자신의 초콜릿 우유를 만든 적이 있습니까? 우유, 코코아 가루 및 설탕을 조심스럽게 혼합했습니다. 그리고 잠시 동안 앉게하십시오. 그래도 너무 오래 기다렸다면 몇 번 더 저어 야 할 가능성이 높습니다. 짙은 갈색 층이 바닥에 형성되었을 수 있습니다. 초콜릿 우유 분할!
당신은 매우 일반적인 현상을 목격했습니다 :퇴적. 그렇다면 왜 그런 일이 일어나고 왜 일부 가게에서 구입 한 초콜릿 우유가 분할되지 않습니까?
초콜릿 우유는 무엇입니까?
비 과학자에게 물어 보면 초콜릿이나 코코아 가루와 혼합 된 우유를 따라 답을 얻을 수 있습니다. 또는 초콜릿 맛 음료.
서스펜션
입니다과학자에게 물어 보면 서스펜션 이라고 말할 수 있습니다. 연속 액체 (=우유)에서 고체 입자 (=코코아)의. 코코아는 우유에 녹지 않기 때문입니다. 대신 코코아 입자는 우유 안에 떠 다니고 있습니다.
이것은 우유 + 설탕 용액과 매우 다릅니다. 우유와 설탕을 섞으면 설탕이 용해됩니다. 그렇게함으로써 설탕 결정은 개별 분자로 분해됩니다. 이 개별 분자는 너무 작아서 더 이상 맨 눈이나 가벼운 현미경으로 볼 수 없습니다.
반면에 코코아 입자는 녹지 않습니다. 그들은 개별 분자로 완전히 분해되지 않습니다. 대신, 당신은 여전히 그들을 볼 수있을 것입니다!
초콜릿 우유를 만드는 방법
초콜릿 우유를 만들 때 어떻게됩니까? 이 서스펜션을 만들려면 세 가지 성분을 함께 섞는 것입니다.
- 우유
- 코코아 가루 (또는 초콜릿)
- 설탕 (약간의 단맛, 선택 사항)
단맛의 힌트를 위해 설탕을 넣습니다. 설탕은 우유에 녹아서 설탕 결정을 다시 찾을 수 없습니다.
코코아는 초콜릿 우유에 초콜릿 맛을줍니다. 그러나 용해되지 않습니다. 저어 주면 우유 전체에 입자를 분산 시키지만 입자로 남아 있습니다.
좋은 초콜릿 우유를 만들려면 마시기 직전에 잘 저어 주어야합니다. 그렇지 않으면 코코아는 우유와 분리됩니다.
부수적으로 맛있는 초콜릿 우유를 만들려면 맛이 좋은 코코아 가루를 사용하고 싶습니다! 그리고 분말의 취향은 당신이 기대하는 것보다 더 다릅니다! 우리는 당신이 찾을 수있는 코코아 힘의 차이점에 대해 글을 썼습니다.
더운 속도
뜨거운 우유와 차가운 우유로 초콜릿 우유를 만들 수 있습니다. 그러나 더운 우유는 몇 가지 이유로 속도를 높입니다.
- 더 높은 온도에서 분자는 더 빠르게 움직입니다 . 결과적으로 설탕은 추위보다 뜨거운 우유에 훨씬 더 빨리 용해됩니다.
- 코코아 파우더에는 지방 가 많이 들어 있습니다 . 이 지방은 실온에서 고체이지만 체온 정도에서 녹습니다. 지방이 녹을 때 코코아 입자가 분산되어 섞일 수 있습니다.
그러나 뜨거운 우유는 초콜릿 만들기를 속이는 데 속도를 높입니다. 또한 분리 속도가 빨라집니다!
코코아 대 초콜릿
를 사용합니다이 기사의 나머지 부분에서는 코코아 가루와 우유로 만든 초콜릿 우유에 중점을 둘 것입니다. 그러나 우유와 초콜릿으로 초콜릿 우유를 만들 때 동일한 이론이 적용됩니다!
초콜릿은 코코아 버터 (지방), 코코아 가루 및 설탕으로 구성되어 있습니다. 설탕이 용해되고 지방이 녹을 것이므로 코코아 입자가 우유에 떠 다니고 있습니다.
분리 원인 :퇴적
모든 현탁액에서는 입자와 액체가 시간이 지남에 따라 분할됩니다. 이것은 퇴적물이라는 과정 때문입니다.
퇴적은 중력에 의해 구동됩니다. 중력은 액체뿐만 아니라 입자를 끌어냅니다. ‘무거운’단계는 가라 앉는 반면,‘가벼운’단계는 맨 위에 뜬다.
함께 쉐이를 깎아 기름과 물을 섞으려고 했습니까? 아무리 잘 흔들리더라도 시간이 지남에 따라 다시 분리됩니다. 여기에서 기름은 항상 위에 있고 물은 바닥에 있습니다. 이 뒤에있는 과학은 초콜릿 우유와 매우 유사합니다.
우유가 가라 앉지 않는 이유-밀도 비교
‘무거운’는 올바른 설명이 아니지만 밀도를 비교해야합니다. 밀도는 특정 부피의 무게에 대한 척도입니다. 그 문제에 대해 1 리터 또는 1 갤런의 무게에 대한 척도입니다.
밀도가 낮 으면 한 리터의 무게가 거의 없음을 의미합니다. 예를 들어 새 깃털. 1 리터의 새 깃털은 무게가 거의 없습니다.
반대의 밀도가 높은 경우 1 리터의 무언가가 더 많은 무게가 훨씬 더 많다는 것을 의미합니다. 예를 들어 강철 또는 콘크리트 일 수 있습니다. 1 리터의 콘크리트는 1 리터의 새 깃털보다 훨씬 무겁습니다!
초콜릿 우유의 경우 코코아 입자의 밀도는 우유 밀도보다 높습니다 .
밀도는 음식에서 이해하는 데 매우 유용한 개념입니다. 맥주 브루어와 하드 시드 rmakers는 관련 개념 인 비중을 사용합니다. 그것으로, 그들은 액체에 충분한 설탕이 포함되어 있는지 여부를 결정할 수 있습니다!
퇴적 속도 계산
다음 공식을 사용하여 초콜릿 우유가 얼마나 빨리 분할되는지 계산할 수 있습니다.
퇴적 속도 (v; m/s) =2/9 * [(ρ c - ρ m ) / μ] * g * r
ρ c =코코아 입자의 밀도 (또는 조사중인 현탁액의 입자) - kg/m
ρ m =우유 밀도 (또는 서스펜션의 액체) - kg/m
μ =우유의 동적 점도 (또는 일반적으로 액체) - kg/(m*s)
g =중력 가속도 (이것은 일정한 값입니다) - m/s
r =코코아 입자의 반경 (계산은 입자가 완벽하게 둥글다 고 가정합니다. 실제적으로는 그렇지 않으므로 계산이 정확한 정확한 값을 제공하지 않습니다)
이론적으로 입자가 얼마나 빨리 가라 앉을 지 계산할 수 있습니다. 그러나 실제로는 쉽지 않습니다. 코코아 입자는 다양한 밀도 또는 크기를 가질 수 있습니다. 그러나 실제로 계산하지 않더라도이 공식을 사용하여 침강 속도를 늦추는 방법을 이해할 수 있습니다!
공식은 어떤 요인이 퇴적 속도에 영향을 미치는지 정확히 말하고 초콜릿 우유가 얼마나 빨리 나뉘 었는지를 나타냅니다. 이 공식에서 무엇을 배울 수 있는지 봅시다.
더 큰 입자가 더 빨리 가라 앉습니다
우리는 공식의 끝에서 시작하여 다음과 같이 말합니다.
* r
R은 코코아 입자의 크기 인 반경의 크기를 나타냅니다. 반경을 2에서 4로 증가시키는 영향이 퇴적 속도에 어떤 영향을 미치는지 살펴 보겠습니다. 우리는 다른 모든 변수가 동일하고 동일하게 유지된다고 가정 할 것입니다 1 :
작은 입자 :퇴적 속도 =1* 2 =4
큰 입자 :퇴적 속도 =1* 4 =16
보시다시피, 요인 2로 입자 크기를 증가시키는 것은 퇴적 속도에 큰 영향을 미칩니다. 요인 4에 의해 올라갑니다.
따라서 우리는 더 큰 입자 싱크가 더 빠르다고 결론을 내릴 수 있습니다 .
두꺼운 액체는 퇴적물 속도
다음으로, 우리가 영향을 줄 수있는 또 다른 요소를 살펴 보겠습니다. μ.
μ는 우유의 점도를 나타냅니다. 점도는 액체가 얼마나 쉬운 지에 대한 척도입니다. 매우 점성 액체는 두껍고 시럽적이며 쉽게 흐르지 않습니다.
따라서 점도가 입자의 퇴적에 어떤 영향을 미치는지 살펴 보겠습니다. 점도가 2 인 얇은 액체와 점도가 4 인 두꺼운 액체를 가지고 있다고 가정 해 봅시다. 다시, 다른 모든 요인은 동일하게 유지되며, 우리는 그들이 1으로 추가된다고 가정 할 것입니다.
.얇은 액체 :퇴적 속도 =1 / 2 =0,5
두꺼운 액체 :퇴적 속도 =1 / 4 =0,25
더 두꺼운 액체 가 어떻게 느리게 느리게하는지 퇴적!
이를 시각화하려고한다면 이해가됩니다. 코코아 가루를 물과 두꺼운 푸딩에 섞는 상상해보십시오. 직관적으로, 코코아가 푸딩보다 물에 물에 가라 앉는 것이 더 쉽다고 말할 것입니다. 이것이 바로 공식이 우리에게 말하는 것입니다!
모든 것을 제어 할 수는 없습니다
이 공식에는 제어하기가 더 까다로운 몇 가지 변수가 포함되어 있습니다. 우유의 밀도를 쉽게 조정할 수 없습니다 (ρ m ) 및 코코아 분말 (ρ c ). 또한 우유 유리의 중력 가속도를 조정할 수 없습니다. 이것은 고정 변수입니다.
초콜릿 우유가 분리되는 것을 방지하는 방법
새로 얻은 통찰력을 사용합니다. 우리는 이제 초콜릿 우유의 분리를 늦추거나 심지어 예방하려는 노력에주의를 기울일 수 있습니다. 우리는 우리가 공식에서 찾은 두 가지 요소를 확대 할 것입니다 :
- 코코아의 입자 크기
- 우유의 근처
전략 1 :우유의 두께를 늘리십시오!
우유의 점도를 높이면 퇴적을 늦출 수 있습니까?
따라서 우유를 두껍게 하여이 분리를 늦출 수 있습니다. 그렇게하는 한 가지 방법은 약간의 옥수수 전분을 사용하는 것입니다. 차가운 우유에 1 tsp의 옥수수 전분을 넣으십시오. 끓을 때까지 우유를 부드럽게 가열하십시오. 우유는 여전히 액체이지만 조금 더 두껍습니다. 이 증가 된 점도는 퇴적물이 느려집니다!
당신은 구체적으로 옥수수 전분에 묶여 있지 않으며, 대부분의 다른 전분은 예를 들어 감자 전분. Tapioca 전분은 질감에 더 큰 영향을 미치지 만 실제로는 더 크림질 할 수 있습니다. 전분은 물에 결합 할 수있는 큰 분자 덕분에 모두 좋은 두꺼비입니다.
두껍게 제제
전분 사용의 단점은 우유의 두께를 눈에 띄게 바꾸는 것입니다. 또한 전분은 초콜릿 우유의 풍미를 결합하여 전반적인 풍미를 음소거 할 수 있습니다.
따라서 상업용 초콜릿 우유 제조업체는 다른 두껍게 제제를 사용합니다. 그들은 여전히 같은 방식으로 작동하지만 눈에 띄지 않습니다.
일반적인 전략은 carrageenan 의 추가입니다 , 구아 검 및/또는 크 산탄 껌. 세 가지 모두 전분처럼 매우 큰 분자입니다. 그러나 액체를 두껍게하기 위해 가열 할 필요는 없습니다. 초콜릿 우유를 두껍게하지 않더라도 코코아 입자가 가라 앉기가 더 어렵거나 불가능하게 만듭니다. 큰 복잡한 분자는 코코아 입자를 얽히고 가라 앉기가 더 어려워집니다.
전략 2 :더 작고 미세한 입자를 사용하십시오
매우 미세하고 작은 입자 크기의 코코아 파우더를 사용하면 퇴적을 늦출 수 있습니다. 그래도 이러한 유형의 코코아 가루를 찾기가 어려울 수 있습니다. 그러나 제조업체는 항상 이것을 사용합니다.
우리가 초콜릿 분유 가루 패키지를 사용하여 초콜릿 우유를 만들었을 때 우리는 분말이 얼마나 좋은지 즉시 알았습니다. 결과적 으로이 상업용 가루를 사용하여 만든 초콜릿 우유는 훨씬 더 오랫동안 안정적이었습니다!
전략 3 :다른 유형의 우유 사용?
지금까지 우리는 당신이 소의 우유를 사용하여 초콜릿 우유를 만들고 있다고 가정했습니다. 그리고 우리는 처음에 사용하는 우유의 종류에 관계없이 동일하게 작동한다고 가정했습니다.
그러나 우리는 귀리 우유를 사용하여 실험을하기로 결정했습니다. 그리고 우리는 놀랐습니다! 코코아 입자가 귀리 우유에 가라 앉는 데 훨씬 더 오래 걸렸을뿐만 아니라 매우 다른 방식으로 퇴적했습니다 (위 사진 참조)
.귀리 우유에는 섬유가 포함되어 있습니다
그래서 왜 이런 일이 일어나고 있습니까?
설명을 찾으려면 두 밀크의 구성을 살펴 봐야합니다. 소 우유에는 단백질, 지방 및 설탕이 들어 있습니다. 이들 모두는 매우 작으며 퇴적에 큰 영향을 미치지 않습니다. 공장 가공 젖소 우유는 매우 안정적이며 분리되지 않습니다.
반면 귀리 우유에는 일부 섬유가 들어 있습니다. 섬유는 매우 긴 분자입니다. 이것들은 실제로 우리가 앞에서 논의한 두꺼운 제제와 비슷한 방식으로 작동 할 수 있습니다. 그들은 코코아 가루를 얽습니다. 귀리 우유 전체는 안정적이지 않습니다. 사용하기 전에 흔들어야하는 이유
귀리 우유는 전체적으로 분리됩니다
그래서 우리의 초콜릿 우유에서 우리가 보는 것은 젖소에서 우유 자체가 안정적이지만 코코아가 가라 앉는다는 것입니다. 반면 귀리 우유에서 코코아는 귀리 입자 내에 갇혀 있습니다. 그러나 귀리 우유 자체는 안정적이지 않으며 시간이 지남에 따라 물 층이 상단에 형성됩니다!
귀리 밀크 초콜릿 우유를 분리하는 것은 젖소의 밀크 초콜릿 우유보다 훨씬 오래 걸리므로 퇴적을 늦추는 좋은 방법이 될 수 있습니다!
고칠 수 없다면-흔들어!
초콜릿 우유를 바꾸고 싶지 않다면 퇴적을 방지하기 위해 모든 것이 손실되지는 않습니다. 퇴적은 유해한 과정이 아닙니다. 초콜릿 우유는 여전히 안전하고 맛있습니다. 일어난 일은 분리된다는 것입니다.
초콜릿 우유를 저어 주거나 흔들어 모든 코코아를 다시 섞어 즐기십시오! 멋진 속임수가 필요하지 않습니다 :-).
