Πώς να φτιάξετε τη ζάχαρη ροκ

Ίσως να είστε εξοικειωμένοι με την έκδοση με έντονα χρώματα σε ένα ραβδί. Ή μπορείτε να το χρησιμοποιείτε τακτικά ως βασικό συστατικό στις (αλμυρές) ασιατικές συνταγές σας. Ή, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να γλυκάνετε το τσάι σας.

Η ζάχαρη βράχου, ή η καραμέλα βράχου, χρησιμοποιείται από μια μεγάλη ποικιλία πολιτισμών σε όλο τον κόσμο σε ποικίλες εφαρμογές. Μερικά είναι απλώς για διασκέδαση, άλλα παίζουν βασικό ρόλο στο να αρωματίζουν ή να γλυκαίνουν τα πιάτα. Παρά τη μεγάλη ποικιλία στις χρήσεις, όλα τα πετρώδη σάκχαρα είναι αρκετά παρόμοια στον πυρήνα τους. Αποτελούνται από μεγάλους, ογκώδεις κρυστάλλους ζάχαρης. Ορισμένα πετρώδη σάκχαρα μπορεί να είναι μεγάλοι λείοι κρύσταλλοι ζάχαρης, ενώ άλλα είναι πιο τραχιά και γωνιακά.

Είναι μια παλιά μορφή ζάχαρης, που υπάρχει εδώ και αιώνες. Σίγουρα υπάρχει περισσότερο από ό,τι έχει γίνει κατανοητό επιστημονικά! Επίσης, τυχαίνει να είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο για να εξηγήσει την έννοια του υπερκορεσμού και της κρυστάλλωσης!

Τι είναι η ροκ ζάχαρη;

Λοιπόν, τι είναι πραγματικά η ροκ ζάχαρη; Αυτό εξαρτάται λίγο από το πού το αγοράζετε ή το φτιάχνετε, αλλά όλα τα πετρώδη σάκχαρα αποτελούνται από μεγάλους «βράχους» ζάχαρης. Αυτά τα «βράχια» είναι αισθητά μεγαλύτερα από την «κανονική» κρυσταλλική ζάχαρη σας. Είναι πολύ σκληρά και μερικά μπορεί να σπάσουν τα δόντια σας αν προσπαθήσετε να τα δαγκώσετε.

Ορισμένα σάκχαρα βράχου αποτελούνται από ένα μόνο μεγάλο βράχο, ενώ άλλα αποτελούνται από πολλούς μικρότερους «βράχους» που έχουν αναπτυχθεί όλοι μαζί (για παράδειγμα, μπορείτε να βρείτε στην παρακάτω φωτογραφία). Κάθε «πέτρα» είναι ένας ενιαίος συμπαγής κρύσταλλος ζάχαρης, που αποτελείται από σχεδόν 100% σακχαρόζη (κανονική ζάχαρη).

Οι κρύσταλλοι είναι πραγματικά πολύ ιδιαίτεροι, δεν μπορεί κάθε υλικό να σχηματίσει κρύσταλλο και οι κρύσταλλοι τείνουν να είναι αρκετά καθαροί, καθώς αποτελούνται από έναν μόνο τύπο μορίου ή ατόμου.

Science of Crystallization

Τι είναι λοιπόν πραγματικά ένας κρύσταλλος; Ένας κρύσταλλος είναι μια πολύ οργανωμένη, συμπαγής δομή. Στην περίπτωσή μας αυτή η δομή αποτελείται κυρίως από κρυστάλλους σακχαρόζης. Κάθε μόριο σακχαρόζης οργανώνεται σε αυτήν την «υψηλά διατεταγμένη μικροσκοπική δομή» δίπλα στα γειτονικά του μόρια. Όπως μπορείτε να δείτε στη φωτογραφία ενός κομματιού ζάχαρης παραπάνω, τα μόρια της ζάχαρης έχουν ευθυγραμμιστεί κατά μήκος ευθειών γραμμών για να δημιουργήσουν σχεδόν κυβικά σχήματα.

Δεδομένου ότι ένας κρύσταλλος πρέπει να έχει μια πολύ διατεταγμένη δομή, πρέπει να είναι αρκετά καθαρός. Οι ακαθαρσίες θα ανακατέψουν την τακτοποιημένη δομή, εμποδίζοντας τα μεμονωμένα μόρια να κάθονται πολύ σφιχτά το ένα δίπλα στο άλλο.

Δεν έχει κάθε συστατικό την ικανότητα να κρυσταλλώνεται. Για να μπορέσει ένα συστατικό να κρυσταλλώσει τα μεμονωμένα δομικά στοιχεία (π. Η σακχαρόζη (η οποία είναι «κανονική» ζάχαρη) μπορεί να κρυσταλλωθεί.

Ένα άλλο πολύ συνηθισμένο παράδειγμα κρυστάλλων στα τρόφιμα είναι οι παγοκρύσταλλοι από νερό. Όταν το νερό παγώνει σε πάγο, σχηματίζει παγοκρυστάλλους. Σε αυτούς τους κρυστάλλους, τα μεμονωμένα μόρια ευθυγραμμίζονται πολύ κοντά το ένα στο άλλο σε ένα αυστηρό και τακτοποιημένο σχέδιο. Στην περίπτωση του νερού δημιουργείτε κρυστάλλους παγώνοντάς το, αλλά πώς μπορείτε να κάνετε το ίδιο για τη σακχαρόζη;

Υπερκορεσμός

Για να κρυσταλλωθεί η σακχαρόζη πρέπει να είναι ενεργειακά ευνοϊκή για να το κάνει η ζάχαρη. Το κάνετε δημιουργώντας ένα υπερκορεσμένο διάλυμα σακχαρόζης. Ένα υπερκορεσμένο διάλυμα σακχαρόζης είναι ένα διάλυμα ζάχαρης σε νερό που περιέχει περισσότερη ζάχαρη από ό,τι είναι ενεργειακά σταθερό. Τι σημαίνουν λοιπόν όλα αυτά;

Ας ξεκινήσουμε με την κανονική ζάχαρη. Αυτή η κανονική ζάχαρη αποτελείται από μικρούς κρυστάλλους ζάχαρης. Σε αποξηραμένη μορφή, η σακχαρόζη θα θέλει πάντα να υπάρχει ως κρύσταλλος. Ωστόσο, όταν είναι κρύσταλλο, είναι αρκετά σταθερό. Δεν θα αναπτυχθεί ούτε θα συγχωνευθεί. Για να αλλάξετε το μέγεθος των κρυστάλλων σας, θα πρέπει να τους διαλύσετε και να τους αφήσετε να σχηματιστούν ξανά από την αρχή.

Διαλύστε τη ζάχαρη

Μπορείτε να διαλύσετε τη ζάχαρη σε νερό. Σε θερμοκρασία δωματίου, μπορείτε ήδη να διαλύσετε μια λογική ποσότητα. Ωστόσο, σε κάποιο σημείο, η πρόσθετη ζάχαρη δεν θα διαλυθεί πλέον. Αντίθετα, θα βρίσκεται απλώς στο νερό (πιθανότατα βυθίζεται στον πυθμένα) στην κρυσταλλική του μορφή. Σε αυτό το σημείο το διάλυμα ζάχαρης είναι κορεσμένο, έχετε διαλύσει όση περισσότερη ζάχαρη μπορείτε.

Αυξήστε τη θερμοκρασία

Ωστόσο, αυξάνοντας τη θερμοκρασία του διαλύματος, αυξάνεται η διαλυτότητα του σακχάρου. Με άλλα λόγια, σε υψηλότερες θερμοκρασίες, μπορείτε να διαλύσετε περισσότερη ζάχαρη στο νερό από ό, τι μπορείτε σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (αυτό το χρησιμοποιείτε και όταν φτιάχνετε ζαχαρωτά!). Προσθέτοντας περισσότερη ζάχαρη, μπορείτε να κορέσετε ξανά το διάλυμα, προσθέτοντας όση ποσότητα θα διαλυθεί σε αυτή τη θερμοκρασία.

Ψύξη σε υπερκορεσμό

Όταν επαναφέρετε τώρα τη θερμοκρασία του ζεστού διαλύματος ζάχαρης σε θερμοκρασία δωματίου, η διαλυτότητα της ζάχαρης θα επανέλθει στην αρχική της τιμή. Άρα, τώρα έχετε διαλύσει περισσότερη ζάχαρη στο νερό από όση είναι ενεργειακά σταθερή σε αυτή τη θερμοκρασία!

Έχετε πλέον δημιουργήσει μια κινητήρια δύναμη για να συμβεί κρυστάλλωση. Η περίσσεια ζάχαρης τώρα προτιμά να είναι κρύσταλλος παρά να είναι διαλυμένη στο νερό. Αυτό δεν σημαίνει ότι όλη η ζάχαρη θα κρυσταλλωθεί ακαριαία, αλλά σημαίνει ότι με την πάροδο του χρόνου, αν δοθεί η ευκαιρία, αυτή η περίσσεια ζάχαρης θα κρυσταλλωθεί μέχρι να διαλύσετε ξανά τη μέγιστη ποσότητα ζάχαρης και να φτάσετε σε μια νέα ισορροπημένη κατάσταση. Η κρυσταλλική ζάχαρη θα έχει «φύγει» από το διάλυμα ζάχαρης, αφήνοντάς σας τόσο καθαρούς κρυστάλλους ζάχαρης όσο και ένα διάλυμα ζάχαρης.

Αυτό το διάλυμα που περιέχει «πολύ πολλή» ζάχαρη είναι ένα υπερκορεσμένο διάλυμα, είναι η αρχή σχεδόν οποιασδήποτε διαδικασίας κρυστάλλωσης, συμπεριλαμβανομένης της παρασκευής πετρώδη ζάχαρη!

Σε θερμοκρασία δωματίου (25°C) η διαλυτότητα της σακχαρόζης στο νερό είναι 210 g/100 ml. Έτσι, για να υπερκορεσθεί το διάλυμα ζάχαρης, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι διαλύετε περισσότερα από 210 γραμμάρια ζάχαρης ανά 100 ml.

Όταν φτιάχνετε ένα υπερκορεσμένο διάλυμα για να φτιάξετε τη δική σας βραχώδη ζάχαρη, θέλετε να βεβαιωθείτε ότι διαλύετε πολύ περισσότερη ζάχαρη από αυτή που θα ήταν ασταθής σε θερμοκρασία δωματίου. Εάν θέλετε να αναπτύξετε μεγάλους κρυστάλλους, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι θα κρυσταλλωθεί αρκετή ζάχαρη για να σχηματιστούν αυτοί οι κρύσταλλοι. Η κρυστάλλωση θα σταματήσει μόλις το διάλυμα δεν είναι πλέον υπερκορεσμένο, οπότε καλύτερα να προσθέσετε λίγο περισσότερο!

Πυρήνωση

Για να αρχίσει να κρυσταλλώνεται η ζάχαρη στο υπερκορεσμένο διάλυμα πρέπει να σχηματιστεί ένας πρώτος κρύσταλλος, ένας πυρήνας. Ένας πυρήνας σχηματίζει το σημείο εκκίνησης στο οποίο άλλα μόρια ζάχαρης μπορούν στη συνέχεια να αναπτύξουν αυτόν τον κρύσταλλο. Ο πρώτος κρύσταλλος σχηματίζεται μέσω μιας διαδικασίας πυρήνωσης και θα χρειαστεί λίγη ώθηση για να σχηματιστεί.

Σπορά

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να ξεκινήσει αυτή η κρυστάλλωση. Πρώτα απ 'όλα, μπορείτε απλά να προσθέσετε ένα κρύσταλλο που έχετε ήδη διαθέσιμο. Εάν έχετε ήδη ένα σακουλάκι ζάχαρη, προσθέτοντας μερικούς από αυτούς τους κρυστάλλους ζάχαρης στο υπερκορεσμένο διάλυμά σας θα ξεκινήσει η ανάπτυξη των κρυστάλλων! Οι προστιθέμενοι κρύσταλλοι ζάχαρης είναι ο πυρήνας σας και σχηματίζουν ένα γόνιμο έδαφος για να αναπτυχθούν άλλα μόρια ζάχαρης.

Ακαθαρσίες και διάτμηση

Μπορείτε επίσης να ξεκινήσετε την κρυστάλλωση με την παρουσία ακαθαρσιών. Εάν το τοίχωμα του δοχείου σας (ή το ραβδί ή το νήμα) δεν είναι εντελώς λείο, μπορεί απλώς να είναι το ιδανικό σημείο εκκίνησης για την ανάπτυξη ενός κρυστάλλου. Επίσης, η ανάδευση (διάτμηση) του υπερκορεσμένου διαλύματος μπορεί να προκαλέσει πυρήνωση.

Στη βιομηχανία αυτό γίνεται με την ανάρτηση πλάκας μέσα στο διάλυμα, στο σπίτι μπορείτε να το κάνετε κρεμώντας μια κλωστή ή ένα ραβδί στο διάλυμα, αυτό θα παρέχει μια περιοχή για την ανάπτυξη των κρυστάλλων ζάχαρης.

Αναπτυσσόμενοι κρύσταλλοι

Μόλις δημιουργήσετε τον πρώτο σας κρύσταλλο, οι κρύσταλλοι θα συνεχίσουν να αναπτύσσονται έως ότου το διάλυμα δεν είναι πλέον υπερκορεσμένο. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ακριβώς ο τρόπος με τον οποίο αντιμετωπίζετε το διάλυμα ζάχαρης καθορίζει πώς θα μοιάζουν οι προκύπτοντες κρύσταλλοι ζάχαρης. Μπορείτε να ελέγξετε το μέγεθος και σε κάποιο βαθμό ακόμη και το σχήμα των κρυστάλλων!

Διασπώντας συνεχώς τους κρυστάλλους που αναπτύσσονται (π.χ. μέσω διάτμησης) μπορείτε να διασφαλίσετε ότι οι κρύσταλλοι σας παραμένουν αρκετά μικροί. Απλώς δεν τους δίνετε την ευκαιρία να μεγαλώσουν.

Αντίθετα, παρέχοντας μόνο μερικούς πυρήνες (κρυστάλλους εκκίνησης) και χωρίς να τους ενοχλείτε περαιτέρω, μπορείτε να φτιάξετε αρκετά μεγάλους κρυστάλλους. Αυτό κάνετε όταν φτιάχνετε ροκ ζάχαρη. Απλώς αφήστε το και αφήστε τους κρυστάλλους να μεγαλώσουν.

Η παρασκευή παγωτού χρησιμοποιεί την ίδια επιστήμη κατά την ψύξη και την κατάψυξη του μείγματος παγωτού. Κόβοντας (ανακατεύοντας) το παγωτό ενώ αναδεύεται, διασπάτε μεγάλους κρυστάλλους σε μικρότερους, διασφαλίζοντας ότι το παγωτό δεν θα γίνει χοντροκομμένο!

Πώς φτιάχνεται η πέτρινη ζάχαρη

Η ροκ ζάχαρη παρασκευάζεται με την ακριβή διαδικασία που συζητήσαμε παραπάνω. Μπορεί να παρασκευαστεί και από καθαρή σακχαρόζη (όπως δείχνουμε στη «συνταγή» παρακάτω), αλλά μπορεί επίσης να γίνει απευθείας από ζαχαροκάλαμο και ζαχαρότευτλα.

Εάν η βραχώδης ζάχαρη παρασκευάζεται απευθείας από ζαχαροκάλαμο ή ζαχαρότευτλα, αυτές οι καλλιέργειες πρώτα συνθλίβονται και αλέθονται για να ελευθερωθεί όλη η ζάχαρη που υπάρχει στη φύση. Στη συνέχεια, οι παραγωγοί ζάχαρης φέρνουν τα σιρόπια σε βρασμό για να συμπυκνώσουν το διάλυμα ζάχαρης. Αυτό δημιουργεί ένα διάλυμα υπερκορεσμένου σακχάρου.

Στη συνέχεια, θα αφήσουν το διάλυμα ζάχαρης να καθίσει για αρκετές ημέρες. Μπορεί να περάσουν κλωστές στο σιρόπι για να χρησιμεύσουν ως σημεία εκκίνησης για την ανάπτυξη των κρυστάλλων ή να βυθίσουν πλάκες στο διάλυμα πάνω στο οποίο μπορούν να αναπτυχθούν οι κρύσταλλοι ζάχαρης. Η θερμοκρασία ελέγχεται αυστηρά, για να διασφαλιστεί ότι το διάλυμα είναι σωστά κορεσμένο.

Μόλις τελειώσει ο χρόνος κρυστάλλωσης, οι χορδές, τα ραβδιά ή οι πλάκες αφαιρούνται και οι κρύσταλλοι ζάχαρης μπορούν να «συλλεχθούν». Θα έχουν μεγαλώσει με τον καιρό!

Διαφορετικά χρώματα

Οι κατασκευαστές μπορούν να κατευθύνουν αυτή τη διαδικασία με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Μερικοί κατασκευαστές μπορεί να κάνουν καθαρή ζάχαρη βράχου. Αυτό το πετρώδες σάκχαρο θα είναι λευκό ή ακόμα και διαφανές και θα περιέχει σχεδόν μόνο μόρια σακχαρόζης. Σε άλλες περιπτώσεις μπορεί να αφήσουν κάποια από τα μέταλλα ή άλλες «ακαθαρσίες» που μπορεί να χρωματίσουν τους κρυστάλλους ζάχαρης καφέ. Αυτές οι ακαθαρσίες θα επηρεάσουν τη διαδικασία κρυστάλλωσης, η απόδοση μιας διαδικασίας που κάνει αυτά τα σάκχαρα τείνει να είναι χαμηλότερη.

Rock sugar / Rock candy

Απόδοση: 2-3 μικρά ξυλάκια πέτρινη ζάχαρηΧρόνος προετοιμασίας: 15 λεπτά Πρόσθετος χρόνος: 7 ημέρες Συνολικός χρόνος: 7 ημέρες 15 λεπτά

Το να φτιάξεις τη ροκ ζάχαρη δεν θέλει πολύ κόπο, θέλει κυρίως υπομονή! Μπορείτε να φτιάξετε όσο λίγο ή όσο θέλετε, ανάλογα με το μέγεθος των βάζων και των μπαστουνιών σας.

Αυτή η συνταγή κάνει λευκή, καθαρή ζάχαρη, αλλά μπορείτε να προσθέσετε μια χρωστική ή ακόμα και λίγη καστανή ζάχαρη για να δώσετε λίγο επιπλέον χρώμα στη ζάχαρη.

Αυτό κάνει δύο μικρά μπαστούνια βράχου ζάχαρης. Μπορείτε επίσης να φτιάξετε μια μεγαλύτερη έκδοση. Αν θέλετε να φτιάξετε περισσότερα, απλώς πολλαπλασιάστε τη συνταγή με το πόσο θέλετε να την αυξήσετε. Όσο διατηρείτε τις αναλογίες ζάχαρης προς νερό ίδιες, θα σχηματιστεί η πέτρινη ζάχαρη!

Συστατικά

• 300 γραμμάρια ζάχαρης
• 120 g νερό
• Λίγο επιπλέον σάκχαρο για να καλύψετε τις οδοντογλυφίδες σας

Οδηγίες

1. Πάρτε δύο μικρά (περίπου 0,25 λίτρα) ή ένα μεγάλο γυάλινο βάζο (0,5 λίτρο / 0,5 λίτρο). Κόψτε ένα κομμάτι λαδόκολλα λίγο μεγαλύτερο από τη διάμετρο των βάζων σας, έτσι ώστε να μπορείτε να τυλίξετε εύκολα το χαρτί από πάνω και να το στερεώσετε με μια ελαστική ταινία.
2. Πάρτε δύο μικρές ή μία μεγάλη ξύλινη οδοντογλυφίδα ή σουβλάκι (μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ξυλάκια ή ακόμα και ένα κομμάτι κλωστή). Πρέπει να είναι λίγο ψηλότερα από το γυάλινο βάζο σας, ώστε να προεξέχουν στην κορυφή.
3. Βρέξε τις οδοντογλυφίδες/σουβλάκια και κυλήστε με λίγη ζάχαρη. Αυτοί είναι οι «κρυστάλλοι σπόρων» που θα βοηθήσουν στην έναρξη της κρυστάλλωσης!
4. Πάρτε ένα τηγάνι και προσθέστε τη ζάχαρη και το νερό. Αφήνουμε το μείγμα να πάρει βράση ώστε να διαλυθεί όλη η ζάχαρη. Δεν χρειάζεται να συνεχίσετε το μαγείρεμα αφού διαλυθεί όλη η ζάχαρη.
5. Ρίξτε το διάλυμα ζάχαρης στο γυάλινο βάζο(α). Αφήστε να κρυώσει σε θερμοκρασία δωματίου. Να είστε υπομονετικοί, αν προσθέσετε πολύ τις οδοντογλυφίδες, η ζάχαρη απλώς θα διαλυθεί στο ζαχαρούχο διάλυμα.
6. Μόλις κρυώσει το ζαχαρούχο διάλυμα, πάρτε την οδοντογλυφίδα σας και πιέστε προσεκτικά από τη μέση του χαρτιού με την καθαρή πλευρά, ίσα ίσα να βγει το επάνω μέρος. Τώρα τοποθετήστε την οδοντογλυφίδα στο διάλυμα, καλύψτε με το λαδόχαρτο, η λαδόκολλα πρέπει να κρατά την οδοντογλυφίδα στη θέση της. Σφίξτε τη λαδόκολλα με μια ελαστική ταινία.
7. Τώρα, κάντε υπομονή!
8. Μέσα σε μία ή δύο ημέρες θα πρέπει να δείτε μερικούς κρυστάλλους να μεγαλώνουν στην οδοντογλυφίδα σας! Θα έχει τελειώσει η ανάπτυξή του σε περίπου μία εβδομάδα, αν και αυτό εξαρτάται από τη θερμοκρασία στο σπίτι σας.
9. Πάρτε την οδοντογλυφίδα από το διάλυμα ζάχαρης, θα έχετε μερικούς όμορφους κρυστάλλους ζάχαρης! Πιθανότατα θα έχετε επίσης πολλούς κρυστάλλους ζάχαρης να αναπτύσσονται στα πλαϊνά του βάζου σας. Μπορείτε να επαναχρησιμοποιήσετε το διάλυμα ζάχαρης διαλύοντας ξανά όλη τη ζάχαρη, προσθέτοντας ίσως λίγη επιπλέον και τοποθετώντας μια άλλη οδοντογλυφίδα.

Σημειώσεις

Μπορείτε να πειραματιστείτε πολύ με τη ροκ ζάχαρη. Τι θα λέγατε:

• Αλλαγή της συγκέντρωσης ζάχαρης στο ζαχαρούχο διάλυμα. Μπορείτε να πάτε και πάνω και κάτω. Μπορείτε πιθανώς να το μειώσετε κάπως ενώ εξακολουθείτε να παίρνετε ζάχαρη βράχου. Ωστόσο, κάποια στιγμή δεν θα σχηματιστούν άλλοι κρύσταλλοι.

Στην ανάρτηση αναφέρουμε ότι η διαλυτότητα της σακχαρόζης σε θερμοκρασία δωματίου είναι 210g / 100ml. Χρησιμοποιούμε 250g/100ml για αυτό το πείραμα, επομένως φτιάχνουμε σαφώς ένα υπερκορεσμένο διάλυμα, υπάρχει υπερβολική ποσότητα ζάχαρης 40g στο νερό. (Υπολογίστε ως εξής:300 / 120 * 100 =250.)