Wat heb je aan scheikunde in de keuken? Hoe de Maillardreactie zorgt voor een smaakexplosie
1 / 27
Lesduur is: 50 minIntroductie
Deze les laat zien welke scheikundige kennis helpt bij het begrijpen van de Maillardreactie - het proces dat in de keuken verantwoordelijk is voor bruine korstjes en veel smaak. Koken is pure scheikunde; deze les is daar een voorbeeld van. De toepasbaarheid van scheikunde in het dagelijks leven wordt hier getoond.
Instructies
Voorkennis voor leerlingen
Basisennis organische chemie (suikers, aminozuren, functionele groepen zoals aldehyden en ketonen), redoxreacties, reactiemechanismen (bijv. invloed temperatuur en pH).
Voorbereiding voor de docent
De les is bedoeld voor klassikaal gebruik, docentgestuurd. Door op de hotspots te klikken verschijnt extra informatie. Voor de docent zijn notities beschikbaar met achtergrondinformatie en antwoorden op de gestelde vragen. Deze notities kunnen bij de voorbereiding van de les gebruikt worden.
In de bijlagen is een experiment toegevoegd dat naar aanleiding van deze les over Maillard kan worden uitgevoerd. Les en experiment staan echter los van elkaar.
Leerdoelen / vaardigheden
Na deze les...
...kunnen de leerlingen in grote lijnen uitleggen wat de Maillardreactie is.
...kunnen de leerlingen voorbeelden noemen van bereidingswijzen waarbij de Maillardreactie een rol speelt en welke effecten dit heeft op smaak, geur, textuur en uiterlijk van gerechten.
...kunnen de leerlingen de scheikundige aspecten van de Maillardreactie benoemen.
...zijn de leerlingen betere koks geworden!
Aansluiting curriculum
Scheikunde: Voedings- en levensmiddelenchemie, redoxreacties, organische chemie, gezondheid en milieu.
Instructies
Onderdelen in deze les
Slide 1 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 2 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 3 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 4 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 5 - Video
Tip
Zet de ondertiteling aan via het knopje 'CC' rechts onderaan.
Slide 6 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 7 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Welke combinatie van onderstaande mogelijkheden zou het begin kunnen vormen van de Maillardreactie?
Kies er samen met je buur 2 uit (dus jij één, en je buur de ander)
A
B
C
D
Slide 8 - Quizvraag
Toelichting
A = ribose (dus een suiker)
B = pentaan
C= cysteïne (dus een aminozuur, herkenbaar aan de NH2-groep)
D = 3-hydroxypropaanzuur
A en C kunnen samen het begin van de Maillardreactie vormen.
Slide 9 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 10 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Bij een redoxreactie worden ..... overgedragen
A
H⁺-ionen en e⁻
B
H⁺-ionen
C
e⁻
D
andere deeltjes dan
H⁺-ionen en e⁻
Slide 11 - Quizvraag
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Maak de volgende zin af:
'In een redoxreactie gaan de elektronen van de ....'
A
...oxidator naar de reductor
B
...oxidator naar de emulgator
C
...emulgator naar de reductor
D
...reductor naar de oxidator
Slide 12 - Quizvraag
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Wat is de rol van water in de Maillardreactie?
A
De Maillardreactie verloopt beter onder droge omstandigheden
B
Water is nodig om de reactanten op te lossen
C
Water verlaagt de temperatuur van het mengsel
D
zowel A als B als C
Slide 13 - Quizvraag
Deze slide heeft geen instructies
Slide 14 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Wat zijn PAK's?
A
Periodieke Aromatische Kernen
B
Peptide-Aldehyde Koppelingen
C
Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen
D
Polyatomische Alkaan Ketens
Slide 15 - Quizvraag
Toelichting
Antwoorden A, B en D zijn onzin
Slide 16 - Tekstslide
Toelichting
PAK's bestaan uit meerdere (poly) aaneengeschakelde ringen (cyclisch) van koolstofatomen . De term 'aromatisch' verwijst enerzijds naar geur, maar scheikundig gezien naar de drie dubbele bindingen in de ringstructuur.
PAK's bestaan uitsluitend uit koolstof (C) en waterstof (H) atomen (koolwaterstoffen).
Vraag
Wat kun je doen om te voorkomen dat je teveel acrylamide binnenkrijgt?
A
Friet goudgeel bakken in plaats van bruin
B
Liever geen dunne fastfoodfrietjes eten
C
Koffiebonen niet (te hard) branden
D
Minder ontbijtkoek, speculaas en chips eten
Slide 17 - Quizvraag
Toelichting
Alle antwoorden zijn goed. Acrylamide is carcinogeen en mutageen. Het ontstaat o.a. bij hoge temperaturen tijdens de Maillardreactie.
Als je een tomaat vergelijkt met een wentelteefje
dan 'wint' het wentelteefje het: daar doet de Maillardreactie het beduidend beter. Maar waarom is dat?
Vraag
Typ hier je antwoord:
Slide 18 - Open vraag
Antwoord
Voor een goede Maillardreactie zijn eiwitten (aminozuren) en suikers nodig. Teveel water remt de reactie, evenals een lage pH.
Tomaten bevatten wel suikers, maar minder eiwitten, wel veel water en hebben een relatief lage pH. Het wentelteefje bevat suikers (o.a. zetmeel in brood, lactose in melk), eiwitten (in melk en ei), relatief weinig water en een meer neutrale pH.
Niet zo gek dat wentelteefjes zo lekker zijn!
Slide 19 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Wat zorgt voor een goede Maillard-reactie? Sleep naar links of naar rechts!
Geeft een goede Maillard-reactie
Geeft een minder goede Maillard-reactie
oven met 3 bakplaten vol met ovenfrites
aardappels gebakken in roomboter
appeltaart voor het bakken insmeren met geklopt ei of met melk
al het water in 1x toevoegen bij het bereiden van risotto-rijst
Stukjes paprika roosteren op de bbq
éénpansgerecht (groente, vlees, pasta bij elkaar in één pan)
Slide 20 - Sleepvraag
Toelichting
A: oven vol met ovenfrites (of groente) geeft teveel vocht waardoor de temperatuur niet hoog genoeg kan worden.
B: roomboter bevat eiwitten en suikers (lactose) dus prima Maillard. In olie ontbreken de suikers.
C: taart insmeren met ei of melk: ei bevat de nodige aminozuren terwijl het deeg de suikers bevat; in melk zit allebei. Dus prima Maillard.
D: Juist door het water tijdens de bereiding van risotto in delen toe te voegen, wordt de temperatuur hoog genoeg voor een goede Maillardreactie en dus meer smaak.
E: De hoge temperatuur van de bbq bevordert de Maillardreactie.
F: Opnieuw: teveel vocht voor een goede Maillardreactie.
Vraag
Rangschik de volgende voedingsmiddelen van super-Maillard naar 'bagger-Maillard': banaan, broccoli, wortels, ananas, kaas, ei.
Typ hier je antwoord:
Slide 21 - Open vraag
Antwoord
Deze vraag gaat niet om 'goed' of 'fout' maar om de discussie over wat belangrijke factoren zijn voor een goede Maillardreactie.
Kaas bevat veel eiwit, wat (melk)suiker en weinig water en is daarmee de absolute winnaar.
Ei doet het ook goed maar bevat minder suikers en meer water.
Van de groente en fruit bevat banaan veel suikers (zetmeel) en wat eiwitten en relatief weinig water: doet het goed. Broccoli bevat meer eiwit maar minder suikers dan banaan en bevat meer water; door het hoge gehalte aan eiwit is dit toch een goede kandidaat.
Wortel bevat nog wat minder eiwit maar absolute verliezer is de ananas. Daarbij duurt de Maillardreactie wel heel erg lang...
Slide 22 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 23 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 24 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 25 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 26 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 27 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
