كيمياء روك كاندي

السكروز ، أو سكر المائدة المحبب العادي ، هو مكون عالمي في الحلويات حول العالم ، وينصح الناس عمومًا باستهلاك هذه المنتجات باعتدال. لكن هذا النوع من السكر هو مادة متعددة الاستخدامات للغاية من وجهة نظر كيمياء الطهي (الطعام) ، ويمكن القول إن صنع الحلوى هو علم بحد ذاته.

ربما رأى معظم الناس في العالم الغربي في عمر معين مثالًا على حلوى قديمة مفضلة تسمى الحلوى الصخرية. يمكن صنعه بأي لون تريده ، وكل ما تحتاجه هو السكر العادي ، وموقد بنسن أو مصدر حرارة آخر ، وزوجين من الأكواب المقاومة للحرارة وبعض الماء العادي.

صُنع الحلوى الصخرية من خلال عملية فصل تسمى بلورة. يتضمن هذا تفتيت مادة صلبة وإخفائها في قطع صغيرة بين جزيئات الماء ثم إعادة المادة الصلبة معًا في شكل شبكي على المستوى الجزيئي ، مما ينتج عنه ترتيبات مغرية على المستوى البصري البشري وأحيانًا صالحة للأكل يعامل!

السكروز هو نوع من السكر يعرف باسم ثنائي السكاريد ، مما يعني أنه ثنائي (وحدة جزيئية متكررة مع وحدتين فرعيتين مختلفتين). المكونان المكونان للسكريات الأحادية السكاريد هما الجلوكوز و الفركتوز. الجلوكوز هو الجزيء الذي يتم استخراجه في النهاية من جميع المواد الغذائية لاستخدامه في خلايا الجسم ، حيث تحدث عمليات التمثيل الغذائي.

ستحتاج ربما إلى لتر من الماء العادي بالإضافة إلى وسيلة لتسخينه إلى درجة الغليان. إذا كنت ترغب في تجربة هذا بنفسك ، اخلط حوالي 100 مل من الماء مع ما يكفي من السكر لتشكيل "ملاط" (معلق يشبه السائل ، مثل مشروب نافورة الصيف المجمد). صب هذا في دورق أكبر ، وحركه أثناء التسخين إلى درجة الغليان ، ثم قم بإزالة الحاوية من مصدر الحرارة ثم صب بعضًا من خليط التبريد بعناية في أكواب مختلفة. يمكنك إضافة القليل من ألوان الطعام إلى هؤلاء إذا أردت.

عندما يتم وضع بعض المواد الصلبة في سائل ، غالبًا في ماء نقي ، يُرى أنها تغرق في القاع وتبقى هناك ؛ الرمل هو أحد الأمثلة. (السائل هو شكل من أشكال المادة ذات حجم ثابت يأخذ شكل الحاوية الخاصة به). ومع ذلك ، يبدو أن البعض الآخر يختفي ، على الأقل إلى حد ما. أحد الأمثلة على ذلك هو ملح الطعام (NaCl). هذا السلوك يسمى الذوبان.

عندما لا يمكن إذابة المزيد من المذاب في حجم معين من المذيب ، يُقال أن المحلول هو مشبع، وإضافة المزيد من المذاب يعطي نفس النتيجة كما هو الحال مع الرمل في البداية ، وهو تراكم المذاب في قاع الحاوية. يسمى تكوين جزيئات صلبة نقية لمادة ما من محلول تساقط، والمادة الناتجة تسمى راسب.

عندما يبرد مذيب مثل الماء ، تتحرك جزيئاته بسرعة أقل تقريبًا وأي جزيئات ذائبة في الصورة تجبر في الواقع على العودة معًا لتشكيل بلورات. تميل هذه إلى "البذر" على مناطق خشنة من الحاويات أو وسائط موضوعة عن قصد مثل طول الخيط. إذا كنت تصنع بلورات الحلوى بنفسك ، فلا تقم بتبريد الحاوية (الحاويات) الخاصة بك.

بينما يحول التبريد بعض جزيئات السكر إلى شكل بلوري ، فإن ما يكمل نمو البلورات هو التبخر التدريجي للمياه على مدى فترة ربما من ثلاثة إلى خمسة أيام (اعتمادًا على مدى جفاف البيئة هو). عندما يترك الماء الخليط على شكل بخار ، يتناقص حجم الماء بينما تظل كتلة السكر كما هي ، مما يقلل قابلية الذوبان بشكل أكبر ويخرج المزيد من حلوى الصخور من المحلول.