Белки их свойства в химии и кулинарии»

advertisement
Тема урока: «Белки их свойства в химии и кулинарии».
Цели урока:
• в химии: рассмотреть строение белков, история происхождения, химические и
физические свойства.
• кулинарии: значение белков в питании человек, значение белков в кулинарных
рецептах, а так же технологические свойства белков, которыми являются: денатурация,
пенообразования гидратация.
• совместная цель: какие химические процессы лежат в основе свойств белков?
Тип урока: бинарный.
Методы и методические приемы: самостоятельная работа учащихся с учебно –
популярной литературы, подготовка сообщении, составление опорных конспектов,
беседы, демонстрация химических опытов.
Оборудование: экран, демонстрационный штатив с пробирками, стеклянные палочка,
химические реактивы, продукты питания, сырье, инвентарь, посуда.
План урока:
• Понятие о белках
• История происхождения белков
• Строение белков
• Свойство белков
• Содержание белков в продуктах питания.
Ход урока:
Деятельность преподавателя
Структур
а
урока
1.Орг.мом
ент(2
мин.)
2.
Формиров
ание
новых
знании(27
мин.)
Приветствие; выявление
учащихся к уроку.
отсутствующих;
проверка
Деятель
ность
учащихс
я
готовности Готовят
учебные
принадл
ежности
к уроку.
Мы изучаем большой раздел органической химий, и технологии
приготовления пищи: «Белки». Из курса биологии вы знаете, что белки
широко распространены в природе. Белки - это сложнейшие для жизни
вещества. Белки основной структурный компонент живых тканей.
Посмотрите на своего соседа. Все, что вы видите: кожа, волосы, глаза,
ногти, - это белки. Костные ткани, кровь, мозг – все содержит белки
Из этого небольшого вступления ясно, что сегодня на уроке речь
пойдет о белках.
Итак, записываем тему урока: «Белки их свойства в химии кулинарии».
План урока:
• Понятие о белках
• История происхождения белков
Запись
в
• Строение белков
• Свойство белков
• Содержание белков в продуктах питания.
Итак, давайте рассмотрим первый вопрос. Что такое белки.
Белки – это высокомолекулярные органические соединения,
биополимеры, построены из 20 видов альфоаминокислотных остатков,
соединенных в определенной последовательности в длинные цепи.
Молекулярная масса белков варьирует от 5 тысяч до 1 млн. Белки
также называют протеинами от греч. «протос» - первый важный. В
природе существует несколько миллиардов индивидуальных белков.
Классификация белков:
1.Белки, содержащие весь комплект незаменимых аминокислот,
называются полноценными. Они содержатся в молоке, куриным яйце,
мясе, рыбе, сое. Белки, в составе которых отсутствует хотя бы одна
незаменимая аминокислота, называется не полноценными.
2.В зависимости состава белки условно делят на две группы – простые
(протеин) и сложные (протеиды). Простые белки состоят только из
аминокислот. К ним относятся альбумины (содержаться в молоке
яйцах), глобулины (мясе , яйца и т.д. ), глютенины (пшеницы).
Сложные
белки
состоят
из
простых
белков.
Наиболее
распространенными сложными белками являются казеин молока,
вителлин яиц и др.
3.По происхождению белки бывают животными и растительными.
Животные белки (молока, яиц, мяса, рыбы.)
Растительные белки (белки риса, сои, пшеницы. ) Сочетании белков с
животного и растительного происхождения повышает ценность
белкового питания.
А теперь рассмотрим второй вопрос нашего плана и немного об
истории белков их происхождения.
Название «белки» впервые было дано веществу птичьих яиц,
свертывающимися при нагревании белую не растворимую массу.
Позднее этот термин был распространен на другие вещества с
подобными свойствами, выделенные из животных и растении. Первые
попытки выделить белки были предприняты еще в 18 в. К началу 19 в.
Появились первые работы по химическому изучению белков.
Французике ученые Ж..А.Гей-Люссак и Л.Ж. Тенар попытался
установить элементный состав белков, из разных источников ученые
установили, что все белки сходные по набору элементов, входящих в
состав. В 1836 г. Голландский химик Мульдер предложил первую
теорию строении белковых веществ, согласно которой все белки имеют
некий радикал (C 40H62N10 O12). Одновременно все большие
внимание стало уделяться изучению функций белков. Берцеулис в 1835
г. Впервые высказал предложение о том, что они играют роль
биокатализаторов. К концу 19 в. Было изучено большинство
аминокислот, входящих в состав белков. В начале 20 в. Немецкий
химик Э.Г. Фишер впервые применил методы органической химий для
изучения белков и доказал что белки состоят из аминокислот,
связанных между собой амидной (пептидной) связью. В 1950 годах
предпринимаются попытки химического синтеза белка (инсулин,
рибонуклеаза).
А теперь рассмотрим третий вопрос сегодняшнего урока: строение
белков.
Практически все белки построены из 20 аминокислот. В молекулах
белка аминокислоты связаны между собой пептидными (-CO-NH)
связями. Эту структуру называют первичной. Помимо первичной
структуры, белковые молекулы имеют вторичную и третичную
структуры, характеристика которая дана в таблицы:
тетрадь
Доклад
учащегос
я.
Структура
белковой
молекулы
Первичная
Линейная
Вторичная
спиралевидн
ая
Третичная
глобулярная
Характеристика
структуры
Порядок
чередование
аминокислот
в
полипептидной цепи –
линейная структура
закручивание
полипептидной
линейной
цепи
в
спираль спераливидная
структура
Упаковка
вторичной
спирали в клубок –
клубочковидная
структура
Тип
связи
определяющий
структуры
Пептидная связь
-NH-CO-
Внутримолекулярн
ые
водородные
связи
Дисульфидные
ионные связи
и
Рассмотрим следующий пункт нашего плана это технологические
свойства белков:
• Денатурация белка
• Пенообразование белков
• Гидратация белков, дегидратация.
Денатурация белков.
При денатураций под влиянием внешних факторов (температуры,
механического воздействия, действия химических агентов и ряда
других факторов) происходит изменение вторичной, третичной и
четвертичной структур белковой макромолекулы,
т.е. нативной (натуральной) структуры. Первичная структура
,химический состав белка не меняется. Изменяется физические
свойства, снижается растворимость, способность гидратации, теряется
биологическая активность.
Сейчас мы одновременно проделаем взаимодействие белка с
химическими реагентами (качественные реакций на белок) и тепловую
денатурацию (пищевой технологий имеет особое практическое
значение). Химические свойства:
1.Биуретовая реакция:
Кур. белок + ÑèSO4  NaOH  фиолетовое окрашивание
2. Ксантопротеиновая реакция:
Кур. белок + HNO3 (ê )  белый осадок при температуре желтеет, а при
добавление водного раствора аммиака становиться оранжевым.
3. обнаружение белка в молоке.
Для отделения белка прилейте в стаканчик с молоком несколько капель
уксусной кислоты. Перемешайте содержимое стеклянной палочки. При
этом белок казеин сворачивается и образует творожистой осадок
(творог)
Тепловая денатурация.
• При 50-55 С – в белке появляются местные помутнения
• При 55-60 С – помутнение распространяются на весь белок
• При 60-65 С – белок заметно густеет
• При 65-75 С – образуется студнеобразная нежная масса
• При 75-85 С – студень уплотняется и хорошо сохраняет форму
• При 85-95 С – происходит постепенное уплотнение студня
Денатурация сопровождается изменениями важнейших свойств белка:
• Потеря индивидуальных свойств (например, изменение окраски мяса
при его нагревании вследствие нагревания миоглобина);
• Потеря биологической активности (например в картофеле, грибах,
яблоках и ряде других растительных продуктов содержатся в
ферменты)
• Потерей способности гидратации (растворению, набуханию);
Пенообразование.
Под процессом пенообразования понимают способность белков
образовывать высококонцентрированные системы «жидкость-газ»
называемые пенами.
Белки в качестве пенообразователей широко используются при
производстве кондитерских изделий, взбивание сливок, сметаны, яиц.
Демонстрация взбивание яиц как пример пенообразование белков.
Гидратация и дегидратация.
Гидратацией называется способность белков прочно связывать
значительное количество влаги. Примерами гидратации в кулинарной
практике являются: приготовление омлетов, котлетной массы из
продуктов животного происхождения, различных видов тестов,
набухание белковых круп, макаронных изделий.
Демонстрация белковых круп как пример гидратации белков.
5.Содержание белков в продуктах питания.
Белки являются структурными компонентами элементами клеток;
служат материалом для образования ферментов, гормонов, влияют на
усвояемость жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ.
Ежесекундно в нашем организме отмирает миллионы клеток и для
восстановления их взрослому человеку требуется 80-100 г. белка в
сутки, причем заменить его другими веществами невозможно.
3.Закрепле
ние
4.Д.з.
Содержание белков в продуктах питания различно: в мясе 11-20%, в
рыбе 8-23%, в молоке 2%, в яйцах 13%, в крупе 7-13% среди круп
чемпион по белкам гречневая, в бобовых до 23% в хлебе 6-8%.
Разнообразие продуктов помогает обеспечивать организм почти всеми
необходимыми ему белками.
Наиболее удачными комбинациями белковых продуктов являются:
• Мука + творог(ватрушки, вареники, пироги с творогом)
• Картофель + мясо, рыба и яйцо (мясное рагу, рыбные котлеты с
картофелем)
• Гречневая, овсяная каша + молоко, творог (крупеники, каша с
молоком)
• Бобовые с яйцом, рыбой и мясом.
Итак, белки – природные полимеры, состоящие из остатков сотен и
тысяч аминокислот, соединенных пептидной связью. Они являются
основным материалом, из которого строятся ветки, ткани и органы тела
человека. Белки могут служить источником энергии и составляют
основу
гормонов и ферментов, способствующих основным
проявлением жизни. Недостаток белков в организме человека приводит
к различным заболевания.
Проведение теста
Отвечают
на
вопросы
Записи, пар. 27 Составление однодневного меню.
Download