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Introducción
¿te gustan las palomitas? No solo es un sabroso aperitivo, sino también fascinante de ver cuando aparece en la olla. ¿Por qué hace eso? ¿Qué hace que el pequeño grano de palomitas salte al aire y cambie su apariencia? ¿De dónde viene el sonido característico del estallido, y hace estallar cada maíz? Hay muchas buenas preguntas sobre este simple refrigerio., En esta actividad se llevará a cabo un poco de ciencia palomitas de maíz—e incluso llegar a merendar en sus resultados!
antecedentes
Hay muchas variedades de maíz que pueden diferir significativamente de las palomitas de maíz, que no son solo granos secos del maíz dulce que comemos. Las palomitas de maíz son en realidad una variedad especial de maíz, y es la única que explota. La clave de las palomitas de maíz es el diseño único de sus granos. Lo más importante, su núcleo consiste en una cáscara externa muy dura, en su mayoría no porosa llamada pericarpio., Dentro del núcleo no solo hay La semilla para una nueva planta de maíz, sino también agua y gránulos de almidón blando que sirven como fuente de alimento para la semilla durante la germinación del germen. Aunque las palomitas han existido durante miles de años, los científicos solo recientemente resolvieron el misterio detrás del sonido de las palomitas y los mecanismos detallados de cómo estallan.
la razón por la que popcorn pops es el agua atrapada dentro de su núcleo. Si el núcleo se calienta a una temperatura lo suficientemente alta, esta agua se transformará en vapor., Debido a la cáscara dura y en su mayoría no porosa, el vapor no tiene a dónde ir, lo que resulta en una acumulación de presión dentro del núcleo. Una vez que la presión es lo suficientemente alta y la temperatura alcanza unos 180 grados centígrados (355 grados Fahrenheit), el casco del núcleo se rompe y las palomitas de maíz se voltean al revés. La consistencia característica de las palomitas de maíz y el aspecto espumoso blanco amarillento resultan del almidón dentro del núcleo de palomitas de maíz. Con altas temperaturas, el almidón se gelatiniza y luego se expande con la rápida explosión del núcleo. Una vez que se enfría, se forma la escama solidificada que conocemos como palomitas de maíz., El sonido de estallido característico no se origina en el agrietamiento del casco como se pensó originalmente, sino que resulta de la liberación de vapor después de que el núcleo se ha agrietado.
hay muchos métodos diferentes para preparar las palomitas perfectas, incluida la fabricación de diferentes formas de palomitas, pero todos los esfuerzos fallan si los granos no cumplen con los requisitos específicos: el grano de palomitas ideal tiene un contenido de humedad óptimo de aproximadamente 14 por ciento y se revienta a una temperatura de aproximadamente 180 grados C., Una forma común de evaluar la calidad de las palomitas de maíz es su «rendimiento de estallido», que se puede calcular contando cuántos granos estallan versus cuántos permanecen sin estallar cuando los granos se calientan. También puede evaluar la calidad de las palomitas de maíz midiendo la expansión del núcleo, lo que significa qué tan grandes se vuelven las palomitas de maíz estalladas. Echa un vistazo a la calidad de sus granos de palomitas de maíz en esta actividad y prepárate para hacer un poco de ruido!,
materiales
- ayudante para adultos
- Estufa
- olla con tapa
- aceite vegetal
- recipiente resistente al calor con tapa
- mitones para horno
- cucharadita
- palomitas de maíz sin estallar (al menos 70 granos)
- cuchillo afilado
- tres vasos cilíndricos pequeños
- escala que puede medir incrementos de 0.1 gramos (opcional)
- agua (opcional)
Preparación
- prepare tres pilas de palomitas de maíz con 20 granos cada una.
- pídale a un ayudante ADULTO que abra cuidadosamente el casco de los 20 granos de una pila con un cuchillo afilado., Esto se hace mejor haciendo un corte profundo en la parte blanca más suave en la punta del núcleo. El núcleo debe mantenerse entero (no dividido en pedazos), pero el casco debe estar agrietado.
- coloque su horno a 350 grados F. Coloque una pila de 20 granos de palomitas de maíz sin romper en un tazón resistente al calor y póngalos en el horno durante aproximadamente 30 minutos. Usa los guantes de horno cuando los saques. Deje que se enfríen a temperatura ambiente después. ¿Cómo se ven los granos cuando salen del horno? ¿Cambió la apariencia de los granos?
- Mantenga las últimas pilas de núcleos tal como están.,
- Con la ayuda de un ADULTO poner la olla en la estufa y añadir dos cucharaditas de aceite vegetal en la olla.
- encienda la estufa y configúrela a alta. (Asegúrese de no trabajar nunca en la estufa sin la supervisión de un ADULTO.)
- ponga tres de los granos de palomitas de maíz adicionales (no de sus tres pilas) en la olla, cierre la tapa y espere hasta que estallen. Puedes revolver la olla un poco en el medio para que los granos no se quemen.
Procedimiento
- una Vez que los tres núcleos han aparecido, quitar con una cuchara y baje el fuego a medio., Agregue la pila de 20 granos de palomitas de maíz regulares, sin tratar, en la olla y revuelva ligeramente para cubrir todos los granos con aceite. Incline la tapa de la olla para que el vapor pueda escapar, pero tenga cuidado de no dejar que el aceite caliente salpique fuera de la olla.
- espere un máximo de dos minutos hasta que todos los granos hayan estallado o el estallido se haya detenido. Después de dos minutos tomar la olla de la estufa y quitar todos los 20 granos. Ponlos a un lado por ahora – ¡no los comas todavía! Ten cuidado, es posible que tengas que esperar a que se enfríen antes de poder contarlas. ¿Cuántos de los granos han estallado? ¿De qué tamaño son los copos?, Son grandes o pequeñas? ¿De qué color son? ¿Son oscuros, marrones o amarillos? ¿El sonido del estallido fue muy fuerte?
- Tomar la olla de la estufa y reponer el aceite vegetal si es necesario. Una vez más, agrega tres granos de palomitas regulares (no de tu pila) y espera hasta que todos estallen. Sacarlos de la olla antes de continuar.
- Ahora, toma la pila de granos de palomitas agrietados (que cortaste con un cuchillo) y añádelos a la olla. Agitar ligeramente la olla y mantenerla a fuego medio con la tapa inclinada en la parte superior.,
- deje la olla en la estufa durante dos minutos, girando ligeramente en el medio, y observe lo que sucede. Retirar la olla de la estufa después de dos minutos, y evaluar sus resultados de estallar. ¿Explotaron todos los granos de palomitas? ¿Cómo se ve este popcorn popped en comparación con el lote anterior? ¿Notas alguna diferencia? ¿Qué tan grandes son los copos esta vez?
- repita estos tres pasos, pero esta vez use los 20 granos de palomitas que previamente había calentado en el horno. ¿Cómo se ven después de dos minutos de estallar? Hay unpopped kernels?, ¿Nota alguna diferencia de tamaño o color en comparación con las otras palomitas? Si hay diferencias, ¿por qué crees que es así?
- tome los tres vasos cilíndricos pequeños y llene cada uno con un lote diferente de sus 20 granos de palomitas de maíz reventados (regulares, agrietados y precalentados). Cada uno debe contener la misma cantidad de granos estallados. Colóquelos uno al lado del otro para que pueda evaluar los diferentes volúmenes de las copos de palomitas de maíz. ¿Están todos los vasos llenos a la misma altura? ¿Qué granos de palomitas de maíz se expandieron más? ¿Cuáles eran las más pequeñas? ¿Puedes explicar las diferencias?,
- Finalmente, puede probar las palomitas de maíz de cada una de sus pilas. ¿Qué palomitas saben mejor? ¿Uno es más masticable o crujiente que el otro?
- Extra: prueba para encontrar la temperatura ideal para hacer estallar las palomitas. Coloque el horno a 180-190 grados C (355-375 grados F) y coloque un recipiente resistente al calor con una tapa con 20 granos de palomitas regulares dentro. Agitar el tazón de vez en cuando y esperar el tiempo suficiente para que las palomitas de maíz comienza a estallar. Después de que el estallido se ralentiza y se detiene, saque el tazón del horno con los guantes y cuente los granos reventados. ¿Explotaron todos los granos?, Repita el mismo experimento, pero esta vez Ajuste el horno a unos 170 grados C (335 grados F). Espere exactamente el tiempo que tomó para hacer estallar los granos a 180-190 grados C y luego sacar las palomitas de maíz del horno. ¿Cuántos granos estallaron a la temperatura más baja? ¿Qué puede inferir de sus resultados sobre la temperatura óptima de estallido?
- Extra: además de precalentar los granos de palomitas de maíz, tomar otros 20 granos y remojarlos en agua durante unas horas, luego secarlos después., Debido a que los granos tomarán un poco de agua durante el remojo, aumentará el porcentaje de agua dentro del grano. Repita el proceso de popping con estos granos. ¿Explotarán? ¿Cuántos de ellos explotan en comparación con los otros granos de palomitas de maíz? ¿Son sus copos del mismo tamaño o más grandes/más pequeños?
- Extra: los granos de palomitas de maíz ideales contienen aproximadamente 14 por ciento de agua. Puede estimar cuánta agua hay en sus granos pesándolos (más aceite y olla) antes de estallar y después., A partir de la diferencia de peso se puede calcular la cantidad de agua que se ha perdido en forma de vapor durante el proceso de popping. ¿Se acerca al 14 por ciento? ¿Cómo podría mejorarse su medición?
observaciones y resultados
¿conseguiste unas buenas palomitas de maíz esponjosas? Con las palomitas de maíz regulares que usted reventó usted debe haber conseguido algunos copos grandes y esponjosos de todos los granos. Una vez que alcanzan la temperatura adecuada en la olla y la presión de vapor dentro de los granos se eleva lo suficiente, se abren y saltan al aire produciendo un buen soplo de palomitas de maíz., Probablemente ni siquiera tardaron dos minutos en aparecer. Sin embargo, si rompiste los granos que cortaste previamente y los abriste, el resultado debería haber sido diferente. Después de dos minutos, es posible que todavía haya tenido algunos granos sin descomponer, y los que explotaron no se hicieron tan grandes. Los granos agrietados producen escamas mucho más pequeñas porque cuando se daña el casco exterior del núcleo, el vapor de agua que se crea durante el calentamiento puede escapar fácilmente a través de la grieta., Por lo tanto, se acumula menos presión dentro del núcleo, lo que hace que no estalle en absoluto o reduce el tamaño de la escama después de estallar.
con el último lote de palomitas que precalentó en el horno debería haber visto un resultado similar. Los granos probablemente cambiaron de color y se volvieron de amarillo a marrón durante el calentamiento. El tamaño de la escama también debería haber sido más pequeño en comparación con los granos de palomitas regulares. Debido a que el casco del núcleo no es completamente impermeable, precalentar los núcleos durante 30 minutos a baja temperatura hace que parte del agua dentro del núcleo se evapore., No creó suficiente presión de vapor para reventar el casco, sino que el agua escapó del núcleo a través de pequeños poros en el casco. Debido a este contenido reducido de agua, la presión no podía acumularse tan alta en los granos precalentados, en comparación con los granos regulares durante el proceso de estallido, lo que en última instancia conduce a granos más pequeños. Si el porcentaje de agua en el núcleo es demasiado bajo, los núcleos no explotarán en absoluto porque no hay suficiente acumulación de presión.,
debería haber visto fácilmente la diferencia en el tamaño y el volumen de las palomitas una vez que puso los granos en los vasos al final de la actividad. Aunque usted pone exactamente el mismo número de granos estallados, el vaso con las palomitas de maíz regulares debería haber sido llenado mucho más alto que los otros—una vez más demostrando que estos granos «ideales» pop y se expanden mucho mejor.
limpieza
limpia todos tus platos. Asegúrate de dejar que el aceite en la olla se enfríe antes de agregarle agua. Puedes comer—y compartir-todas tus palomitas de maíz.,
más para explorar
Los físicos revelan los secretos de Perfect Popcorn, de The Washington Post
Popcorn Physics 101: How a Kernel Pops, de Scientific American
Popcorn, de How Products are Made
The Science of Popcorn, de Carolina
Science Activity for All Ages!, de Science Buddies
esta actividad te la presentamos en colaboración con Science Buddies
