Sackaros, eller vanligt granulerat bordssocker, är en universell ingrediens i godis runt om i världen, och folk rekommenderas i allmänhet att konsumera sådana produkter med måtta. Men den här typen av socker är en extremt mångsidig substans ur kulinarisk (livsmedelskemisk) synvinkel, och framställning av godis är utan tvekan en vetenskap i sig.
De flesta människor i en västerländsk västvärld har förmodligen sett ett exempel på en gammal konfektyrfavorit som heter rock godis. Den kan tillverkas i vilken färg du vill, och allt du behöver är vanligt socker, en bunsenbrännare eller annan värmekälla, ett par värmebeständiga bägare och lite vanligt vatten.
Rock godis görs genom en separationsprocess som kallas kristallisation. Detta innebär att man bryter upp ett fast ämne, gömmer det i små bitar bland vattenmolekyler och sedan får det fasta materialet att komma ihop igen i en gitterform på molekylär nivå, vilket ger lockande arrangemang på den mänskliga visuella nivån och ibland ett ätbart behandla!
Reaktanterna från Rock Candy Chemistry
Sackaros är ett slags socker som kallas en disackarid, vilket betyder att det är en dimer (en upprepande molekylenhet med två distinkta underenheter). De två beståndsdelarna monosackaridsocker är glukos och fruktos. Glukos är molekylen som slutligen extraheras från alla livsmedel för användning i kroppsceller, där metaboliska processer förekommer.
Du behöver kanske en liter vanligt vatten samt ett sätt att värma upp det till kokpunkten. Om du vill prova detta själv, blanda ihop cirka 100 ml vatten och tillräckligt med socker för att bilda en "uppslamning" (en vätskeformig suspension, som en frusen sommarfontändrink). Häll detta i en större bägare, rör om under värmning till kokpunkten, ta bort behållaren från värmekällan och dekantera sedan försiktigt en del av kylblandningen i olika bägare. Du kan lägga till lite matfärgning till dessa om du vill.
Upplösning av sackaros
När vissa fasta ämnen placeras i en flytande, oftast rent vatten, ses de sjunka till botten och förbli där; sand är ett exempel. (Vätska är en form av materia med en konstant volym som tar formen på dess behållare.) Andra verkar dock försvinna, åtminstone upp till en punkt. Ett exempel är bordssalt (NaCl). Detta beteende kallas upplösning.
När inget mer av ett löst ämne kan lösas i en given volym lösningsmedel sägs lösningen vara mättadoch tillsättning av mer löst material ger sedan samma resultat som med sand från början, en ansamling av löst ämne i behållarens botten. Bildningen av rena fasta partiklar av ett ämne från en lösning kallas nederbördoch den resulterande substansen kallas fällning.
Rock Candy Crystallization
När ett lösningsmedel som vatten svalnar rör sig dess molekyler mindre snabbt och eventuella lösta molekyler i bilden tvingas i praktiken tillbaka till kristaller. Dessa tenderar att "fröna" på grova ytor av behållare eller avsiktligt placerade media såsom en stränglängd. Om du gör dina egna godiskristaller ska du inte kyla din behållare.
Medan kylning koaxerar vissa sockermolekyler i kristallform, är det som kompletterar kristallernas tillväxt gradvis avdunstning av vatten under en period av kanske tre till fem dagar (beroende på hur torr miljön är är). När vattnet lämnar blandningen som ånga minskar vattenvolymen medan massan av socker förblir densamma, vilket sänker lösligheten ytterligare och lockar mer stengodis ur lösningen.