Vi är alla bekanta med popcorn, en typ av stärkelse som expanderar till flera gånger sitt naturliga tillstånd en gång uppvärmt. Vi kan förvandla en hård, gul kornkorn till en stor, vit, fluffig massa stärkelse. Men hur fungerar den här processen och hur kan vi maximera resultaten för ännu större (smakligare?) Popcorn?

Flera teorier hade utvecklats för att förklara popcornmekaniken, bland annat att tillskriva effekterna av olja, fukt, endospermen (material som utgör kärnans inre) eller perikarpen (yttre skalet) när de utsätts för värme. 1993 upptäckte brazillianska forskare att perikarpen av popcornkärnor är fyra gånger starkare än någon av majsfamiljen, vilket gör att den kan upprätthålla strukturell integritet vid högre tryck, vilket potentiellt kan betala sig i en större bit popcorn när pericarpen misslyckas. De upptäckte också en annan intressant egenskap av perikarpen av popcornkärnor: Det är två gånger så effektivt att överföra värme som andra majsperikarp. Det betyder att den kan kokas vid lägre temperaturer än vanligt majs, så att den inte bränner, och att stärkelserna fortfarande är ordentligt förberedda. Andra studier har också visat att popcorn som poppas är 60% fluffigare än vanligt majs som poppas (25).

Denna fluff är ett resultat av endospermen, som tillsammans med många faktorer som nämns ovan, är den verkliga anledningen bakom pop. Det fungerar allt genom att vatten inne i kärnan värms upp tills endospermen är flytande, då är släpps när trycket är för stort för att perikarpen ska innehålla. När man lämnar skalet stelnar den flytande endospermen när det vita luddet vi ser när temperaturen på stärkelsen sjunker snabbt (25).

Med alla dessa fakta i hand hävdar flera att de känner till den perfekta blandningen för maximal fluff och hur man kan uppnå det. Under de senaste 50 åren har storleken på popcorn fördubblats och antalet ooppade kärnor minskade med 75%. Vissa känner att detta tryck för bästa resultat äventyrar kvaliteten, nämligen smaken, av popcorn. För popcornindustrin översätts det till större vinster, för popcorn köps i vikt och säljs i volym. Ju större fluff och mindre avfall, desto större blir inkomst. Där någon mellanplan kan nås på detta återstår att se (24-5).

Snart kan en ny teknik resultera i ännu större popcorn. Paul Quinn och hans tidigare rådgivare Daniel Hong tittade på hur adiabatisk expansion, eller hur tryck och volymskillnader resulterar i liten eller ingen värmeförlust, spelade en roll i popcorn matlagning. Genom att sätta en kärna i ett allt mer vakuumat utrymme började trycket från utsidan sjunka till den punkt där det inre trycket byggde upp och övervann perikarpen, vilket resulterade i en frigiven volym av stelnat fluff som är större än standardkonventionerna (24) . Sålunda föddes vakuumpopparen, men den kan inte matcha resultatet från de stora popcornindustrierna. Än.

En aspekt som får liten uppmärksamhet är varför hoppar popcorn i luften? Ja, det är ett resultat av frisläppande av energi från endospermens explosion men fysiken går ännu djupare. Emmanuel Vitot (Ecole Polytechnique) publicerade en studie i Journal of the Royal Society om hur höghastighetskameror avslöjade en dold handling. Det visar sig att när kärnytan misslyckas, bildas ett första ben som träffar botten av pannan och orsakar en vänd rörelse när den fungerar som en fjäder. Tillsammans med detta är ett litet ljud som avges över 100 millisekunder efter popcornens strukturella fel. Det är alldeles för sent för att det ska vara källan, så vad är det? Troligtvis vattenånga, säger forskare (Nuwer 22).

Citerade verk

Foer, Joshua. “Fysiken i ... Popcorn.” Upptäck: maj. 2005. 24-5. Skriva ut.

Nuwer, Rachel. "Popcorn Physics 101.) Scientific American maj 2015: 22. Skriv ut.

  • Kommer vi att ha en världsbrist på helium?
    Alla kan se att en heliumballong flyter och om den inte är bunden till något, kommer att resa sig bort. Detta beror på att helium är mindre tätt än luft, som mest består av kväve och syre med andra mindre gaser blandade i. Det är samma ...