Η Χημεία του Rock Candy

Η σακχαρόζη, ή η συνηθισμένη κοκκοποιημένη επιτραπέζια ζάχαρη, είναι ένα καθολικό συστατικό στα γλυκά σε όλο τον κόσμο και γενικά συνιστάται στους ανθρώπους να καταναλώνουν τέτοια προϊόντα με μέτρο. Αλλά αυτό το είδος ζάχαρης είναι μια εξαιρετικά ευπροσάρμοστη ουσία από την άποψη της μαγειρικής (τροφίμων) χημείας, και η παραγωγή καραμελών είναι αναμφισβήτητα μια επιστήμη από μόνη της.

Οι περισσότεροι άνθρωποι στον δυτικό κόσμο μιας συγκεκριμένης ηλικίας έχουν δει πιθανώς ένα παράδειγμα μιας παλιάς αγαπημένης ζαχαροπλαστικής που ονομάζεται κρυσταλλωμένη ζάχαρη. Μπορεί να φτιαχτεί με όποιο χρώμα θέλετε και το μόνο που χρειάζεστε είναι απλή ζάχαρη, καυστήρας Bunsen ή άλλη πηγή θερμότητας, μερικά ποτήρια ανθεκτικά στη θερμότητα και λίγο νερό.

Η καραμέλα ροκ γίνεται με μια διαδικασία διαχωρισμού που ονομάζεται αποκρυστάλλωση. Αυτό περιλαμβάνει τη διάσπαση ενός στερεού, την απόκρυψή του σε μικροσκοπικά κομμάτια μεταξύ των μορίων του νερού και στη συνέχεια την επαναφορά του στερεού σε πλέγμα σε μοριακό επίπεδο, δημιουργώντας δελεαστικές ρυθμίσεις σε ανθρώπινο οπτικό επίπεδο και μερικές φορές βρώσιμο θεραπεύω!

Σακχαρόζη είναι ένα είδος σακχάρου γνωστό ως δισακχαρίτης, που σημαίνει ότι είναι ένα διμερές (μια επαναλαμβανόμενη μοριακή μονάδα με δύο ξεχωριστές υπομονάδες). Τα δύο συστατικά σάκχαρα μονοσακχαρίτη είναι γλυκόζη και φρουκτόζη. Η γλυκόζη είναι το μόριο που εξάγεται τελικά από όλα τα τρόφιμα για χρήση σε κύτταρα του σώματος, όπου συμβαίνουν μεταβολικές διεργασίες.

Θα χρειαστείτε ίσως ένα λίτρο απλού νερού καθώς και έναν τρόπο θέρμανσης στο σημείο βρασμού. Εάν θέλετε να το δοκιμάσετε μόνοι σας, ανακατέψτε περίπου 100 mL νερό και αρκετή ζάχαρη για να σχηματίσετε ένα "πολτό" (ένα υγρό εναιώρημα, όπως ένα παγωμένο καλοκαιρινό ποτό). Ρίξτε αυτό σε ένα μεγαλύτερο ποτήρι, ανακατέψτε ενώ θερμαίνετε στο σημείο βρασμού, αφαιρέστε το δοχείο από την πηγή θερμότητας και στη συνέχεια μεταγγίστε προσεκτικά μέρος του ψυκτικού μίγματος σε διαφορετικά ποτήρια. Μπορείτε να προσθέσετε λίγο χρωματικό φαγητό σε αυτά αν θέλετε.

Όταν ορισμένες στερεές ουσίες τοποθετούνται σε ένα υγρό, συνήθως καθαρό νερό, φαίνεται ότι βυθίζονται στον πυθμένα και παραμένουν εκεί. η άμμος είναι ένα παράδειγμα. (Το υγρό είναι μια μορφή ύλης με σταθερό όγκο που παίρνει τη μορφή του δοχείου του.) Άλλοι, ωστόσο, φαίνεται να εξαφανίζονται, τουλάχιστον μέχρι ένα σημείο. Ένα παράδειγμα είναι το επιτραπέζιο αλάτι (NaCl). Αυτή η συμπεριφορά ονομάζεται διάλυση.

Όταν δεν μπορεί να διαλύεται πλέον διαλυμένη ουσία σε δεδομένο όγκο διαλύτη, το διάλυμα λέγεται ότι είναι κορεσμένο, και η προσθήκη περισσότερης διαλυμένης ουσίας δίνει έπειτα το ίδιο αποτέλεσμα με την άμμο αρχικά, μια συσσώρευση διαλυμένης ουσίας στο κάτω μέρος του δοχείου. Ο σχηματισμός καθαρών στερεών σωματιδίων μιας ουσίας από ένα διάλυμα ονομάζεται κατακρήμνισηκαι η προκύπτουσα ουσία ονομάζεται ίζημα.

Καθώς διαλύτης όπως το νερό ψύχει, τα μόρια του κινούνται περίπου λιγότερο γρήγορα και τυχόν μόρια διαλυμένης ουσίας στην εικόνα αναγκάζονται να επιστρέψουν μαζί για να σχηματίσουν κρυστάλλους. Αυτά τείνουν να «σπέρνουν» σε τραχιές περιοχές δοχείων ή σκόπιμα τοποθετημένα μέσα όπως ένα μήκος κορδονιού. Εάν φτιάχνετε τα δικά σας κρύσταλλα καραμελών, μην ψύχετε το δοχείο (τα) σας.

Ενώ η ψύξη προκαλεί ορισμένα μόρια σακχάρου σε κρυσταλλική μορφή, αυτό που ολοκληρώνει την ανάπτυξη των κρυστάλλων είναι το σταδιακή εξάτμιση του νερού για μια περίοδο ίσως τριών έως πέντε ημερών (ανάλογα με το πόσο στεγνό το περιβάλλον είναι). Καθώς το νερό αφήνει το μείγμα ως ατμός, ο όγκος του νερού μειώνεται ενώ η μάζα του σακχάρου παραμένει η ίδια, μειώνοντας περαιτέρω τη διαλυτότητα και προκαλώντας περισσότερη καραμέλα από το διάλυμα.