Наука про шоколадне молоко (і як запобігти седиментації) - їжа кришиться
Ніщо не підходить для хорошого зимового дня, як тепле шоколадне молоко, ви не згодні? Тепло молока зігріває вас трохи, і це дає вам приплив енергії, щоб знову почати рух. Це улюблене місце на наших зимових лижних канікулах!
Тим не менш, це також чудовий засіб для пояснення концепції наукової концепції: седиментація. Можливо, ви ніколи про це не думали, але насправді досить особливо, що ваше шоколадне молоко таке приємне і рівномірно коричневе. Якщо ви приготували вдома шоколадне молоко з теплим молоком та какао-порошком, ви помітили, що какао повільно опускається на дно. Звичайно, якщо ви вип’єте його досить швидко і перемішаєте, ви не побачите, що це відбувається, але якщо залишити його досить довго, воно потоне, це осадження.
Це на відміну від більшості шоколадних молочків, які ви можете придбати в супермаркеті. Багато з них не розпадаються, незалежно від того, як довго ви залишаєте їх на прилавку. Виробникам вдалося стабілізувати ці шоколадні молока, тому частинки какао не осідають на дні. Отже, що тут відбувається?!
Що таке шоколадне молоко?
Шоколадне молоко для більшості людей - це цукор та какао-порошок, змішані з молоком. Якщо ви готуєте його вдома, ви, напевно, злегка нагрієте молоко і змішаєте цукор і какао, інтенсивно помішуючи, поки все не стане однорідним.
Спосіб вчених описати шоколадне молоко полягає в тому, що це суспензія твердих частинок (= какао) у суцільній рідині (= молоко + розчинений цукор). У суспензії, як у випадку з шоколадним молоком, частинки буквально плавають у рідині. Інші приклади суспензій - це цукрова пудра в олії або йогурті.
Частинки какао-порошку не розчиняються у воді, вони більш гідрофобні, тому воліють сидіти у жировій фазі. Коли ви перемішуєте їх через молоко, роблячи шоколадне молоко, ви використовуєте сили своєї ложки, щоб перемішати їх і змусити їх плавати скрізь рівномірно. Як ви можете бачити на фотографії нижче, порошок знову повільно опускається на дно, це називається седиментацією і є прикладом явища фізики харчових продуктів.
Примітка про цукор
На практиці більшість шоколадних молоків також містять цукор. Цукор розчиняється в молоці, роблячи його частиною рідкої фази. Окремі молекули цукру залишать кристали цукру і розчиняться у воді окремо. Енергія насправді виділяється, коли цукор розчиняється, саме тому потрібні зусилля, щоб повернути його в чистоту знову. Як би довго ви не чекали, цукор не опуститься на дно, тоді як частинки коки будуть.
Причина відділення: седиментація
Отже, у вас залишаються ці частинки, що плавають у молоці у вашому шоколадному молоці. Якщо ці частинки жодним чином не стабілізуються, вони повільно опустяться на дно вашої склянки шоколадного молока. Цей процес, який називається седиментацією, керується силою тяжіння. Сила тяжіння притягує як частинки, так і рідину. Фаза з найбільшою щільністю з часом опуститься на дно, тоді як фаза з меншою щільністю плаває зверху.
У випадку з шоколадним молоком щільність какао-порошку вища, ніж у молока, тому воно опускається, а не плаває вгору. Приклад може допомогти пояснити це, підриваючи флотаційний засіб для дітей, наповнює його повітрям. Щільність повітря набагато нижча, ніж щільність води. Як наслідок, якщо ви помістите його на воду, він попливе. Камінь, з іншого боку, має набагато більшу щільність, ніж вода, і він негайно потоне. Можливо, ви також помічали, що дуже дрібні камені тонуть повільніше, ніж великі!
Швидкість осідання
Швидкість, з якою відбувається осідання в шоколадному молоці, можна розрахувати, використовуючи формулу нижче. Ми фактично не будемо розраховувати швидкість седиментації, але використання такої формули може допомогти вам передбачити, що буде з вашим шоколадним молоком: