Головна
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати

Молекулярна кухня: хімія смаку

  1. Алхімія Достатку
  2. Алюміній тоти?и ?ндірісіні? Байерлік ?діспен ?ндіргендегі фізика - хіміяли? негіздері
  3. Алюміній тоти?ин к?йежентектелу ?дісімен ?ндіруді? фізика - хіміяли? негіздері
  4. аналітична хімія

Кращі кухарі - це не ті, хто використовує свою інтуїцію і фантазію, готувати вишукані страви, а ті, хто знає секрети хімії та фізики і готує з точністю техніка лабораторії. Саме так вважає французький вчений Ерве Тис (Herve This), що вивчає таємниці смаку.

На минулому нещодавно Единбурзькому міжнародному фестивалі науки Е. Тис, паризький хімік, гастроном і автор кулінарних книг, розповідав провідним кухарям про свою теорії молекулярної гастрономії. Він поділився секретами, як за допомогою хімії придумувати нові, часом досить незвичайні комбінації їжі. Так, одним з найпростіших його рецептів виявився спосіб зробити смак дешевого віскі таким же, як у дорогого. Для цього, стверджує вчений, досить додати в напій ванілін, який перетворює віскі і дає йому чудову закінченість і теплоту. Експеримент заснований на відкритті, що хімічні елементи, які утворюються під час витримки віскі в дерев'яних бочках, схожі на елементи в ваніліну.

Кращі кухарі світу вже експериментують з науковими досягненнями. Зокрема, в одному англійському ресторані учень Тиса управляє молекулярними структурами, щоб створити бекон і яєчне морозиво, а також інші страви, такі як білий шоколад і ікра. Він також впорскує лаймовий мус і мус із зеленого чаю в кульки азоту: коли така кулька потрапляє на язик, він випаровується, немов хмара пара, не залишаючи нічого, крім смаку.

"Це тільки початок, - каже Тис. - Моя теорія зробить революцію в традиційній кулінарії. Звичайно, спочатку у неї буде багато противників. Наприклад, коли ми запропонували робити морозиво з рідкого азоту, нам з усіх кутів кричали, що це божевільна ідея, тому що воно буде отруйним. Тепер все роблять це, і я думаю, що з часом все кращі кухарі оволодіють новою технікою і готуватимуть цікаві, незвичайні страви ".

Тис вважає, що молекулярна гастрономія допоможе також і кухарям-любителям, включаючи звичайних домогосподарок. Вони зможуть урізноманітнити своє домашнє меню, причому багато страв можна буде приготувати навіть за відсутністю необхідних інгредієнтів. Наприклад, якщо немає можливості придбати справжні гриби для страви на вечерю, потрібно всього лише пам'ятати, що октенол або бензил транс-2-метілбутеноат, що продаються в будь-якому магазині хімії, надають страві чудовий грибний смак.

 Смаковий аналізатор.  
 Смакова рецепція у хребетних пов'язана з функціонуванням смакових нирок, або цибулин - спеціальних епітеліальних утворень, розташованих в товщі багатошарового епітелію мови. Клітини смакових цибулин проходять через всю товщу епітелію, перпендикулярно до нього, досягаючи базальними кінцями базальної мембрани, а в апікальній частині утворюючи смакової канал, з'єднаний з ротовою порожниною через смакову пору. Смакова цибулина включає 30-80 сплощених, витягнутих веретеноподібних клітин, тісно прилеглих один до одного на зразок часточок апельсіна.Епітеліальние структури смакової цибулини тісно пов'язані з нервовими елементами. Після перерізання волокон, що іннервують смакову цибулину, спостерігається повна її дегенерація і зникнення. Регенерація нерва веде до відновлення смакової луковіци.У людини смакові цибулини розташовані переважно на дорсальній поверхні грибоподібних, в жолобках листоподібних, канавках желобоватих сосочків мови, а також в значно менших кількостях в слизовій неба, глотки, гортані, мигдалин, піднебінної фіранки. Кожен грибоподібний сосочок містить 3-4 цибулини. У дітей смакові цибулини поширені більш широко, ніж у дорослих, по твердому і м'якого піднебіння, на гортані, надгортаннике, грибоподібних сосочках середини спинки мови. У дорослої людини налічують 9-10 тисяч смакових цибулин. Після 45 років частина смакових цибулин атрофіруется.Показано, що число смакових цибулин пов'язано з характером харчування: у хижаків їх менше, ніж у растітельноядних.У більшості хребетних і людини сигналізація про хімічний склад речовин, що знаходяться в ротовій порожнині, надходить в ЦНС по волокнам лицьового , язикоглоткового, блукаючого і трійчастого нервів. Всі смакові волокна, що вступають в мозковий стовбур, закінчуються в ядрі одиночного пучка, що проходить на всьому протязі довгастого мозку в Дорз-латеральної частини покришки. Питання про локалізацію центрів смаку в корі остаточно не вирішене, однак прийнято вважати найбільш тісно пов'язаними з смакової чутливістю наступні райони кори: нижній кінець центральної звивини близько сильвиевой борозни, прараінсулярную область і область покришки. Зміни смаку спостерігаються також при пошкодженні підстави скроневої частки, оперкулярной зони і др.Ощущеніе смаку виникає лише в тому випадку, коли речовина, що входить в контакт з смакової цибулиною, розчинене у воді. Так, сухий цукор, покладений на осушене фільтрувальної папером мову, видається безвкусним.В природних умовах смакове відчуття вельми складно, і залежить від поєднання чотирьох первинних смакових якостей, що виникають при подразненні смакових рецепторів - солодкого, солоного, гіркого і кислого.Наиболее Чутливий до солодкого кінчик, до гіркого - корінь, до кислого - краї, солоного - кінчик і краю мови. Зони, чутливі до кожного з цих подразників, перекривають один одного, і будь-який смакове відчуття може бути викликано з різних областей мови. При цьому, однак, доводиться варіювати концентрації розчинів. Так, відчуття солодкого з кореня язика виникає при великих концентраціях, ніж з його кончікаДо досі не виявлено суворого відповідності між хімічною будовою речовини і відчуттям, яке воно викликає при впливі на смакові сосочки. Найбільш чітко визначено клас подразників, що викликають відчуття кислого смаку. До них відносяться майже всі кислоти, так як одним із чинників, що визначають кислий смак, є концентрація вільних іонів водню.солоний смак в чистому вигляді притаманний лише однією речовиною - кухонної солі, хлористому натрію. Інші солі, що володіють солоним смаком, дають додаткові відчуття солодкого, гіркого і кислого. Вважається, що солоний смак визначається головним чином катионом натрію, при цьому при молекулярному вазі солей нижче 110 переважає солоний смак, вище 160 -горькій.солодкий смак притаманний багатьом органічних сполук (сахарам, спиртів, альдегідів, кетонів, амідів, ефірів, амінокислотами та ін.), а також солей берилію і свинцю.гірким смаком мають речовини самого різного будови, що мають в своєму складі наступні групи: (NO2)> 2, N =, SH-, -S -, - S-S-, CS-.Багато речовини мають змішаний смак, наприклад гіркий і солодкий (сахарин і ін.), Кислий і солодкий (лимонна кислота). Природні подразники викликають, як правило, дуже складні смакові відчуття, які залежать не тільки від роздратування спеціалізіованних смакових рецепторів, але також від порушення нюхових, больових, тактильних і терморецепторів ротової порожнини, пропріорецепторов мови і жувальних м'язів. Терпкий смак виникає при подразненні тактильних рецепторів в результаті порушення слизової кислотами або солями важких металів. Пекучий смак є наслідком порушення больових рецепторів язика.Основні характеристики діяльності смакового аналізатора. Одним з найважливіших характеристик сенсорної системи є абсолютний поріг чутливості, т. е мінімальна концентрація хімічної речовини, що викликає у людини смакове відчуття. Для різних речовин він різний. Так, для цукру мінімальний поріг дорівнює 0,01, для кухонної солі - 0,05 М., для соляної кислоти - 0.0007 М, для солянокислого хініну - 0, 0000001 М раствора.Пороговие величини смакової чутливості індивідуальні. Причому можливо виборче підвищення абсолютного порога до окремих речовин, аж до повної «смакової сліпоти». Відмінності в смакових порогах характерні не тільки для різних людей, але і для одного і того ж людини в різних станах (хвороба, вагітність, втома і т. П.). Певну цінність має дослідження диференціальних порогів, Коли визначається величина мінімально відчутної різниці в сприйнятті одного і того ж смакового подразника при переході від однієї концентрації до іншої. Показано, що диференційний поріг при переході від слабких концентрацій до сильніших знижується і в межах середніх концентрацій спостерігається збільшення различительной чутливості. Вона знову зменшується при переході до сильних концентрацій. Так, 20% розчин цукру є максимально солодким, 10% розчин кухонної солі - максимально солоним, 0,2% розчин соляної кислоти - максимально кислим, 0,1% розчин солянокислого хініну - максимально гірким.Приховані періоди смакових відчуттів - Це час між нанесенням подразника і появою відчуття смаку. Вони залежать від концентрації розчину. При концентраціях, що наближаються до порогових, латентні періоди відчуття збільшуються, зі збільшенням концентрації - зменшуються.температура. Для більшості хімічних речовин не виявлено простих відносин між температурою тестованого розчину і зміною абсолютного порога, проте, вона існує. Наприклад, для цукру чутливість наростає з підвищенням температури, але при 50о З повністю зникає. при 0о З відбувається різке зниження чутливості до всіх смакових речовин.адаптація. Зіткнення хімічних речовин зі смаковими рецептором протягом деякого часу веде до підвищення абсолютного порога і зниження інтенсивності смакового відчуття. Час адаптціі пропорційно концентрації розчину. Адаптація до солодких і солоних речовин відбувається швидше, ніж до гірких і кислим. при дослідженні перехресної адаптації, Т. Е впливу адаптації до одного речовині на зміну порогів до інших, показали, що вона існує не для всіх веществ.Так, якщо будь-яка кислота знижує чутливість до всіх кислот, то для речовин, що володіють солодким смаком, така закономірність спостерігається не в всіх случаях.Адаптація до одного речовині може не тільки знижувати, а й підвищувати чутливість до інших речовин, що позначається як явище смакового контрасту. Адаптація до цукру або до кухонної солі підвищує чутливість до сполук, що володіє іншими смаковими якостями. Адаптація до гіркого (хінін) підвищує чутливість до кислого і солоного, але не сладкому.Вкус сумішей визначається хімічною специфічністю складових їх речовин. Так, солодкий смак фруктози зменшується в поєднанні з молочної і оцтової кислоти, але не лимонної і соляної. Солодкий смак сахарози зменшують лимонна і молочна, але не оцтова і соляна кислоти.Теорії смакової рецепції. Розкриття механізмів, що лежать в основі смакової рецепції, є вельми важливим для створення теорії смаку. Перш за все заслуговує на згадку гіпотеза П. П. Лазарєва. Він вважав, що під впливом адекватних смакових подразнень відбувається розпад гіпотетичних високочутливих речовин білкової природи, що містяться в смакових цибулинах, що призводить до спеціалізованого подразнення нервових закінчень іонізованими продуктами розпаду. Кожна цибулина здатна реагувати на всі смакові речовини, але в значно меншому ступені, ніж на речовина одного смакового качестваФерментатівная теорія смаку Барадеї і Бурхливо пояснює виникнення специфічного смакового відчуття активізацією певних ферментів в клітинах смакової цибулини. Однак ця теорія надалі піддалася крітіке.Большое значення для розуміння механізмів смаку мали гіпотези, що зв'язують смакову рецепцію з мембранними процесами Відповідно до цієї гіпотези, початковим етапом смакової рецепції є адсорбція молекули речовини на спеціалізованих ділянках білкової ланцюга, пов'язаної з мембраною рецептора. Подання про наявність на апікальній поверхні мембрани смакової клітини спеціалізованих активних центрів, вибірково адсорбирующих речовини з різними смаковими якостями, доведено електрофізіологічними дослідженнями Бейдлера. Крім того, з гомогенатов епітелію мови були виділені білкові фракції утворюють комплексні сполуки одні з різними цукрами, інші - з гіркими веществамі.Вместе з тим теорія Бейдлера не може пояснити деякі явища, пов'язані з смакової рецепцією, зокрема, явище адаптації. Вона відображає лише явища, що відбуваються в рецепторі на першому етапі дії смакового подразника. Надалі включаються нервові механізми інтеграції, загальні для багатьох сенсорних систем.смакова чутливість. Смакова чутливість у людей різна, а у одного і того ж людини може різко змінюватися під впливом багатьох чинників. Так, показано, що смак до солодкого у жінок розвинений краще, ніж у чоловіків. Спостерігається притуплення смакових відчуттів у курящіх.В нашому житті смак має важливе значення. Разом з нюхом він допомагає людині визначити якість їжі. Порожнина рота безпосередньо сполучається з порожниною носа, і тому смакові речовини можуть легко впливати і на нюхову систему. Смакові і нюхові відчуття настільки тісно пов'язані між собою, що утворюють нерозривний функціональний комплекс, завдяки якому багато хворих з порушенням нюху скаржаться більше на втрату смаку, ніж на відсутність сприйняття запахів. З цієї ж причини різні ароматичні харчові речовини і рідини впливають на організм не тільки своїми смаковими, але і нюховими подразненнями. Наприклад, секрет ефективності трускавкецкой Нафтусі полягає не тільки в концентрації катіонів та аніонів, але і в її сильних пахуче-смакових качествах.Вкусовая чутливість тісно взаємопов'язана з рівнем загальної чутливості, зокрема температурної, зв'язок якої з смаковими апаратом широко відома в повсякденному житті. Смак багатьох харчових речовин знаходиться в строгій залежності від їх температури. Найбільш сприятливою для споживання вважається їжа, температура якої +24о С. Для вгамування спраги краще пити холодну воду з температурою нижче температури порожнини рта.Вопрос про відповідність між смаком і потребами організму в їжі вивчався багатьма дослідниками. Доведено, що гострота смаку зменшується безпосередньо після насичення, а через 1-1,5 години знову відновлюється до колишнього рівня. У кожної людини в міру розвитку почуття голоду чутливість до солодкого помітно підвищується, до кислого і гіркого кілька знижується. Вважається загальновизнаним, що смакова чутливість зменшується в темряві, в умовах кисневої недостатності, при низькій і високій температурі їжі, при низькій і високій температурі навколишнього среди.Частим симптомом захворювань шлунка (і не тільки шлунка) є обкладений язик і втрата апетиту (анорексія). І. П. Павлов називав це захисним «самоісцеляться» рефлексом, оскільки відмова хворого від прийому їжі створює для ураженого шлунка необхідні умови спокою. Звідси випливає, що будь-який наліт на язиці і супроводжуюча його анорексія є міра адаптації та превентивної терапії. Міра, яку потрібно не тільки розуміти, а й всіляко підтримувати (П. Н. Снякін). Клінічний досвід показує, що насильницьке годування хворих з блокованої смакової рецепцією і, отже, зі зниженим або відсутнім апетитом, нічого, крім ускладнення, принести не может.Вкусовие відчуття можуть виникати не тільки під впливом адекватних, хімічних подразників, але і в результаті неадекватних дій : механічних, термічних і електричних. Так, при сильному стисненні кінчика язика з'являється лужний смак. При постукуванні по боковій поверхні язика у деяких осіб виникає відчуття солоного смаку, а при натисканні сухим пальцем на підставу мови - відчуття гіркоти. Контакт мови з електродами електричної батарейки викликає відчуття кислого вкуса.Воздействіе на смакові рецептори викликає зрушення в стані багатьох систем організму: змінюється працездатність, обмін речовин, статева діяльність, судинний тонус. Так, кислі і гіркі розчини зменшують кровотік кінцівок, збільшують кровоток мозку, знижують шкірну температуру, викликають почастішання пульсу і підвищення кров'яного тиску. Солодкі речовини викликають збільшення кровотоку кінцівок, зменшення кровотоку мозку і підвищення шкірної температури, т. Е діють протилежно кислим і гірким подразників. Інтенсивний солоний подразник найчастіше викликає розширення мозкових і периферичних судин. Це означає, що всі люди з грубої церебральної патологією повинні виключити зі свого раціону гострі харчові продукти.По думку О. А. Наумової, жування ароматичної жувальної гумки, впливаючи на смакові рецептори, надає тонізуючу вплив на організм.Ізмененіе смаку відзначається досить часто: при

 



Низькотемпературна технологія Sous-vide. | Молекулярно-генетичні методи