https://frosthead.com

The Scientific Quest For the Perfect S'more

Mój cel był prosty, ale zuchwały: chciałem dowiedzieć się, jak zrobić idealny s'more, ten lepki smakołyk przy ognisku złożony z tabliczek czekolady i prażonych pianek umieszczonych między dwoma krakersami graham. Jak się okazuje, ten zapierający dech w piersiach ideał platoński stanowi pewne wyzwanie dla fizyki i termodynamiki.

powiązana zawartość

  • Pozwól nam powiedzieć S'more o ulubionej amerykańskiej uczcie przy ognisku
  • Marshmallows: The Perfect Media for Demonstring Principles of Physics

To dążenie do doskonałości ooey-gooey zostało zainicjowane przez zaciekłą debatę w newsroomie Smithsonian.com : jaka jest idealna technika s'more? Jak powinieneś upiec piankę, aby dokładnie stopiła czekoladowy kwadrat? Zbyt często zdarza się, że pianka nie jest wystarczająco gorąca, aby stopić czekoladę, i kończy się niewygodnie kruchą czekoladą. Innym razem zewnętrzna część pianki jest spalana na ostro, zanim wnętrze się stopi, a ty utkniesz z gorzkim zwęgleniem, niż chcesz.

Mój redaktor, oszołomiony tym niepokojącym paradoksem, zwrócił się do mnie o odpowiedzi.

Zacząłem od przejścia bezpośrednio do źródła: harcerki. Pierwszy udokumentowany przepis na s'more pochodzi z publikacji z 1927 roku Tramping and Trailing with the Girl Scouts . Instrukcje stwierdzają: „Opiekaj dwa pianki nad węglami, aby uzyskać ostry lepki stan, a następnie włóż je do krakersa grahamki i kanapki z tabliczką czekolady. Ciepło pianki marshmallow między połówkami batonika czekoladowego nieco roztopi czekoladę. ”A oto, skąd wzięła się ta słynna nazwa:„ Chociaż smakuje, jakby „trochę więcej” wystarczy, naprawdę ”, radzi podręcznik. (Czytelniku, nie krępuj się.)

Niestety, podobnie jak wiele klasycznych przepisów, instrukcje skautek nie były szczegółowe. (Jak się okazuje, wykonaj instrukcje z klasycznego filmu Sandlot .) Jak ostry? Jak lepki? Jak długo musi piec pieczeń? Nadszedł czas, aby porzucić skautów i przejść do termodynamiki.

IMG_8588.jpg W pracy w laboratorium. (Evelyn Lamb)

Po pierwsze, pozbyłem się niepotrzebnych czynników: w szczególności krakersów grahama. Nie zrozum mnie źle; graham jest niezbędnym składnikiem potrawy, krojąc przytłaczającą słodycz stopionych pianek i czekolady oraz służąc jako podłoże, które pozwala manipulować potrawą chętnymi rękami. Ale nie ma to większego wpływu na fizykę sytuacji. W tym celu musiałem jedynie rozważyć przeniesienie ciepła z pianki do czekolady.

Istotnymi częściami fizyki są tutaj ciepło właściwe i utajone ciepło topnienia. „Ciepło właściwe” jest miarą ilości energii potrzebnej do podniesienia temperatury danego materiału o określoną ilość, zwykle o stopień Celsjusza lub Kelvina. „Utajone ciepło topnienia” jest miarą ilości energii potrzebnej do zmiany stanu materiału z ciała stałego na płyn, co chciałem, aby pianka zrobiła czekoladę. Znając te pomiary, mógłbym użyć standardowych równań fizycznych, aby określić, jak gorąco musi być pianka piankowa, aby stworzyć idealne s'more.

W przypadku czekolady temperatura topnienia ogólnie rośnie, im wyższy jest procent zawartego w nim kakao, głównie dlatego, że tłuszcz mleczny topi się w niższej temperaturze niż masło kakaowe, a im więcej mleka w czekoladzie, tym mniej kakao. Tania czekolada mleczna (idealna na s'mores) ma około 10 procent kakao, więc jej temperatura topnienia jest stosunkowo niska. W mojej temperaturze pokojowej około 80 ° F czekolada jest już miękka. Przy 95 ° jest to kałuża. W krótkim eksperymencie osiągnąłem temperaturę topnienia około 92 °, używając podwójnego kotła i mojego niezawodnego termometru kuchennego.

Nie miałem palnika Bunsena i termometru laboratoryjnego niezbędnego do obliczenia utajonego ciepła topnienia czekolady, ale znalazłem go w podręczniku opublikowanym przez American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers. Znalazłem inne odniesienie do ciepła właściwego mlecznej czekolady. Miałem więcej problemów ze śledzeniem ciepła właściwego stopionych pianek, więc postanowiłem to obliczyć sam. Ciepło właściwe wody jest dobrze udokumentowane, więc mogłem wykorzystać ciepło właściwe wody do obliczenia ciepła właściwego pianki. Włożyłem trochę wody do termosu, dodałem trochę stopionego pianki i zarejestrowałem zmianę temperatury obu substancji po pewnym czasie. Wiedząc, ile energii potrzebnej było do podniesienia temperatury wody, mogłem dowiedzieć się, ile energii przekazała pianka.

Mój eksperymentalny układ był daleki od ideału, ale po kilku próbach poczułem się dobrze z moimi szacunkami.

Podsumowując, oszacowałem 120 ° F jako pożądaną temperaturę jedzenia dla ostatecznego stworzenia i zważyłem czekoladę i piankę potrzebną każdemu s'more (odpowiednio 11 g i 6, 4 g). Czekoladę położyłem tylko po jednej stronie krakersa grahama, a nie na obu, więc oszacowałem, że czekolada prawdopodobnie będzie czerpać energię z mniej więcej połowy pianki. (Krakers grahamowy pochłonąłby resztę.) Moje szybkie obliczenia w notebookach zasugerowały, że chciałem doprowadzić piankę do 160 ° F dla optymalnego rozpuszczenia czekolady.

Nadszedł czas na próbę ognia.

IMG_8592.jpg Wynik eksperymentalny. (Evelyn Lamb)

Czy mogę doprowadzić piankę do odpowiedniej temperatury i czy da to optymalne s'mores? Przeprowadziłem badania eksperymentalne nad płomieniami gazowymi mojego pieca, co daje większą kontrolę nad płomieniem i ułatwia monitorowanie temperatury pianki mlecznej w trakcie eksperymentów. Płomienie te są nieco gorętsze niż pożary drewna lub węgla, ale znajdują się na tym samym boisku i myślę, że moje wyniki przełożą się na ognisko.

Gdy pianka była wypaczona zarówno patyczkiem, jak i sondą termometru do żywności - nie jest to łatwe zadanie - zacząłem podgrzewać. Uwielbiam spalone pianki, więc mam tendencję do zanurzania pianki bezpośrednio w ogniu, aby natychmiast stała się dobra i zwęglona. To okazało się dalekie od ideału. Kiedy na zewnątrz było 150 ° F i całkowicie poczerniało, w środku było niewiele ponad 100 ° F. Czekolada lekko się rozpuściła, ale pianka zabrakłaby ciepła, zanim czekolada rzeczywiście się lepi. Dzięki bardziej cierpliwemu podejściu, trzymając piankę dalej od ognia, udało mi się ogrzać całość z mniej więcej taką samą prędkością.

(Ta realizacja przypomniała kolejny eksperyment naukowy z udziałem pianek marshmallow: niesławny Harvard Marshmallow Test. Ale w tym przypadku zamiast opóźniać gratyfikację, aby otrzymać dwa smakołyki, sztuczka polegała na: opóźnieniu gratyfikacji, a Twoja uczta będzie dwa razy lepsza.)

Kiedy termometr uderzył w 160 ° F, wyjąłem piankę i, z niepokojem, zsunąłem ją na czekoladowy i grahamowy krakers. Czekolada rozkoszowała się rozkosznie, całkowicie głupio na jednym końcu i wciąż nieco spójna na końcu, po czym piankę nieco później. Jeśli już, to czekolada mogła być nieco zbyt rozpuszczalna. Kolejna próba z pianką o temperaturze 150 ° F również zakończyła się powodzeniem. 140 ° F nie wystarczyło, aby uzyskać lepką czekoladę.

Kilka ostrzeżeń: Prawdopodobnie nie zabierzesz termometru do jedzenia na następne ognisko, a twoje warunki mogą być inne niż moje. Moja kuchnia jest teraz dość ciepła, więc moja czekolada zaczęła się bardzo blisko temperatury topnienia. Jeśli gotujesz przy ognisku w chłodną noc, możesz potrzebować cieplejszej pianki, aby doprowadzić czekoladę do temperatury topnienia.

To powiedziawszy, oto mój wysoce naukowy przepis s'mores.

Materiały

  • 1 krakers grahamowy, rozbity na pół
  • 3 prostokąty taniej mlecznej czekolady
  • 1 duży pianka

metoda

  1. Połóż czekoladę na połowie krakersa Graham.

  2. Używając jednego lub dwóch szaszłyków (dwa szaszłyki dają lepszą kontrolę nad rozmieszczeniem pianki i zmniejszają szanse na upuszczenie pianki do ognia), zacznij palić piankę nad ogniem, trzymając ją wystarczająco daleko od płomienia, którego tak naprawdę nie złapie ogień.

  3. Gdy pianka rozgrzeje się, lekko się rozszerzy i zwisnie wokół szaszłyków. Chcesz go usunąć, gdy przecina linię od umiarkowanie do bardzo sflaczałej. Jeśli lubisz przypalone fragmenty pianki, zwęgl ją szybko przed zdjęciem z ognia.

  4. Umieść piankę na czekoladzie. Zsuń go ze szpikulców za pomocą drugiej połowy krakersa Graham. Powtórz w razie potrzeby.

Podobnie jak w przypadku każdej ważnej umiejętności, praktyka czyni mistrza i będziesz musiał spróbować ponownie, pracując nad optymalnym s'more. Narodowy Dzień S'mores obchodzony jest 10 sierpnia. Czy potrafisz już wcześniej doskonalić technikę s'mores?

The Scientific Quest For the Perfect S'more