Van ingrediënten naar basiscomponenten

MOLECULAIRE GASTRONOMIE
Wetenschap in de keuken


1 / 39
suivant
Slide 1: Diapositive
Natuur, Leven en TechnologieMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 4

Cette leçon contient 39 diapositives, avec quiz interactifs et diapositives de texte.

time-iconLa durée de la leçon est: 45 min

Éléments de cette leçon

MOLECULAIRE GASTRONOMIE
Wetenschap in de keuken


Slide 1 - Diapositive

Slide 2 - Diapositive

Je leert over de belangrijkste eigenschappen van

- water
- koolhydraten
- eiwitten
- vetten
Leerdoelen van dit deel

Slide 3 - Diapositive

Hydrofoob is
A
Wateraantrekkend
B
Waterafstotend
C
Vuilafstotend
D
Vochtinbrengend

Slide 4 - Quiz

Een stof is hydrofiel als deze
A
water kan opnemen
B
op kan lossen in water
C
niet op kan lossen in water
D
waterafstotend is

Slide 5 - Quiz

Hydros = water
Filos = liefde
Fobos = angst

Hydrofiele stoffen mengen goed met hydrofiele stoffen en lossen goed op in water

Hydrofobe stoffen mengen goed met hydrofobe stoffen en lossen niet goed op in water  
Hydrofiel & hydrofoob

Slide 6 - Diapositive

De negatieve lading van het gemeenschappelijk elektronenpaar zit het dichtst bij het atoom dat het hardst trekt. 

Hierdoor is het blauwe atoom ietsje positiever: δ+ lading. Het groene atoom (het O of N atoom) is dan wat negatiever: δ− lading.

Let op: het hele molecuul blijft neutraal!

Gemeenschappelijk elektronenpaar

Slide 7 - Diapositive

Hoe zit dat met water?
Het zuurstofatoom trekt harder aan het gemeenschappelijke elektronenpaar dat waterstofatoom.

De negatieve lading van het gemeenschappelijk elektronenpaar zit het dichtst bij het atoom dat het hardst trekt. 

Het zuurstof atoom is daardoor wat negatiever: δ− lading.

Hierdoor is het waterstofatoom ietsje positiever: δ+ lading. 

Let op: het hele molecuul blijft neutraal!

Slide 8 - Diapositive

De waterstofbrug
Het zuurstof atoom: δ− lading.
Het waterstofatoom: δ+ lading. 

- en + trekken elkaar sterk aan


Waterstofbrug

De O of N van een OH of NH groep 
wordt aangetrokken door 
de H van een OH of NH groep

Slide 9 - Diapositive

De waterstofbrug in andere moleculen


Waterstofbrug
De O of N van een OH of NH groep wordt aangetrokken door de H van een OH of NH groep

Slide 10 - Diapositive

Ethanol en water


Het zuurstofatoom (𝜹-) trekt harder aan het gezamenlijke elektronenpaar dan het waterstofatoom (𝜹+)

Deze ladingen trekken elkaar aan en vormen een sterke binding: H-brug

Een waterstofbrug (H-brug)

het H atoom van een −OH of −NH groep gebonden aan het O of N atoom van de −OH of −NH groep van een naburig molecuul.

Een waterstofbrug in oplossing

Slide 11 - Diapositive

Welke waterstofbrug
is goed getekend?
A
a
B
b
C
c
D
d

Slide 12 - Quiz

  • Hydrofiel als: 1 of meer OH- of NH-groepen (voor H-bruggen) en de rest van het molecuul is niet te groot 

  • Niet te groot = max 4 C's voor 1 OH of NH groep

  • De rest is hydrofoob
Hydrofiel & hydrofoob

Slide 13 - Diapositive

De koolhydraten worden onderverdeeld in een aantal groepen
  
  1. Monosachariden: de bouwstenen
  2. Disachariden: 2 bouwstenen aan elkaar 
  3. OligosacharidenPolysachariden: 3 of meer bouwstenen aan elkaar 

Koolhydraten

Slide 14 - Diapositive

Monosachariden zijn de kleinste en meest eenvoudige moleculen onder de koolhydraten.









Glucose                                           Fructose 
 
Monosacchariden

Slide 15 - Diapositive

Disachariden ontstaan wanneer je 2 monosacharide aan elkaar koppelt






Sacharose (= Sucrose): tafelsuiker
Disachariden

Slide 16 - Diapositive

Leg uit hoe het komt dat sacharose oplosbaar is in water. Is het ook goed oplosbaar is vet? Leg uit waarom wel of niet?

Slide 17 - Question ouverte

Onderscheid maken tussen 
  • lineaire polysachariden: alle monosachariden in één lange keten
  • vertakte polysachariden: lange ketens van monosachariden, met zijketens van monosachariden.  

On onderscheid maken tussen polysachariden die bestaan:
  • uit slechts één soort monosacharide bestaan: homoglucaan 
  • uit meer dan één soort monosacharide: heteroglucaan

Is dit dan belangrijk in de keuken?
Polysachariden

Slide 18 - Diapositive

Zetmeel
Een polysacharide die bestaat uit 1 soort (homoglucaan) monosacharide
Polysacharide: een voorbeeld

Slide 19 - Diapositive

Polysacharide: een voorbeeld
Zetmeel kan 
  • een product verdikken (mondgevoel) geven. 

  • een soort netwerk vormen, waardoor de structuur van een product langer stabiel blijft (bv pudding die niet in elkaar zakt)

Slide 20 - Diapositive

Leg uit of de eigenschap van zetmeel om vloeibare producten te verdikken komt door het hechten van water aan het zetmeel of juist door de interactie van de zetmeelmoleculen met elkaar.

Slide 21 - Question ouverte

Pasta bestaat vaak uit tarwemeel hoe kan het dat wanneer je pasta kookt dat het zacht wordt?

Slide 22 - Question ouverte

abc

Slide 23 - Diapositive

Op volgorde van grootte:

  1. Aminozuren: de bouwstenen
  2. Peptiden: een paar aminozuren aan elkaar (max 50)
  3. Eiwitten: een groot en complex aminozuurketen  

Eiwitten

Slide 24 - Diapositive

  • 20 aminozuren, waarvan 8 essentieel
  • Allemaal een eigen R (rest) groep
  • BINAS tabel 67H1 

De R-groep bepaalt of een aminozuur oplosbaar is in water of in olie


Eiwitten

Slide 25 - Diapositive

De R-groep bepaalt of een aminozuur oplosbaar is in water of in olie. Waarom is dat?

Slide 26 - Question ouverte



  • Primaire structuur: de aminozuursequentie, de keten wordt bij elkaar gehouden door covalente bindingen (peptidebinding

  • Secundaire structuur: de lokale vouwing in driedimensionale structuurelementen, zoals de α-helix en de β-sheet (primair H-bruggen)

  • Tertiaire structuur: de vouwing van het eiwit als geheel. Stabilisatie treedt op door aantrekkingskrachten tussen de zijketens van de ingebouwde aminozuren, zoals hydrofobe interacties, ion-interacties en zwavelbruggen
Eiwit opbouw

Slide 27 - Diapositive

Welke aminozuren moeten een eiwit bevatten om de volgende binding te kunnen vormen:
Waterstofbruggen, zwavelbindingen of ionbindingen

Slide 28 - Question ouverte

Veranderen van de structuur van een eiwit:  
  • temperatuur verhogen  
  • pH te verlagen (zuurgraad)

Waterstofbruggen en zwavelbruggen worden dan verbroken, waardoor het opgerolde eiwitmolecuul zich ontvouwt 

Een gedenatureerd eiwit neemt meestal een andere ruimtelijke structuur aan nadat de pH of temperatuur weer normaal zijn geworden.

Denatureren van een eiwit

Slide 29 - Diapositive

Gedenatureerd eiwit

Slide 30 - Diapositive

Vetten hebben altijd dezelfde opbouw

  • glycerol als basis
  • vetzuren: lange koolstofketen en een COOH-groep
Vetten

Slide 31 - Diapositive

Hoe komt het dat olie vloeibaar is en boter niet?

Vetten

Slide 32 - Diapositive

Vetten
Verzadigd vetzuur
  • geen knik in keten 
  • Vast bij kamertemperatuur 
  • Alleen CH2 in keten 


Onverzadigd vetzuur
  • knik in de keten 
  • Vloeibaar bij kamertemperatuur 
  • Ook CH in de keten 

Slide 33 - Diapositive

Waarom zijn onverzadigde vetten vloeibaar bij kamertemperatuur?

Slide 34 - Question ouverte

Waarom kunnen vetten en oliën niet oplossen in water ook al hebben ze een -COOH groep?

Slide 35 - Question ouverte

Vetten en oliën zijn apolair en waterafstotend door de lange apolaire vetzuurstaarten.

vetten mengen niet met polaire stoffen zoals water.

Vetten en oplossen

Slide 36 - Diapositive

4.4 Rekenen aan reacties - basis
Doorlezen 
§ 2.4 Van ingrediënten naar basiscomponenten

Maken
Opdrachten ....

Slide 37 - Diapositive

Hoe kunnen we hydrofiele en hydrofobe stoffen toch mengen?
Emulgator

Slide 38 - Diapositive

Hydrofiel
Hydrofoob

Slide 39 - Question de remorquage