Почему попкорн в микроволновке горит?

Я экспериментировал с приготовлением попкорна в микроволновой печи своими руками, и некоторые проблемы с правильным «временем горения» привели меня к вопросу, на который я не могу найти хороший, окончательный ответ.

Каково научное объяснение механизма горения попкорна? Я не ищу «Потому что становится слишком жарко», но что становится слишком жарко, как это на самом деле становится таким? Микроволны не просто все нагревают (как это делает плита), так что это не так просто. Вы можете положить много продуктов в микроволновую печь и сильно пережарить их, не подгорая. Так что же такого особенного в попкорне, из-за чего он подгорает? Я бы предпочел либо подробный ответ по химии / физике, либо надежный научный источник. Посмотрев в Интернете, можно найти множество полунадежных мнений по этому поводу, ни одно из которых не согласуется друг с другом.

Например, в этой очень старой статье о попкорне в «Чикаго трибьюн» говорится, что это проблема «нахождения» ядер. Действительно? Другие утверждают, что это перегрев ядра, или мешок, или перегрев масла (хотя масло все еще не горит, хотя, я полагаю, оно может содержать немного масла из самой кукурузы), или гномы поджигают их спичками (Ну, нет, но это так же надежно, как и все остальное, что я нашел).

И в связи с этим, какой у меня контроль над этим, кроме времени. На плите я могу уменьшить огонь; например, если я готовлю на плите с маслом, то если я готовлю на «3», я могу готовить почти весь день, не подгорая, а на «4» оно довольно быстро подрумянивается; поэтому я могу выбрать любую настройку на основе этого. Что в микроволновке было бы похоже (позволяя мне готовить ядра более тщательно - а не просто дольше - без риска сжечь). Какие ингредиенты или настройки микроволновой печи я могу контролировать?

На последний вопрос: если вы не можете контролировать выходную мощность, значит, с вашей микроволновкой что-то не так. Может есть модели без такого управления, не знаю - в таком случае ничего не сделаешь.
@rumtscho Большинство микроволновых печей на самом деле не контролируют выходную мощность; они просто модулируют вкл/выкл (так что 80% мощности = 0,8 с при выключении 0,2 с или что-то еще). Panasonic разработала «инвертор», который позволяет их микроволновым печам фактически готовить при более низкой мощности, но у большинства нет этой технологии. Возможно, поможет модулированное включение/выключение - я провел несколько тестов и не понял, просто задерживает ли оно появление/зажигание или нет.
Просто мысль здесь относительно последнего пункта - если вы ищете больше контроля, я бы лично предложил просто приготовить его на плите в тяжелой кастрюле. С моей точки зрения, попкорн в микроволновой печи предназначен для тех случаев, когда вы просто хотите бросить готовый пакет нездорового попкорна. Если я хочу приготовить «хороший» домашний попкорн, я всегда готовлю его в кастрюле (обычно со стеклянной крышкой, чтобы посмотреть, что происходит лучше), и я никогда не сжигал его таким образом. Я также могу смешивать большее количество вещей, не создавая беспорядка, и иметь гораздо больше контроля / тонкости в том, как это готовится.
@Athanasius Дома я согласен (хотя и там умудряюсь сжечь!). К сожалению, на работе я не думаю, что мне разрешат готовить на плите...
При разработке попкорна для микроволновой печи вашими переменными являются размер пакета, количество попкорна, время приготовления в микроволновой печи. Кизилы для попкорна нагреваются и лопаются от пара, образующегося внутри. Затем сожгите, если вам нужно долго ждать, пока оставшиеся кизилы не лопнут. Если объем мешка небольшой, он будет удерживать пар достаточно долго, чтобы лопнули дополнительные кизилы. Если кизил большой, то лопнувшие кизилики высыхают и сгорают до того, как оставшиеся кизилы завершат свое лопание. Я использовал короткую трубу диаметром 1,25 дюйма для более точного измерения кукурузных хлопьев, использовал небольшой пакет № 10, а затем рассчитал время. Удачи.
Значит, ваша гипотеза состоит в том, что лопнувшее ядро ​​горит? Я должен проверить это (думаю, я получаю некоторую пользу от этого вопроса и вопросов о резиновой утке). Вскройте несколько зерен, выньте из микроволновки, высыпьте несколько зерен в отдельный пакет, затем посмотрите, сгорит ли он (и как быстро!). Я не был полностью уверен (как из моих комментариев к ответу ниже), было ли это горением выскочивших ядер или перегревом не выскочивших.
Также @Optionparty. Если у вас есть какие-либо доказательства вышеизложенного (например, детали вашего тестирования, которое, похоже, вы сделали!) Пожалуйста, напишите в качестве ответа!
Два наблюдения: во-первых, я просто сжег попкорн без добавления масла (или чего-то еще), а во-вторых, если посмотреть на сгоревшее ядро, то горит не белая крахмалистая часть (изначально), а взорвавшаяся оболочка ядра. Хм....

Ответы (2)

Я попытаюсь дать ответ на этот ответ с моей точки зрения материаловеда, который представляет собой своего рода комбинацию физики твердого тела и химии твердого тела.

Попкорн лопается из-за перегрева воды в ядрах до тех пор, пока давление не станет достаточным, чтобы пробить внешнюю оболочку. Затем крахмал внутри ядра способен быстро расширяться, быстро охлаждаться и образовывать пену. (К вашему сведению: это означает, что вода на самом деле становится намного горячее, чем ее точка кипения внутри ядра)

Микроволны способны очень хорошо возбуждать (нагревать) молекулы воды, и вода поглощает большую часть микроволновой энергии, попадающей в пищу, предотвращая перегрев и возгорание других присутствующих молекул.

Таким образом, после того, как попкорн «взорвался», содержание воды в ядре очень низкое, и это в основном просто крахмал, организованный в молекулярной структуре, которая не тает. (Поскольку он не плавится, следующим фазовым переходом, которому он подвергается, является горение, когда углеводороды (углерод и водород) в крахмале реагируют с кислородом с образованием двуокиси/моноксида углерода и «угля», который по сути является просто твердым углеродом.)

Теперь готовый попкорн находится в вашей микроволновке, поглощая энергию, но в нем уже не так много воды. Таким образом, вместо этого энергия переходит в крахмал и нагревает его довольно быстро, сжигая крахмал. Другие продукты, которые можно долго готовить в микроволновой печи, вероятно, содержат очень много воды.

Что касается масла, то мне оно кажется способом более равномерного рассеивания энергии между ядрами. Масло имеет более высокую теплопроводность, чем воздух, а это значит, что оно будет легче поглощать высокую температуру в одной области в микроволновой печи и передавать ее в область с низкой температурой. Так, если одно ядро ​​нагревается намного горячее другого, масло сможет отобрать часть тепла у горячего ядра и «отдать» его более холодному. Это повышает вероятность того, что все ядра выскочат одновременно; уменьшая вероятность того, что некоторые ядра лопнут и сгорят до того, как другие даже лопнут. Это также помогает, потому что микроволны очень направленны. Вы можете заметить, что в микроволновой печи есть «горячие точки», а поворотные столы существуют, чтобы попытаться свести к минимуму их влияние на разогрев пищи.

Дайте мне знать, если что-то непонятно, у меня нет подробных знаний о попкорне, но это немного похоже на пластмассу, которую я изучаю в аспирантуре!

Хм. Так похоже на Optionparty в комментариях к вопросу, который вы утверждаете, что горят выскочившие ядра. Кажется тестируемым! Когда я тестировал масляное и безмасляное лопание, масляное хлопание происходило быстрее (вероятно, потому, что масло нагревалось более эффективно, чем небольшое количество воды в ядрах попкорна) и быстрее сгорало (но примерно пропорционально разнице в время). Если вы правы в том, что масло распределяет тепло более равномерно, что для меня имеет смысл, то это означает, что чем больше масла, тем лучше, и что масло с высокой температурой дымления может быть полезным решением.
Означает ли это также, что, если бы в пакете было больше масла, оно помогло бы задержать сгорание крахмала (потому что оно «впитывало бы» микроволны — я знаю, что это технически другое, но этот термин, кажется, используется, чтобы путь)?
@JoeM Я на самом деле не уверен, что масло с высокой температурой дымления будет намного полезнее. Очевидно, что разогревать масло в микроволновой печи, вероятно, плохая идея, но разница между чем-то вроде оливкового масла и растительного масла, вероятно, не будет иметь значения, поскольку после того, как ядро ​​лопнет, на внешней стороне пены останется только очень тонкий слой. Микроволны нагреваются очень быстро, так что, возможно, разница в температуре дыма в 10 градусов может быть эквивалентна нескольким секундам в микроволновой печи.
@JoeM Да, я думаю, что использование большего количества масла поможет больше, хотя тогда вы рискуете, что попкорн впитает его много и станет очень жирным. Для меня это обмен...
К сожалению, я на горьком опыте научился использовать масло... хотя я ожидал, что оно сгорит.
@JoeM Я только что понял, что не ответил на первую часть твоего комментария. Я думаю, что сгореть могут как лопнувшие, так и не лопнувшие ядра. Более чем вероятно, что если ядро ​​​​сгорает до того, как оно лопнет, оно было каким-то образом неисправно, например, из-за прокола в корпусе, из-за которого пар выходил без давления внутри корпуса.

Я думаю, что большая часть вашей путаницы связана с парадигмой воды. Вода (в условиях кухни) не нагревается выше точки кипения.

Масло не имеет такого ограничения. Ваша микроволновая печь будет нагревать масло далеко от точки кипения воды и полностью от точки дыма до точки вспышки масла. В точке вспышки масло фактически загорится.

Если вы поместите пакет с попкорном в микроволновую печь на длительный период времени, вы увидите, что это на самом деле сожженная кукуруза.

Кроме того, если значительная масса, прижатая к бумажному пакету, превысит температуру воспламенения бумаги (451 градус по Фаренгейту), она также загорится.

Моя младшая сестра доказывала это раз за разом.

Откуда это масло? Я провел тест без добавления масла, и он все еще горит (т.е. только ядра и коричневый бумажный пакет); кроме того, он обычно сгорает в одном месте (при условии, что вы остановите его в течение разумного времени, я думаю, что через 10 минут это может быть не так).
Кукуруза содержит масло. Вы знаете... кукурузное масло.
Кроме того, нет никаких причин, по которым микроволновая печь не может нагревать углеводы и белки в зернах также выше точки воспламенения.
@draksia Это часть того, почему я задаю вопрос. Я не физик, и я не знаю точно, до какой степени микроволновка действительно может нагревать углеводы и белки. Что из этого - масло или углеводы/белки/что-то еще - (в первую очередь) отвечает за жжение? Я думаю, что один из них будет происходить первым последовательно (при условии, что вы вытащите его, когда почувствуете запах сгоревшего попкорна, то есть в течение ~ 30 секунд после первоначального горения).
@ jbarker2160 Я понял это (как показал мой вопрос ...). Я только что посмотрел, сколько , и это несколько больше, чем я ожидал - около 5% жира по весу - но вы можете поблагодарить за это идиотские правила FDA об округлении чисел до нуля (большинство попкорна показано в крошечных порциях по 8 г). Тем не менее, мой вопрос к Draksia остается в силе: хотя это, безусловно, правда, что масло может гореть (и опять же, я знал об этом), в случае горения попкорна, это определенно горит масло или что-то еще? (Это важно, так как влияет на решения, которые могут этому помешать.)
И в соответствующей заметке: если мы принимаем как данность, это перегрев масла, это перегреваются нелопнувшие ядра (и горящие ядра вокруг них) или это взорванные ядра, в которых есть масло, которое перегревается (или оба)? Попкорн обычно подгорает в одном видимом месте; конечно, после того, как вы открыли пакет, очень трудно сказать, где именно были нелопнувшие ядра.
Основываясь на том, что мне удалось поджечь картофель в микроволновой печи (без жира), я подозреваю, что проблема может быть либо в крахмале, либо в сахаре, а не только в жире.
Вода становится горячее, чем ее точка кипения, когда она находится под давлением, как это происходит внутри ядра попкорна.
@AlexBruce, в этой ситуации он никогда не станет выше температуры кипения ... просто его температура кипения повышается под давлением.
Почему попкорн в микроволновке горит?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 192v