Химия для школьников, 2019, № 3
научно-практический журнал
Покупка
Тематика:
Педагогика общего среднего образования
Издательство:
Школьная Пресса
Наименование: Химия для школьников
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 66
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Рукописи, поступившие в редакцию, не рецензируются и не возвращаются. Редакция не несет ответственности за содержание объявлений и рекламы. Редакция не всегда разделяет мнения и оценки, содержащиеся в материалах. Издание охраняется Законом РФ об авторском праве. Любое воспроизведение материалов, размещенных в журнале, как на бумажном носителе, так и в виде ксерокопирования, сканирования, записи в память ЭВМ, и размещение в Интернете запрещается. ООО «Школьная Пресса» Корреспонденцию направлять по адресу: 127254, г. Москва, а/я 62 Тел.: (495) 619-52-87, 619-83-80 E mail: marketing@sсhoolpress.ru интернет http://www.школьнаяпресса.рф Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия, свид. о рег. ПИ № ФС77 9199 Учредитель — ООО «Школьная Пресса» Верстка С. Уральская Формат 84×108/16. Усл. печ. л. 4,0. Изд. № 3354. Заказ № Отпечатано в АО «ИПК «Чувашия», 428019, г. Чебоксары, пр. И. Яковлева, д. 13 © Школьная Пресса © «Химия для школьников», 2019 № 3 Журнал зарегистрирован в базе данных Российского индекса научного цитирования РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ Главный редактор Каверина А.А., кандидат педагогических наук, заведующая лабораторией дидактики химии Учреждения Российской академии образования Институт содержания и методов обучения. Воробьева Н.И., кандидат химических наук, доцент, Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И.Скрябина. Деркач А.М., кандидат педагогических наук, ведущий специалист по связям с общественностью, Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена (Санкт-Петербург). Добротин Д.Ю., кандидат педагогических наук, заведующий кафедрой методики естественно-научных дисциплин и их преподавания в начальной школе Московского городского педагогического университета. Лаврухина М.Н., (зав. редакцией). Медведев Ю.Н., кандидат химических наук, профессор Московского педагогического государственного университета (научный редактор). Молчанова Г.Н., кандидат химических наук, учитель химии МОУ Котеревская СОШ, г. Истра Московской области (заместитель главного редактора). Семенова Г.Ю. доцент, кандидат педагогических наук, старший научный сотрудник, Институт стратегии развития образования, г. Москва. Снастина М.Г., учитель химии высшей категории ГОУ СОШ №1935, г. Москва. Стаханова С.В., кандидат химических наук, доцент Национального исследовательского технологического университета «МИСиС». Щербаков В.В., доктор химических наук, профессор Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева. EDITORIAL BOARD Editor-in-Chief: Adelaida A. Kaverina, Ph. D. in Pedagogy, Head of the Chemistry Didactics Laboratory of the Institution of the Russian Academy of Education «Teaching Content and Methods Institution» Nataliya I. Vorobyova, Ph. D. in Chemistry, Associate Professor, Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology named after Skryabin K.I. Anton M. Derkach, Ph. D. in Pedagogy, leading specialist in public relations, Russian State Pedagogical University named after Herzen A.I. (St.-Petersburg) Dmitriy Y. Dobrotin, Ph. D. in Pedagogy, Chairman of the «Methodology and Teaching of Science Disciplines in Grade School» Department of the Moscow City Pedagogical University Marina N. Lavrukhina, (Managing editor) Yuriy N. Medvedev, Ph. D. in Chemistry, Professor of the Moscow State Pedagogical University (scientific editor) Galina N. Molchanova, Ph. D. in Chemistry, chemistry teacher of state secondary school of Koterevo, town of Istra, Moscow province (deputy editor-in-chief) Galina Yu. Semenova, associate professor, candidate of pedagogical sciences, senior researcher, Institute of education development strategy, Moscow. Marina G. Snastina, chemistry teacher of the highest rank, state secondary school № 1935, Moscow Svetlana V. Stakhanova, Ph. D. in Chemistry, Associate Professor of the National Research Technological University «Moscow Institute of Steel and Alloys» Vladimir V. Scherbakov, Ph. D. in Chemistry, Professor of the Russian Chemical Engineering University named after Mendeleev D.I.
Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции. В МИРЕ ВЕЩЕСТВ И РЕАКЦИЙ УЧЕНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ: КРАСКИ СРЕДНЕВЕКОВОГО ХУДОЖНИКА Глебова Дарья, ученица 9 класса, МОУ «Курсаковская СОШ» Руководитель проекта: Глебова У.А., учитель химии, МОУ «Курсаковская СОШ» История показывает, что средневековые художники, как правило, изготовляли краски самостоятельно, используя минеральные пигменты. Для этого им приходилось обустраивать у себя в мастерской своеобразную химическую лабораторию. Известно, что самостоятельным изготовлением красок на основе минеральных пигментов в Средние века занимались такие величайшие живописцы как Микеланджело, Рафаэль Санти, Сандро Боттичелли и другие. В своей работе мы, в некоторой мере, повторили подобную технологию по изготовлению красок. Л юбая краска состоит, как минимум, из двух компонентов, это красящий пигмент и связующие вещество. В Средневековье художники использовали различные минеральные пигменты и в качестве связующих веществ льняное или ореховое масло, яичный белок, казеин и многое другое. Нам нужно было получить красящие пигменты и смешать их со связующим ве ществом. В качестве связующего вещества для более полной исторической достоверности мы использовали льняное масло. Порядок работы был следующим: 1. Приготовление цинковых белил В настоящее время они вытеснены титановыми белилами, но в XVIII и XIX веках цинковые белила успешно применя Дорогие читатели! В этом номере мы предлагаем вашему вниманию проектные работы, выполненные учениками разных школ и представленные на научнопрактических конференциях, фестивалях и конкурсах. Тематика этих работ разнообразна. Так, например, в Истринском районе Московской области в марте 2019 года была проведена конференция «Химия в цвете», в рамках которой приняли участие учащиеся 8–11 классов школ района. Некоторые работы, включенные в программу этих мероприятий мы публикуем на страницах нашего журнала. ОТ РЕДАКЦИИ ______________________________________
ХИМИЯ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ 3/2019 Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции. лись, заменив более ядовитые свинцовые белила. Смешали сульфат цинка с карбонатом натрия ZnSO4 + Na2CO3 = ZnCO3↓ + Na2SO4 Когда в пробирке выпал осадок карбоната цинка, отфильтровали его, промыли чистой водой, высушили и прокалили. После прокаливания из карбоната цинка улетучился углекислый газ и остался оксид цинка — белый пигмент для краски ZnCO3 → ZnO + CO2 2. Приготовление синей краски — берлинской лазури Смешали гексоцианоферрат калия (желтую кровяную соль) с хлоридом железа(III). В результате образовался осадок ярко-синего цвета. 3К4[Fe(CN)6 ] + 4FeCl3 = = KFe[Fe(CN)6])↓ + 12KCl Это и есть пигмент для приготовления нашей синей краски. Осадок отфильтровали, промыли, высушили, измельчили. 3. Приготовление желтого пигмента Желтый пигмент получили в результате химической реакции между хлоридом железа(III) и хроматом калия. 2FeCl3 + 3К2CrO4 = Fe2(CrO4)3↓ + 6KCl С осадком поступили так же, как описано выше. 4. Получение красной краски («железного сурика») Его получили при взаимодействии хлорида трехвалентного железа с щелочью FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3↓. Полученный осадок гидроксида железа(III) отфильтровали, высушили и прокалили до получения красного пигмента оксида железа (III). 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O Для черной краски использовали мелко истолченный активированный уголь. Все полученные пигменты тщательно перемешали в небольших емкостях со связующим веществом (льняным маслом) до однородного состояния. Так мы получили краски, которые хорошо ложатся на дерево и бумагу, не скатываются и не расплываются, но, как оказалось, очень долго сохнут. Полученные краски мы использовали для росписи изображения снегиря на деревянной доске. Закончив работу, мы убедились, что изготовление красок по технологии средневековых художников требовало значительных временных затрат и было достаточно трудоемким.
В МИРЕ ВЕЩЕСТВ И РЕАКЦИЙ Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции. О красящих веществах, содержащихся в растениях Красящие вещества щедро распределены в природе, особенно много их заключено в растениях. Они находятся в растениях или в готовом состоянии, или в виде промежуточных бесцветных веществ, так называемых «хромогенов», которые только под влиянием тех или других факторов, превращаются в краски. Человек стал получать краски прежде всего из цветков, затем — из листьев, стеблей и корней растений. Краски, употреблявшиеся в глубокой древности, добывали следующим образом: из сока листьев и стеблей кустарника, растущего в Индии получали синюю краску (индиго), из корней марены, растущей в Персии, — красную (крапп). В Мексике для получения синей, красной и черной красок использовали сандаловое дерево кампеш, которое с открытием Америки стали вывозить в Европу. Кармин получали из высушенной красной мохнатой тли, живущей на кактусе опунции. С давних пор в русских деревнях крестьяне добывали краски из различных растений и сами окрашивали шерсть и льняные ткани. Для получения краски обычно кипятят в воде размельченные части рас тений. Полученный раствор выпаривают до густого или твердого осадка. Из каких растений можно получить краски? Можжевельник: ягоды и кора можжевельника дают краску цвета хаки. Ежевика: фиолетовую краску могут дать высушенные ягоды ежевики. Зверобой: из цветков зверобоя получают красную краску. Ольха: из коры ольхи получают коричневую краску. Наструганную кору настаивают два дня, а затем настой процеживают и в нем кипятят материю в течение двадцати минут. Черника: из сока черники получают фиолетовую краску. Техника рисования пальцами Возникновение методики рисования пальцами относится, примерно к 1932 г. Она использовалась для раскрытия основных характеристик личности. Рисование пальцами, создавая условия для самовыражения, позволяло выявить искренние проявления личности. Кроме того, рисование пальцами дает минимальную нагрузку на мышцы руки и не имеет шабло УЧЕНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ: ПАЛЬЧИКОВЫЕ КРАСКИ Флоря Дамиан, ученик 8 класса, МОУ «Покровская СОШ», г. Истра Руководитель проекта: Малышева О. А., учитель химии, МОУ «Покровская СОШ», г. Истра Многие из нас, как правило, ассоциируют цвет именно с красками, красящими веществами. Поэтому основная задача проекта состояла в том, чтобы собрать как можно больше материала о красящих веществах, пигментах, о способах получения красок. При коллективном обсуждении родилась идея получения пальчиковых красок. Все ребята сошлись во мнении относительно способов изготовления основы для красок, а о том как получить цвет, высказал предложение Дамиан Флоря. Он рассказал, как издавна получали краски для окрашивания яиц на Пасху. Именно эту технологию мы решили воплотить в жизнь и добыть нужные нам краски из растений. Итак, целью проекта являлось получение растительных красок.
ХИМИЯ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ 3/2019 Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции. нов. Рисунки всегда получаются яркими и интересными. Для рисования пальцами используют пальчиковые краски, которые готовят на водной основе, поэтому они очень хорошо отстирываются от одежды, не оставляя никаких пятен. Рисовать такими красками можно не только с помощью пальчиков, но и кистью. Техника «пальчикового рисования» позволяет использовать краски на основе натуральных красителей. Такие краски «съедобны» и в случае если небольшое количество их попадет в рот, ничего страшного не произойдет. Поэтому мы рассказали об этом ученикам начальной школы и они с удовольствием рисовали рисунки пальчиками. Вкусные натуральные ингредиенты, которые можно добавить в пальчиковые краски: 1) для розового цвета — сок свеклы; 2) для яркого оранжевого — морковь, апельсин; 3) зеленый цвет можно получить с помощью укропа или шпината; 4) лиловый цвет дает черная смородина; 5) коричневый цвет можно получить, добавив кофе или шоколад; 6) для яркой желтизны используется куркума; 7) красный цвет можно получить из: клюквы, брусники, вишни, красной смородины; 8) малиновый цвет даст малина. Описание практической части проекта Исходные растительные материалы: 1) листья комнатных растений; 2) корнеплоды свеклы и моркови; 3) шелуха репчатого лука; 4) ягоды черники; клюквы Порядок работы был следующим 1) Получение красителей коричневого, красного, фиолетового цветов. Шелуху лука, ягоды черники и клюквы опустили в кипящую воду на 20 минут; отфильтровали полученный раствор и упарили его. 2) Получение красителей оранжевого, малинового цветов. На терке натерли морковь, свеклу, отжали полученную массу, отфильтровали сок. 3) Получение красителей зеленого цвета. Залили листья комнатных растений небольшим количеством спирта и дали им настояться, затем отфильтровали полученную настойку.
В МИРЕ ВЕЩЕСТВ И РЕАКЦИЙ Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции. Естественные красители быстро портятся от действия света и воздуха, поэтому приготовленные красители нужно использовать как можно быстрее. Подготовка основы для краски В 1,5 стакана муки добавили 5 столовых ложек соли (мелкой), 1 ложку растительного масла, 1 стакан воды, смесь размешали до однородного состояния. Полученную сметанообразную жидкость разлили в небольшие емкости и придали ей цвет с помощью красителя. Выводы 1. Огромное количество растений содержат красящие вещества (пигменты) и могут являться источником натуральных красителей. Лучше использовать растения, которые имеют насыщенный оттенок. 2. Органические краски пригодны для окрашивания, они достаточно стойкие, однако они не такие яркие, как искусственные красители. 3. Растительными красками можно рисовать в любой технике, но предпочтительнее в технике рисования пальцами. Рисунки, выполненные в технике рисования пальцами
ХИМИЯ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ 3/2019 Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции. М олекулярная кулинария — модернистское направление в гастрономии, зародившееся в конце XX века. Его особенность состоит в том, что приготовление пищи основывается на применении знаний о химических и физических свойствах веществ, входящих в состав продуктов питания. Смысл такого способа приготовления пищи не столько в том, чтобы накормить, а в том, чтобы удивить. Привычные продукты подаются в непривычном виде, непривычных сочетаниях. Достигается это при помощи таких технологий как эспумизация — вспенивание предварительно измельченного продукта при помощи инертного газа; желефикация — придание продукту гелеобразной структуры; сферификация — получение сфер из желе с жидким содержимым; центрифугирование — разделение компонентов продукта на фракции по плотности и использование отдельных фракций в блюде; приготовление пищи в вакууме и при низких температурах; использование сухого льда, жидкого азота. Ряд технологий требует использования специальных «текстур» — так в модернистской кулинарии называются вещества, добавление которых в процессе приготовле ния блюда позволяет получить желаемый результат. Чаще всего это природные соединения, выделяемые из растительных и животных объектов. Нас особенно заинтересовала технология эспумизации. Ее достаточно просто воспроизвести, используя специальный прибор — кремер, в котором происходит насыщение приготовленной смеси закисью азота под давлением. При выходе смеси из прибора происходит ее вспенивание. Для большинства продуктов требуется добавление веществ, способствующих пенообразованию. В качестве такой добавки можно использовать, например, альбумин, содержащийся в яйце. Альбумин от УЧЕБНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ: ПРИГОТОВЛЕНИЕ ИМБИРНОГО ЧАЯ МЕТОДАМИ МОЛЕКУЛЯРНОЙ КУЛИНАРИИ Аллахвердиев Садраддин, 10 класс, Власова Ева, 8 класс, школа № 1505, г. Москва, Домахин Александр, 7 класс, школа № 1799, г. Москва, Лебедев Денис, 8 класс, Найдина Ангелина, 6 класс, школа № 1502, г. Москва Руководитель проекта: Грачева И. В., к.х.н., педагог дополнительного образования ДТДиМ «Преображенский», г. Москва Работа была выполнена воспитанниками Детского научного клуба «ДНК» Дворца творчества детей и молодежи «Преображенский» и представлена на конкурсе «День науки» в рамках XXV открытого московского городского многожанрового фестиваля «Золотой ключик».
В МИРЕ ВЕЩЕСТВ И РЕАКЦИЙ Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции. носится к группе водорастворимых белков, но вследствие большого размера его молекул истинных растворов при этом не образуется, это, скорее, коллоидные системы. Как известно, белки представляют собой биополимеры, цепочки которых собраны из звеньев — аминокислот, имеющих различное строение. В состав белков входят 20 аминокислот, и чередование их в разном порядке и количестве дает все разнообразие белков в живых организмах. Последовательность аминокислот в белковой цепочке — это первичная структура белка. Однако вследствие внутримолекулярных взаимодействий атомов белковая цепь закручивается в спираль, образуя вторичную структуру. Далее спираль образует клубок, представляющий собою третичную структуру белка, а собранные вместе несколько клубков дают четвертичную структуру. В таком состоянии белок находится при благоприятных для себя условиях — температуре, кислотности, концентрации солей и т.п. Если же на белковую молекулу оказывается какоелибо воздействие, например нагревание, добавление кислот, щелочей, спирта, солей тяжелых металлов, высшие структуры белка могут разрушаться. Этот процесс носит название денатурации. Денатурация альбумина играет важную роль в процессе пенообразования. Почему? Давайте вспомним, что собою представляет пена. В простейшем случае это двухфазная система, состоящая из жидкости и газа. Пена образуется и в обычной воде, если сильно встряхнуть ее в сосуде. Однако время существования такой пены измеряется секундами. Если же в воду добавить, например, мыло, ситуация меняется, и при встряхивании появляется пена, способная «прожить» достаточно долгое время. Чтобы понять, как мыло стабилизирует пену, посмотрим, как она устроена. Мыльная пена состоит из множества слипшихся между собою маленьких пузырьков, наполненных воздухом. Каждый пузырек окружен тончайшей пленкой. Эта пленка в 5000 раз тоньше человеческого волоса, однако, при этом она имеет достаточно сложное строение. Состоит она из трех слоев. Внутри пленки находится вода с растворенными в ней частицами мыла. Слои, граничащие с воздухом внутри и снаружи пузыря, образованы частицами мыла, выстроенными в определенном порядке. Частицы мыла напоминают головастиков. На границах пленки их «головы» погружены в воду, а «хвосты» находятся в воздухе. Известно, что есть вещества хорошо растворимые в воде, «любящие» воду, а есть те, что «боятся» воды, не растворяются в ней, а растворяются, например, в масле. А частицы, подобные мылу, совмещают в себе части «любящие» воду (гидрофильные, греч. δωρ — «вода» и φιλία — «любовь») и «боящиеся» воды (гидрофобные, греч. δωρ— «вода» и φόβος — «боязнь, страх»). Поэтому при первой возможности они располагаются в соответствии со своими предпочтениями: «голова» в воде, а «хвост» — например, в воздухе. Такая возможность представляется обычно на поверхностях, разделяющих воду и воздух, либо воду и жир. Поэтому вещества вроде мыла называются поверхностноактивными. А их активность, т.е. работа на поверхности, заключается в «укреплении» водяных пленок на пузырьке воздуха.
ХИМИЯ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ 3/2019 Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции. А при чем же здесь белки? А при том, что белки тоже обладают свойствами поверхностной активности, поскольку аминокислоты, входящие в их состав, также имеют гидрофобные и гидрофильные участки. Белки так же, как мыло, могут образовывать прочные пленки на поверхности газовых пузырьков. Только сначала им надо «раскрутиться», т.е. денатурировать. В этом случае у денатурации не химические, а «механические» причины — интенсивное перемешивание. Это свойство растворимых белков вообще, и альбумина, в частности, позволяет использовать его в процессе эспумизации в молекулярной кулинарии. В нашем исследовании за исходный мы взяли рецепт приготовления пены из сока лимона, включавший в качестве пенообразователя сырой яичный белок. Из гигиенических соображений мы заменили его на сублимированный альбумин, который является одной из «текстур» молекулярной кулинарии. Однако пена, приготовленная по этому рецепту, была неустойчивой. Поэтому мы стали искать способ повысить устойчивость пены, изменяя ее состав и количество ингредиентов. Для повышения устойчивости пены, содержащей значительные количества воды, как это было в нашем случае, в нее добавляют так называемые гидроколлоиды — вещества, способные связывать воду. Эти вещества «ловят» молекулы воды в пространственные «сетки», образующиеся при взаимодействии подобных веществ с водой. В результате смесь делается более вязкой. Такими свойствами обладает, например, хорошо знакомый всем полисахарид — крахмал. Увеличение вязкости стабилизирует пену. В исходном рецепте в качестве стабилизатора использовался желатин. Мы заменили желатин на агар. Агар получают из красных водорослей, растущих в Ти хом океане на глубине около 80 метров. Он также имеет полисахаридную природу и представляет собой смесь веществ — агарозы и агаропектина. Особенностью агара является то, что, будучи устойчив в нейтральных средах, он может подвергаться гидролизу в присутствии кислоты. Поэтому мы снизили содержание лимонного сока по сравнению с исходным рецептом, а также учли возможность гидролиза агара в кислой среде и возможность денатурации альбумина при нагревании, определили порядок добавления ингредиентов. Агароза Агаропектин Вначале воду с сахаром и агаром мы нагревали до кипения и выдерживали 3 минуты, затем охлаждали до 40–50 оС и только после этого добавляли лимонный сок и альбумин. Далее смесь перемешивали при помощи блендера, после чего помещали в кремер, который заполнялся пищевой закисью азота. При высокой концентрации агара не требовалось дополнительного охлаждения кремера перед получением пены. Результаты исследования устойчивости пены в зависимости от ее состава приведены в таблице 1. Пена считалась устойчивой, если она не расслаивалась в тече
В МИРЕ ВЕЩЕСТВ И РЕАКЦИЙ Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции. ние, по крайней мере, 30 минут. Полученная нами лимонная пена с использованием 1,2 % альбумина и 2,8 % агара была устойчивой в течение времени, достаточного для подачи блюда (30–60 минут). Получив лимонную пену, мы решили создать собственное блюдо молекулярной кухни на ее основе. Мы выбрали для этого имбирный чай, который традиционно включает в себя три вкусовых компонента — имбирь, лимон и мед. Мы решили, что мед мы превратим в медовое желе, для чего подобрали наиболее подходящий гелеобразователь. Результаты исследования качества желе в зависимости от его состава представлены в таблице 2. Наиболее удачным гелеобразователем оказался желатин. Желатин представляет собой вещество белковой природы, получаемое из кол лагена — одного из основных белков животного организма. Особенно много коллагена содержат сухожилия, хрящи, кожа. Коллаген обеспечивает прочность и эластичность животных тканей. Он представляет собой спирали, свитые из трех протеиновых цепочек. При нагревании в воде спирали расплетаются, цепочки частично разрушаются. Полученное в результате вещество и есть желатин. Желатин обычно сначала помещают в холодную воду, при этом происходит первоначальное связывание воды, что выражается в набухании гранул или листочков, в виде которых используют вещество. Далее набухший желатин растворяют в воде при нагревании. Желатин, растворенный в горячей воде, можно представить себе в виде быстро двигающихся волокон. В процессе охлаждения раствора волокна замедляют свое движение. Группы волокон закру Т а б л и ц а 1 Вода Сок лимона Сахар Пенообразователь Стабилизатор Результат 100 г 100 г 30 г Яичный белок сырой, 15 г Желатин, 6 г Исходный рецепт 100 г 100 г 30 г Альбумин ,2 г Желатин, 6 г Неустойчивая жидкая 100 г 100 г 40 г Альбумин, 2 г Агар-агар, 2 г Неустойчивая 120 г 80 г 40 г Альбумин, 2 г Агар-агар, 4 г Неустойчивая плотная 120 г 80 г 40 г Альбумин, 3 г Агар-агар, 10 г Устойчивая, неоднородная 140 г 60 г 40 г Альбумин, 3 г Агар-агар, 7 г Устойчивая однородная Т а б л и ц а 2 Вода Мед Желеобразователь Результат 100 г 20 г Агар, 3 г Плохо (ломкое, слабое желе) 100 г 20 г Желатин, 5 г Удовлетворительно (прочное, вкус невыраженный) 100 г 30 г Желатин, 5 г Удовлетворительно (прочное, вкус недостаточно выраженный) 100 г 40 г Желатин, 5 г Хорошо (прочное, вкус выраженный)
ХИМИЯ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ 3/2019 Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции. чиваются, как мягкие пружины, и складываются вдвое, оборачиваются друг вокруг друга, формируясь в некие трехмерные объединения. Вода, поглощенная образовавшейся «паутиной», уже не может двигаться, и смесь становится упругой и прочной. Образуется желе, или, по-научному, гель. Гели сочетают в себе свойства жидкости и твердого тела: с одной стороны, в гелях могут протекать относительно быстрые процессы диффузии и химические реакции, с другой стороны, они не текучи, эластичны и упруги. При содержании желатина 1% гель образуется уже при комнатной температуре. Для получения желе желатин мы сначала помещали в холодную воду до набухания, затем нагревали до полного растворения, остужали и добавляли разведенный в теплой воде мед. Полученную смесь разливали в формочки и охлаждали до застывания в холодильнике примерно 30 минут. Вкус имбиря мы решили заключить в маленькие сферы. Для этого мы воспользовались технологией так называемой прямой сферификации. Она заключается в том, что гелеобразователь, смешиваемый со вкусовым продуктом, в результате химической реакции образует гелевую оболочку на поверхности сфер, внутренняя часть которых при этом остается жидкой. В молекулярной кулинарии для этого используется особая «текстура» — альги нат натрия. Это вещество получают, как и агар-агар, из водорослей, в этом случае преимущественно из бурых разновидностей, например из ламинарии (она же «морская капуста»). Как и ага-агар, он является полисахаридом — солью альгиновой кислоты, однако, обладает очень интересным свойством. Если заменить атомы натрия в этом соединении на атомы кальция, вещество утратит растворимость в воде, но образует не твердый осадок, а гель. На практике, порцию раствора, содержащего растворенный альгинат натрия, при помощи пипетки или специальной ложки помещают в раствор соли кальция (хлорида, лактата или глюконата кальция). В результате реакции обмена, которая мгновенно начинает протекать на поверхности капли, последняя покрывается слоем геля, состоящего из альгината кальция. Не дожидаясь, пока весь альгинат натрия полностью прореагирует, получившуюся сферу извлекают из раствора и промывают водой, тем самым останавливая процесс гелеобразования. В результате образуется гелевая сфера с жидким вкусовым содержимым. Мы получали отвар 20–30 г корня имбиря в 100 г дистиллированной воды, охлаждали и добавляли 1 г альгината натрия. Перемешивали блендером и давали отстояться для удаления пузырьков воздуха в течение нескольких часов. Затем по каплям вносили полученный отвар в 5%-ный раствор глюконата кальция. Через 20–30 секунд сферы отделяли и промывали водой. Хранить такие сферы некоторое время до использования можно в отваре имбиря, не содержащем альгината. Сферы можно подкрасить каким-либо природным красителем, например небольшим количеством сока смородины. Далее мы «собирали» готовое блюдо. На слой застывшего медового желе в формочках помещали лимонную пену. Сверху вы