concepts Clés
Physique
Gaz
Plant science
sciences de l’Alimentation
Introduction
vous aimez le pop-corn? Ce n’est pas seulement une collation savoureuse mais aussi fascinante à regarder quand elle apparaît dans le pot. Pourquoi faut-il faire? Qu’est-ce qui fait que le petit noyau de pop-corn saute dans les airs et change d’apparence? D’où vient le son caractéristique de popping, et chaque pop de maïs? Il y a beaucoup de bonnes questions sur cette collation simple., Dans cette activité, vous effectuerez de la science du pop-corn-et même vous pourrez grignoter vos résultats!
contexte
Il existe de nombreuses variétés de maïs qui peuvent différer considérablement du maïs soufflé, qui ne sont pas seulement des grains séchés du maïs sucré que nous mangeons. Le maïs soufflé est en fait une variété spéciale de maïs, et c’est le seul qui saute. La clé du pop-corn est le design unique de ses noyaux. Plus important encore, son noyau se compose d’une coquille externe très dure, principalement non poreuse appelée péricarpe., À l’intérieur du noyau, il n’y a pas seulement la graine pour une nouvelle plante de maïs, mais aussi de l’eau et des granules d’amidon mou qui servent de source de nourriture pour la graine pendant la germination du germe. Bien que le pop-corn existe depuis des milliers d’années, les scientifiques n’ont résolu que récemment le mystère derrière le son éclatant et les mécanismes détaillés de la façon dont le pop-corn éclate.
La raison pour laquelle popcorn pop est l’eau piégée à l’intérieur de son noyau. Si le noyau est chauffé à une température suffisamment élevée, cette eau se transforme en vapeur., En raison de la coquille dure et surtout non poreuse, la vapeur n’a nulle part où aller, ce qui entraîne une accumulation de pression à l’intérieur du noyau. Une fois que la pression est suffisamment élevée et que la température atteint environ 180 degrés Celsius (355 degrés Fahrenheit), la coque du noyau éclate et le pop-corn est retourné à l’envers. La consistance caractéristique du maïs soufflé et son aspect mousseux blanc-jaunâtre résultent de l’amidon à l’intérieur du noyau de maïs soufflé. Avec des températures élevées, l’amidon se gélatinise puis se dilate avec l’éclatement rapide du noyau. Une fois qu’il se refroidit, le flocon solidifié que nous connaissons sous le nom de popcorn est formé., Le bruit caractéristique de popping ne provient pas de la fissuration de la coque comme on le pensait à l’origine, mais résulte de la libération de vapeur après que le noyau a craqué.
Il existe de nombreuses méthodes différentes pour préparer le pop-corn parfait, y compris la fabrication de différentes formes de pop-corn, mais tous les efforts échouent si les grains ne répondent pas à des exigences spécifiques: le noyau de pop-corn idéal a une teneur en humidité optimale d’environ 14% et est sauté à une température d’environ 180 degrés, Une façon courante d’évaluer la qualité du maïs soufflé est son « rendement de popping”, que vous pouvez calculer en comptant le nombre de grains pop par rapport au nombre de grains qui restent non hachés lorsque les grains sont chauffés. Vous pouvez également évaluer la qualité du maïs soufflé en mesurant l’expansion du noyau, ce qui signifie la taille des flocons de maïs soufflé. Vérifiez la qualité de vos grains de maïs soufflé dans cette activité et préparez-vous à faire du bruit!,
matériaux
- aide adulte
- poêle
- Pot avec couvercle
- huile végétale
- bol résistant à la chaleur avec couvercle
- mitaines de Four
- cuillère à café
- pop-corn Non haché (au moins 70 grains)
- couteau tranchant
- trois petits verres cylindriques
- balance pouvant mesurer des incréments de 0,1 gramme (facultatif)
- eau (facultatif)
Préparation
- préparez trois piles de maïs soufflé de 20 grains chacune.
- demandez à un assistant adulte de casser soigneusement la coque des 20 noyaux d’une pile avec un couteau bien aiguisé., Ceci est mieux fait en faisant une coupe profonde dans la partie blanche plus douce à la pointe du noyau. Le noyau doit être maintenu entier (pas divisé en morceaux) mais la coque doit être fissurée.
- Réglez votre four à 350 degrés F. Placez un tas de 20 grains de maïs soufflé Non fissurés dans un bol résistant à la chaleur et mettez-les au four pendant environ 30 minutes. Utilisez les mitaines du four lorsque vous les sortez. Laissez-les refroidir à température ambiante par la suite. À quoi ressemblent les grains quand ils sortent du four? A l’aspect des grains de changement?
- Gardez les derniers tas de noyaux tels qu’ils sont.,
- Avec l’aide d’un adulte de mettre le pot sur le poêle et ajouter deux cuillères à café d’huile végétale dans le pot.
- allumez le poêle et réglez-le sur haut. (Assurez-vous de ne jamais travailler sur le poêle sans surveillance d’un adulte.)
- mettez trois des grains de maïs soufflé supplémentaires (Pas de vos trois piles) dans le pot, fermez le couvercle et attendez qu’ils éclatent. Vous pouvez faire tourner le pot un peu entre les deux pour que les grains ne se brûlent pas.
Procédure
- une Fois les trois noyaux ont sauté, les retirer avec une cuillère et baisser le feu à moyen., Ajouter le tas de 20 grains de maïs soufflé réguliers, non traités, dans le pot et le faire tourbillonner légèrement pour couvrir tous les grains d’huile. Inclinez le couvercle sur le pot afin que la vapeur puisse s’échapper, mais veillez à ne pas laisser l’huile chaude éclabousser hors du pot.
- attendez un maximum de deux minutes jusqu’à ce que tous les grains aient sauté ou que le popping ait cessé. Après deux minutes, retirez le pot du poêle et retirez les 20 grains. Mettez-les de côté pour l’instant-ne les mangez pas encore! Attention, vous devrez peut-être attendre qu’elles refroidissent avant de les compter. Combien de noyaux ont sauté? Quelle est la taille des flocons?, Sont-ils grands ou petits? De quelle couleur sont-ils? Ils sont noir, brun ou jaune? Était le bruit de claquement très fort?
- sortez le pot du poêle et réapprovisionnez l’huile végétale si nécessaire. Encore une fois, ajoutez trois grains de maïs soufflé réguliers (pas de votre pile) et attendez qu’ils éclatent tous. Retirez-les du pot avant de continuer.
- maintenant, prenez le tas de grains de pop-corn fissurés (que vous coupez avec un couteau) et ajoutez-les dans le pot. Tournez légèrement la casserole et gardez-la à feu moyen avec le couvercle incliné sur le dessus.,
- laissez la casserole sur la cuisinière pendant deux minutes, en tourbillonnant légèrement entre les deux, et observez ce qui se passe. Prenez le pot du poêle après deux minutes et évaluez vos résultats de popping. Tous les grains de maïs soufflé ont-ils éclaté? À quoi ressemble ce pop-corn éclaté par rapport au lot précédent? Remarquez-vous des différences? Quelle est la taille des flocons cette fois?
- répétez ces trois étapes mais cette fois, utilisez les 20 grains de maïs soufflé que vous aviez préalablement chauffés au four. Comment s’occupent-ils après deux minutes de popping? Existe-il des non éclaté noyaux?, Remarquez-vous des différences de taille ou de couleur par rapport aux autres pop-corn? Si il y a des différences, pourquoi pensez-vous que c’est le cas?
- prenez les trois petits verres cylindriques et remplissez chacun d’un lot différent de vos 20 grains de maïs soufflé (réguliers, craquelés et préchauffés). Ils devraient chacun contenir la même quantité de noyaux éclatés. Placez-les l’un à côté de l’autre afin que vous puissiez évaluer les différents volumes des flocons de pop-corn. Tous les verres sont-ils remplis à la même hauteur? Quels grains de maïs soufflé ont le plus augmenté? Quels étaient les plus petits? Pouvez-vous expliquer les différences?,
- enfin, vous pouvez goûter le pop-corn de chacune de vos piles. Quel pop-corn a le meilleur goût? L’un est-il plus moelleux ou croustillant que l’autre?
- Extra: Test pour trouver la température de pop-corn idéale. Réglez votre four à 180-190 degrés C (355-375 degrés F) et mettez un bol résistant à la chaleur avec un couvercle avec 20 grains de pop-corn réguliers à l’intérieur. Faites tourbillonner le bol de temps en temps et attendez assez longtemps pour que le pop-corn commence à éclater. Après que le popping ralentit et s’arrête, sortez le bol du four à l’aide des mitaines et comptez les grains éclatés. Avez-tous les grains de pop?, Répétez la même expérience, mais cette fois, réglez le four à environ 170 Degrés C (335 degrés F). Attendez exactement le temps qu’il a fallu pour faire éclater les grains à 180-190 degrés C, puis sortez le pop-corn du four. Combien de noyaux ont sauté à la température la plus basse? Que pouvez-vous déduire de vos résultats sur la température optimale de popping?
- Extra: en plus de préchauffer les grains de maïs soufflé, prenez 20 autres grains et faites-les tremper dans l’eau pendant quelques heures, puis séchez-les ensuite., Parce que les grains prendront de l’eau pendant le trempage, vous augmenterez le pourcentage d’eau à l’intérieur du noyau. Répétez le processus de popping avec ces noyaux. Seront-ils de la pop à tous? Combien d’entre eux pop par rapport aux autres grains de maïs soufflé? Leurs flocons sont-ils de la même taille ou plus grands/plus petits?
- Extra: les grains de maïs soufflé idéaux contiennent environ 14% d’eau. Vous pouvez estimer la quantité d’eau dans vos grains en les pesant (plus l’huile et le pot) avant de sauter et après., À partir de la différence de poids, vous pouvez calculer la quantité d’eau qui a été perdue sous forme de vapeur pendant le processus de popping. Est-ce proche de 14 pour cent? Comment améliorer votre mesure?
Observations et résultats
avez-vous eu un bon pop-corn moelleux? Avec le pop-corn régulier que vous avez sauté, vous auriez dû obtenir de gros flocons moelleux de tous les noyaux. Une fois qu’ils ont atteint la bonne température dans le pot et que la pression de vapeur à l’intérieur des grains est suffisamment élevée, ils s’ouvrent et sautent dans l’air produisant une belle bouffée de pop-corn., Il n’a probablement même pas fallu deux minutes pour qu’ils éclatent tous. Si vous avez sauté les noyaux que vous avez précédemment coupés et fissurés, cependant, le résultat aurait dû être différent. Après deux minutes, vous avez peut-être encore eu des noyaux non hachés, et ceux qui ont éclaté n’ont pas été aussi gros. Les grains fissurés produisent des flocons beaucoup plus petits car lorsque vous endommagez la coque extérieure du noyau, la vapeur d’eau créée pendant le chauffage peut facilement s’échapper à travers la fissure., Par conséquent, moins de pression est accumulée à l’intérieur du noyau, ce qui le rend non pop du tout ou réduit la taille des flocons après le popping.
avec le dernier lot de maïs soufflé que vous avez préchauffé dans le four, vous auriez dû voir un résultat similaire. Les grains ont probablement changé de couleur et sont passés du jaune au brun pendant le chauffage. La taille des flocons aurait également dû être plus petite par rapport aux grains de maïs soufflé ordinaires. Parce que la coque du noyau n’est pas complètement étanche, le préchauffage des noyaux pendant 30 minutes à basse température provoque l’évaporation d’une partie de l’eau à l’intérieur du noyau., Cela ne créait pas assez de pression de vapeur pour faire éclater la coque, mais plutôt l’eau s’échappait du noyau par de minuscules pores dans la coque. En raison de cette teneur en eau réduite, la pression ne pouvait pas s’accumuler aussi haut dans les noyaux préchauffés, comparés aux noyaux réguliers pendant le processus de popping, qui mène finalement à des noyaux plus petits. Si le pourcentage d’eau dans le noyau est trop bas, les noyaux ne sauteront pas du tout car il n’y a pas assez d’accumulation de pression.,
Vous devriez avoir facilement vu la différence de taille et de volume de pop-corn une fois que vous avez mis les grains dans les verres à la fin de l’activité. Bien que vous mettiez exactement le même nombre de grains sautés, le verre avec le pop—corn régulier aurait dû être rempli beaucoup plus haut que les autres-démontrant à nouveau que ces grains « idéaux” éclatent et se dilatent beaucoup mieux.
Nettoyage
Nettoyez tous vos plats. Assurez-vous de laisser l’huile dans le pot refroidir avant d’y ajouter de l’eau. Vous pouvez manger—et partager-tout votre pop-corn sauté.,
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