Вопрос

В кофе, приготовленном в микроволновке, образуются крошечные пузырьки?

Когда я разогреваю кофе в микроволновке, а затем добавляю сахар, на поверхности напитка образуется слой крошечных плотных пузырьков, который сохраняется на протяжении всего времени, пока я пью кофе, и со временем становится немного меньше. Когда я разогреваю кофе другим способом, этого не происходит. Что вызывает появление этих крошечных пузырьков?



Перевод вопроса с Cooking Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://cooking.stackexchange.com/questions/16102/sugar-forming-tiny-bubbles-in-microwaved-coffee

11 Комментариев

  1. Похоже, это никак не связано с температурой или, по крайней мере, не только с температурой, потому что, по моему опыту, это происходит только после того, как кофе постоял (горячий или холодный) более восьми-десяти часов. Если вы разогреете (в микроволновой печи) очень свежую чашку в такой же посуде (кофейной кружке), а затем добавите чайную ложку сахара, ничего не произойдёт. Я проверил это, потому что меня давно мучил этот вопрос. Я полагаю, что это должно быть какое-то масло, которое вступает в реакцию с кислотой (вероятно, в основном с хлорогеновой кислотой) до такой степени, что при достаточно высокой концентрации вступает в реакцию с глюкозой, образуя переходное соединение из избыточных липидов, которые обволакивают частицы как сахара, так и кофейных загрязнений. Это соединение, естественно, также собирает часть газа, выделяющегося в результате реакции нейтрализации, из-за разницы в вязкости между липидами и водой. Сложите всё это вместе — и вы получите пенистый осадок. Я совсем не уверен, что это правда, но это моя лучшая гипотеза. Ещё одно доказательство в пользу этой теории заключается в том, что если дать остаткам кофе осесть на чашке, а затем немного смочить её, то при стирании они будут ощущаться как маслянистое/жирное вещество.


  1. В вашей кружке есть что-то ещё, кроме кофе? Молоко/сливки? Или, может быть, там остались какие-то следы (мыла или предыдущего напитка)?
  1. Что касается других напитков, я мог бы поклясться, что это произошло и с чаем, но я исключил чай из списка, потому что сейчас у меня нет возможности его протестировать.
  1. Я тоже в этом сомневался (иначе написал бы об этом в ответе), но это было так похоже на правду, что я решил, что важно упомянуть об этом на пути к дифференциальной диагностике. Сейчас у меня больше нет идей, но, возможно, дополнительная информация поможет кому-то ещё: это происходит только с кофе или и с другими горячими напитками? На что похожи пузырьки? Наполнены воздухом, жиром или чем-то ещё? Настоящая пенная шапка, как у «Бира», или всего несколько пузырьков?
  1. @rumtscho Я в этом сильно сомневаюсь, потому что, хоть я и не очень хорошо разбираюсь в температуре, такое происходит даже тогда, когда кофе не такой горячий (то есть температура ниже точки кипения).
  1. Обычно микроволновая печь способна перегревать воду. В этом случае температура воды превышает 100 °C, но она остаётся жидкой, потому что в ней нет центров кристаллизации. Такие центры есть в кристаллах, например в сахаре, поэтому я бы предположил именно это. Но фраза «остаётся такой на протяжении всего процесса питья» звучит странно. Надеюсь, вы не пьёте кофе, когда его температура превышает 100 °C. Как вы думаете, может ли дело быть в этом? en.wikipedia.org/wiki/Перегрев
  1. При добавлении сахара в перегретый кофе образуются пузырьки (происходит фазовое превращение), потому что мелкие частицы сахара создают условия для гетерогенного зарождения газа в жидкости.



    Если при добавлении мелкодисперсного инокулянта (например, частиц сахара) жидкость начинает резко шипеть, это свидетельствует о незначительном перегреве этого вещества.



    Перегрев чаще происходит в микроволновых печах, чем на плите, потому что на плите люди используют металлические кастрюли/чайники, а при нагревании воды в микроволновой печи обычно используют стеклянную или глазурованную керамическую посуду.



    Когда вода нагревается в стеклянной или глазурованной керамической ёмкости, а не в металлической, очень твёрдая поверхность ёмкости имеет мало царапин, которые могли бы стать местами для гетерогенного зарождения газа. Чем меньше мест для гетерогенного зарождения, тем меньше потери тепла при превращении жидкости в газ.



    На сайте этого университета также верно подмечено, что при нагревании на плите происходит локальный перегрев вблизи стенок ёмкости... Однако я думаю, что это скорее приведёт к усилению кипения из-за локального нагрева до такой степени, что может произойти гомогенное зарождение (при этом гомогенно зарождающиеся пузырьки будут действовать как дополнительные гетерогенные центры зарождения), а не из-за перемешивания воды.



    Что касается того, почему пузырьки оставались на поверхности во время питья, я бы предположил, что это как-то связано с маслами в пенке кофе и/или реакцией растворённого сахара на образование чего-то, что увеличивает поверхностное натяжение воды. (Не уверен, как бы вы назвали эффект, противоположный поверхностно-активному веществу).



    И последнее, о чём я хотел бы упомянуть: (как указано на странице UNSW) нагревание жидкостей в микроволновой печи может привести к бурной реакции или даже взрыву жидкости. Другими словами, вы рискуете получить серьёзные ожоги, пытаясь ускорить процесс нагревания.



    Добавлять порошок (например, сахар или растворимый кофе) в перегретую воду особенно опасно, потому что в этом случае вы создаёте миллионы центров нуклеации. При этом следует помнить, что, поскольку пузырьки газа сами по себе способствуют гетерогенному нуклеационному распаду, достаточно просто положить в чашку ложку, чтобы вызвать «взрыв».



    Если вам действительно нужно разогреть жидкость в микроволновой печи (например, если вы что-то готовите), попробуйте разогреть её в пластиковом контейнере, пригодном для использования в микроволновой печи, который уже несколько раз мыли (и, следовательно, он имеет шероховатую внутреннюю поверхность). Также следует периодически останавливать микроволновую печь, чтобы проверять температуру жидкости, а не разогревать её слишком долго.


  1. Возможно, вода перегрелась. Когда вы добавляете сахар, вода начинает слегка кипеть. Возможно, такого результата можно добиться, готовя на плите.



    Такой же эффект можно наблюдать, если добавить соль (или сахар) в почти кипящую воду. Кажется, что процесс начинает активно развиваться.


  1. Чтобы исключить риск, можно положить в ёмкость деревянную шпажку, чтобы создать центры кристаллизации.
  1. У меня похожий опыт с WAF. Когда я насыпал кофейный порошок в чашку с перегретой водой (нагретой в микроволновке), образовалась кремообразная пенка. Возможно, это психологический эффект, но с пенкой мой чёрный кофе кажется вкуснее. Мне сложно воспроизвести такую же пенку другим способом. Надеюсь, у кого-нибудь есть ответ.
  1. @Jefromi Это происходит постоянно, даже с чистыми, пустыми стаканами. Может ли быть так, что после каждого мытья посуды на них остаётся [почти незаметный] мыльный налёт? Это могло бы всё объяснить?
Вы уже ответили на этот вопрос