Știința laptelui de ciocolată (și cum să preveniți sedimentarea) - Alimentele se sfărâmă
Nimic nu se potrivește mai bine unei zile bune de iarnă decât un lapte cald de ciocolată, nu ești de acord? Căldura laptelui te încălzește puțin și îți oferă suficientă energie pentru a începe din nou. Este un favorit la sărbătorile noastre de iarnă la schi!
Acestea fiind spuse, este, de asemenea, un vehicul excelent pentru a explica un concept de concept științific: sedimentarea. Poate că nu v-ați gândit niciodată la asta, dar este de fapt destul de special faptul că laptele dvs. de ciocolată este atât de frumos și uniform brun. Dacă ați făcut lapte de ciocolată acasă, cu lapte cald și praf de cacao, veți observa că cacao se scufundă încet până la fund. Desigur, dacă îl bei suficient de repede și îl amesteci, nu vei vedea că se întâmplă acest lucru, dar dacă îl lași suficient de mult, se va scufunda, aceasta este sedimentarea.
Acest lucru se opune majorității laptelui de ciocolată pe care îl puteți cumpăra în supermarket. Multe dintre acestea nu se împart, indiferent cât timp le-ai lăsa pe tejghea. Producătorii au reușit să stabilizeze aceste lapte de ciocolată, astfel încât particulele de cacao să nu sedimenteze până la fund. Deci, ce se întâmplă aici?!
Ce este laptele de ciocolată?
Laptele de ciocolată pentru majoritatea oamenilor este zahărul și pudra de cacao amestecate cu lapte. Dacă îl faceți acasă, probabil că vă încălziți ușor laptele și amestecați zahărul și cacao, amestecând energic până când totul pare omogen.
Metoda oamenilor de știință de a descrie laptele de ciocolată este de a spune că este o suspensie de particule solide (= cacao) într-un lichid continuu (= lapte + zahăr dizolvat). Într-o suspensie, cum este cazul laptelui de ciocolată, particulele plutesc literalmente în lichid. Alte exemple de suspensii sunt zahărul glazurat în ulei sau iaurt.
Particulele de pulbere de cacao nu se dizolvă în apă, sunt mai hidrofobe, așa că preferă să stai într-o fază grasă. Când le amestecați prin lapte atunci când faceți laptele de ciocolată, utilizați forțele lingurii pentru a le amesteca și pentru a le face să plutească peste tot uniform. După cum puteți vedea în fotografia de mai jos, pulberea se va scufunda încet până la fund, aceasta se numește sedimentare și este un exemplu de fenomen fizic al alimentelor.
O notă despre zahăr
În practică, majoritatea laptelui de ciocolată conțin și zahăr. Zahărul se dizolvă în lapte, făcându-l parte din faza lichidă. Moleculele individuale de zahăr vor părăsi cristalele de zahăr și se vor dizolva în apă individual. Energia este de fapt eliberată atunci când zahărul este dizolvat, motiv pentru care este nevoie de efort pentru a-l readuce din nou în stare pură. Indiferent de cât timp așteptați, zahărul nu se va scufunda în jos, în timp ce particulele de coca se vor pierde.
Cauza separării: sedimentarea
Deci, rămâneți cu aceste particule care plutesc în lapte în laptele de ciocolată. Dacă aceste particule nu sunt stabilizate în niciun fel, ele se vor scufunda încet până la fundul paharului cu lapte de ciocolată. Acest proces, numit sedimentare, este condus de gravitație. Gravitația trage în jos atât particulele, cât și lichidul. Faza cu cea mai mare densitate se va scufunda în cele din urmă în jos, în timp ce faza cu o densitate mai mică plutește deasupra.
În cazul laptelui de ciocolată, densitatea prafului de cacao este mai mare decât cea a laptelui, deci se scufundă în loc să plutească în sus. Un exemplu ar putea ajuta la clarificarea acestui lucru, suflând un ajutor de flotație pentru copii îl umple cu aer. Densitatea aerului este mult mai mică decât cea a apei. În consecință, dacă îl așezați pe apă, acesta va pluti. Pe de altă parte, o piatră are o densitate mult mai mare decât apa și se va scufunda imediat. Este posibil să fi observat, de asemenea, că pietrele foarte mici se scufundă mai încet decât cele mari!
Rata de sedimentare
Viteza la care are loc sedimentarea într-un lapte de ciocolată poate fi calculată folosind formula de mai jos. De fapt, nu vom calcula rata de sedimentare, dar folosind o formulă de acest gen vă putem ajuta să preziceți ce se va întâmpla în laptele dvs. de ciocolată: