

gegeven: vetbolletje 5 micrometer

elaidinezuur molecuulgewicht 282,45 g/mol

dichtheid 850 kg/m3

wat is de eenheid van micrometer?

1. 10 -3
2. 10-6
3. 10-9
4. 10-12

1. Volume 1 vetbol

=        (4/3)*π*r3  (binas)

=        (4/3)*π*(2.5*10-6)3     

                                  =        (4/3)*π*(2.5*10-6)3 

                                   =         6.55*10-17 m3 

let op straal is de helft van de diameter

bij vraag 2 moeten we uitrekenen hoeveel mol vetzuren er in 1 vetbolletje gaan. Wat moeten we eerst uitrekenen?

2 Gewicht 1 vetbol

          =            Volume vetbol * Dichtheid vet 

    = 6.55*10-17 * 850 

    = 5.56*10-14 kg 

    = 5.56*10-11 g 

Aantal mol in vetbol

= Gewicht vetbol / Moleculair gewicht 

    = 5.56*10-11 / 282.45 

    = 1.97*10-13 mol 

3 aantal moleculen in de vetbol?

       Aantal mol in 1 vetbol * NA 

mol X getal van Avogadro = aantal moleculen

    = 1.97*10-13 * 6.02214*1023   

               = 1.19*10 11 moleculen 

In 1 vetbol in melk zitten 1.19*10 11 elaïdinezuurmoleculen.

vraag 13.4 Wat is de conclusie over het verschil in grootte als we het vetbolletje met de moleculen vergelijkt waaruit het bolletje bestaat?

waterstofbruggen

OH (in water en alcohol)

NH2 in aminozuren (eiwitten)

Polaire atoombinding

• Als verschil in elektronegativiteit tussen twee atomen in een molecuul groter dan 0,4 is, noem je de atoombinding polair.
• Polaire atoombindingen bij C-O, N-H, O-H, F-H.

Mengen deze moleculen?

1. nee, want H2O is hydrofiel, ethaan hydrofoob
2. ja, ze zijn beide hydrofiel
3. ja, ze zijn beide hydrofoob
4. nee, want H2O is hydrofoob en ethaan hydrofiel

Hydrofiel en hydrofoob

HYDROFOOB > houdt niet van water, mengt er niet goed mee     > bijv. olie, kaarsvet, zuurstof 

HYDROFIEL > houdt van water, mengt er goed mee                          > bijv. alcohol, suiker, spiritus

De oliedruppeltjes zijn omringd door emulgatormoleculen. 

De hydrofobe staarten steken in de hydrofobe oliedruppels. 

De hydrofiele koppen bevinden zich in water.

Polaire atoombinding

• De elektronen zitten liever bij het N-atoom en bij het O-atoom. Hierdoor worden deze atomen “delta” negatief.
• De waterstofatomen die aan het ”delta” negatief atoom vast zitten worden “delta” positief.
• Moleculen met OH- en/of NH groepen hebben dus extra bindingen genaamd Waterstofbruggen
• Moleculen met een polaire atoombinding > kookpunt
  

Polaire atoombinding

Waterstofbruggen alleen tussen het O-atoom of N-atoom van het ene molecuul en een H-atoom van een ander molecuul.

LET OP !!

ALLEEN H-ATOMEN DIE ZELF OOK AAN EEN O- OF EEN N-ATOOM ZIJN GEBONDEN KUNNEN H-BRUGGEN VORMEN

Koolhydraten (suikers)

Sachariden = moeilijke naam voor koolhydraten

Glucose: 1 sacharide --> monosacharide

Sacharose: 2 sachariden --> disacharide

zetmeel: veel sachariden --> polysacharide

mono en disachariden

mono: glucose, fructose, galactose

dicacharide: sacharose (in suikerbiet en suikerriet)

lacose (uit melk)

maltose (in granen)

cllobiose ( in katoen en papier)

oligosachariden

3,4, of 5 monosachariden aan elkaar.

vooral in zaden

ons spijsverteringskanaal kan deze sachariden niet verteren

polysachariden

20 tot 5000 monosachariden gekoppeld

voorbeelden zetmeel. cellulose, pectine, dextraan en zanthaan

veel waterstofbruggen met water maar aantrekkingskracht tussen ketens te groot om op te lossen

colloiden verdikkende werking veel invloed op mondgevoel

stabiliteit aan product

(pudding, snoep,sauzen, dressing, brood)

eiwitten

door veel verschillende aminozuren zijn er veel verschillende soorten bindingen mogelijk

waterstofbindingen

covalente zwavelbindingen

ionbindingen

stevige moleculen

(vlees, vis, peulvruchten, noten, zuivel)

vetten

plantaardig en dierlijk

meestal niet oplosbaar in water omdat ze geen waterstofbruggen kunnen vormen door de lengte van de ketens

geeft een zachter structuur aan gerechten

smaakversterker

Waarom wordt een emulgator ook wel een oppervlakte actieve stof genoemd?

voorbereiding gluten experiment

3 belangrijke mengsels

suspensie

oplossing

emulsie

olie in water emulsie (O/W emulsie)

water in olie emulsie
(W/O emulsie)

3.5.1.micro struktuur van boter

Boter is een vaste emulsie van water in olie

boter maak je met room (olie in water emulsie)

je moet de room karnen ( lucht toevoegen)

boter maken

het vet in de room heeft meer affiniteit met de lucht dan met water.

voeg je lucht toe aan de room dan gaan de vetbolletjes hieromheen zitten.

De luchtbellen bewegen door de room en voegen zich samen, de vetbolletjes drijven hierdoor ook naar elkaar toe en klonteren samen tot grotere vetbollen

boter maken deel 2

grotere vetbollen klonteren samen tot nog grotere vetbollen

de lucth bnijft minder goed in de boter zitten

de vetbollen voremn een netwerk

de emulsie is nu water in olie geworden

Oude boter kan wel gaan schiften ( water komt op de boter liggen)

zelf boter maken

500ml rauwe melk (van de boer)

verwarmen tot 40 graden celsius

nacht in de koelkast

in jampotje en schudden

er ontstaat dan boter

vinaigrette (sladressing)

1/3 water (azijn) 2/3 olie

snelheid van druppels olie in water

v=(p_w-p_o)*g*d^2 /18*n

boter

smelttraject

fractie 1 -50 tot 10 graden  celsius

fractie 2 10 tot 20 graden celsius

fractie 3 20 tot 40 graden celcius

verschil emulsie en schuim

disperse vloeistof of gas

drainage

vloeistof om de belletjes wordt door de zwaartekracht naar beneden getrokken waardoor de belletjes knappen

disproportionering

lucht uit de ene gasbel gaat naar de andere. Hierdoor verwijnt de ene bel en wordt de andere groter. Grotere bellen zijn minder stabiel en knappen sneller uiteen

coalescentie

twee kleine bellen voegen samen tot 1 grote bel. De gasbellen worden dus groter en het schuim word instabieler

Geleren

verdunde moleculaire structuren die aan elkaar plakken, meestal omdat ze in opgeloste vorm verwarmd worden (oplossen) en daarna tot gel worden afgekoeld. Natuurlijk kennen we gelatine als basis, maar met de komst van de moderne gastronomie heeft u tegenwoordig een bredere keuze in zowel dierlijke als plantaardige geleimakers. Deze keuze maakt het voor elke keuken mogelijk het meest optimale resultaat te halen uit de gels, alsmede een goede keuze te maken in structuur passend bij het gerecht dat u voor ogen heeft.

Sferificatión

Sferificatión is een van de bekendste technieken uit de moderne gastronomie,ontwikkeld door het team van de gebroeders Adrià. Het komt er in de basis op neer dat je vloeistoffen zeer gecontroleerd kunt laten geleren aan de buitenzijde, waardoor er een dun laagje om de vloeistof ontstaat. Op deze manier zijn ‘fake’ dooiers, kaviaar en vloeibare olijven redelijk eenvoudig te maken.

Kookpracticum Moleculair koken: 

 

In week 51 gaan jullie allemaal een menu koken in lokaal 128. De groepen die samen werken bestaan uit 3 tot 4 personen. 

 

De groepsleden kiezen een menu uit en bereiden het koken voor: 

 

1) De ingrediëntenlijst wordt precies ingevuld, wat heb je precies nodig en hoeveel heb je nodig. 

 

(Dus niet boter half pakje maar roomboter 100gr!) 

 

2) Een materialenlijst dus: pannen, bestek, borden, glazen, kommen mixer, oven enz. 

 

3) Plan van aanpak. Je moet in 100 minuten koken, opruimen en eten. Je hebt drie gerechten die tegelijk klaar moeten zijn! Dit vereist een goede planning. 

 

Na het koken schrijven jullie per groep een verslag. In dit verslag verwachten wij de volgende onderdelen: 

 

-inleiding 

 

-menukaart 

 

-materiaal en methode: voorbereiding (zie hierboven) en recepten 

 

-uitleg over de chemische processen bij elk gerecht, dus wat gebeurt er bij de bereiding en waarom kun je dit gerecht een moleculair gerecht noemen. Dus wat is er bijzonder aan. 

 

-resultaten: foto`s van het koken en het resultaat en uitleg 

 

-conclusie/slot 

 

-bronvermelding 

 

Beoordeling

: jullie krijgen een cijfer voor de voorbereiding en het verslag.

Geleren

verdunde moleculaire structuren die aan elkaar plakken, meestal omdat ze in opgeloste vorm verwarmd worden (oplossen) en daarna tot gel worden afgekoeld. Natuurlijk kennen we gelatine als basis, maar met de komst van de moderne gastronomie heeft u tegenwoordig een bredere keuze in zowel dierlijke als plantaardige geleimakers. Deze keuze maakt het voor elke keuken mogelijk het meest optimale resultaat te halen uit de gels, alsmede een goede keuze te maken in structuur passend bij het gerecht dat u voor ogen heeft.

Sferificatión

Sferificatión is een van de bekendste technieken uit de moderne gastronomie,ontwikkeld door het team van de gebroeders Adrià. Het komt er in de basis op neer dat je vloeistoffen zeer gecontroleerd kunt laten geleren aan de buitenzijde, waardoor er een dun laagje om de vloeistof ontstaat. Op deze manier zijn ‘fake’ dooiers, kaviaar en vloeibare olijven redelijk eenvoudig te maken.