Varför brinner mikrovågspopcorn?

8

Jag har experimenterat med att göra det själv, mikrovågsugnpopcorn och lite problem med att få "bränntid" rätt har lett mig till en fråga som jag inte kan hitta ett bra, definitivt svar på.

Vad är den vetenskapliga förklaringen till mekanismen för hur popcorn brinner? Jag letar inte efter "Eftersom det blir för varmt", men vad blir för varmt, hur blir det faktiskt så? Mikrovågor värmer inte bara upp allt (som en spis gör), så det är inte lika enkelt som det. Du kan lägga många livsmedel inuti en mikrovågsugn och massivt överkoka dem utan att bränna. Så vad är speciellt om popcorn som gör att det brinner? Jag föredrar antingen en detaljerad kemi / fysik svar eller en pålitlig, vetenskaplig baserad källa. Från att titta på nätet finns det många halvtillförlitliga åsikter om detta, ingen av vilka är överens med varandra.

Till exempel, den här mycket gamla Chicago Tribune-artikeln på popcorn verkar säga att det är ett problem att "hitta" kärnorna. Verkligen? Andra hävdar att det är överhettning av kärnan eller överhettning av påsen eller överhettning av olja (men ingen olja förblir fortfarande, men det kan innehålla lite olja från majsen jag antar) eller gnomes lyser dem i brand med matcher (Tja, nej, men det handlar om så pålitligt som allt jag har hittat).

Och vad har jag här över kontrollen andra än tid. På en spis kan jag minska värmen; till exempel om jag lagar mat på spisen med smör, om jag lagar mat på "3", kan jag laga mat nästan hela dagen utan att bränna mitt smör, medan vid "4" brinner det ganska snabbt; så jag kan välja vilken inställning som baseras på det. Vad i en mikrovågsugn skulle vara likadan (i att låta mig koka kärnorna mer noggrant - inte bara ta längre tid - utan att riskera bränning). Vilka ingredienser eller mikrovågsinställningar kan jag kontrollera?

    
uppsättning Joe M 26.01.2015 19:18

2 svar

6

Jag kommer att försöka ta en spricka vid detta svar, ur mitt perspektiv som materialforskare, som är typ av en kombination av fast tillståndsfysik och solid state-kemi.

Hur popcorn pops är från överhettning av vattnet i kärnorna tills det finns tillräckligt med tryck för att bryta igenom ytterskrovet. Därefter kan stärkelsen inuti kärnan snabbt expandera, kyla snabbt och stärkelsen sätter in i ett skum. (FYI: Det betyder att vattnet faktiskt blir mycket varmare än det är kokpunkten i kärnan)

Mikrovågor kan excitera (värme) vattenmolekyler riktigt bra och vatten absorberar det mesta av mikrovågsenergin som går in i maten, förhindrar andra molekyler från överhettning & brinnande.

Så snart popcornen har "poppat" är vattenhalten i kärnan mycket låg och det är mestadels bara stärkelse, arrangerade i en molekylär struktur som inte smälter. (Eftersom det inte kommer smälta, brinner den nästa fasövergång som den genomgår, där kolvätena (kol och väte) i stärkelsen reagerar med syre för att producera koldioxid / monoxid och "char" som i huvudsak bara är fast kol. )

Nu är popcornen i din mikrovågsugn, absorberar energi, men det har inte mycket vatten längre. Så går energin in i stärkelsen istället och värmer den ganska snabbt och brinner stärkelsen. Andra livsmedel som du kan laga länge i mikrovågsugnen har förmodligen mycket vattenhalt.

När det gäller oljan verkar det för mig som ett sätt att jämnt fördela energi bland kärnorna. Olja har högre värmeledningsförmåga än luft, vilket innebär att det lättare tar hög värme i ett område i mikrovågsugnen och överför det till ett område med låg värme. Så om en kärna blir mycket varmare än en annan, kommer oljan att kunna ta lite av värmen från den heta kärnan och "ge" den till den svalare. Detta gör det troligare att alla kärnor kommer att dyka upp samtidigt. vilket minskar sannolikheten för att vissa kärnor kommer att dyka upp och bränna före någon annan har till och med poppat. Detta hjälper också eftersom mikrovågor är väldigt riktiga. Du kanske märker att det finns "heta fläckar" i mikrovågsugnen, och vända bord finns för att försöka minimera det inflytande de har på att värma din mat.

Låt mig veta om något inte är meningsfullt, jag har inte detaljerad kunskap om popcorn men det är lite som plasten jag studerar på grundskolan!

    
svaret ges 26.01.2015 23:42
6

Jag tror att det mesta av din förvirring kommer från vattenets paradigm. Vatten (under köksförhållanden) blir inte varmare än kokpunkten.

Olja har ingen sådan begränsning. Du mikrovågsugnen kommer att värma oljebrunnen förbi vattenets kokpunkt och hela vägen uppför röken pekar mot oljens blixtpunkt. Vid flampunktet kommer oljan faktiskt att skjuta eld.

Om du lägger en påse popcorn i en mikrovågsugn på högt under en längre tid så kommer du att se detta som faktiskt bränt majs.

Om en betydande massa vilande mot papperspåsen kommer över pappersflampunkten (451 grader F), kommer det också att bli eld.

Min lillasyster har bevisat detta sant gång på gång.

    
svaret ges 26.01.2015 19:57