楓糖漿的科學:烹製一些糖果

來自科學夥伴的美味測試 

關鍵概念
化學
烹飪
食品科學
溶液
 
介紹
你有沒有做過自制糖果?也許是用巧克力或砂糖?楓糖漿不僅美味粘稠,非常適合搭配早餐食物,如薄煎餅和華夫餅,而且還可以神奇地變成具有各種質地的楓糖。例如,它可以製成粘性的楓糖太妃糖或堅硬的模製楓糖糖果。早春是北美楓糖生產者開始採集樹液並將其製成楓糖漿的時節,因此現在是探索這種美味、迷人的食物的絕佳時機。在這個科學活動中,你將研究加熱楓糖漿的溫度如何影響可以製成的糖果型別。
 
背景
從化學角度來看,楓糖漿是糖在水中的濃縮溶液,含有許多微量的調味化合物。它是透過收集特定楓樹的樹液並煮沸製成的。樹液含有大量的糖,主要是蔗糖,但也含有少量的葡萄糖和果糖。輕輕煮沸樹液,直到達到合適的稠度——不太稀(否則楓糖漿容易變質),也不太稠(否則楓糖漿中的糖會變硬和結晶)。
 
煮沸樹液如何改變其稠度?當含糖溶液被加熱時,一些水分蒸發,這使得溶液中糖的濃度更高,並且整體產品更稠。當加熱的楓糖漿冷卻時,糖分子(糖的最小顆粒)可以形成晶體。形成晶體的量取決於糖的濃度。
 
同樣的原理也用於將楓糖漿變成不同型別的糖果。為了製作楓糖,需要更多地加熱楓糖漿,這使得糖果中的糖比楓糖漿中的濃度更高!
 
材料

  • 烤盤或硬糖模具

  • 如果使用糖果模具,則需要食用油。如果使用烤盤,可以使用蠟紙代替食用油。

  • 半杯純楓糖漿(確保不是人造糖漿!)

  • 爐灶(使用爐灶和處理熱物體時請尋求成人協助)

  • 平底鍋

  • 大勺子用於攪拌

  • 糖果溫度計或數字溫度計,可以承受至少 310 華氏度或 154 攝氏度的溫度

  • 金屬量匙

  準備工作


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  • 將烤盤或硬糖模具放在爐灶旁邊的檯面上。

  • 如果您使用的是烤盤,請用一張蠟紙覆蓋或用食用油輕輕潤滑。如果您使用的是硬糖模具,請用食用油輕輕潤滑模具。

  • 確保有成人協助和監督使用爐灶和加熱楓糖漿。還要確保只使用金屬量匙,因為加熱的楓糖漿會融化塑膠!

  步驟

  • 在平底鍋中用中火加熱半杯楓糖漿,不要蓋蓋子,最初偶爾用大勺子攪拌。使用溫度計小心測量開始加熱時楓糖漿的溫度。楓糖漿的溫度升高有多快?

  • 將楓糖漿煮沸並繼續煮,不要蓋蓋子,同時頻繁攪拌以確保它不會燒焦。小心使用溫度計測量繼續加熱時楓糖漿的溫度。現在的溫度升高有多快?

  • 當楓糖漿的溫度達到 230 到 235 華氏度時,小心地使用金屬量匙取大約一茶匙加熱的楓糖漿樣品。快速將一茶匙加熱的楓糖漿倒入烤盤或糖果模具中。在糖果冷卻之前不要觸控它們!舀取和傾倒加熱的楓糖漿有多容易?它的稠度如何?

  • 類似地,隨著楓糖漿的加熱,再取四個樣品,具體來說,分別在 245 到 250 華氏度、255 到 260 華氏度、270 到 280 華氏度和 300 到 310 華氏度時取一個樣品。記錄哪個糖果來自哪個溫度樣品。舀取和傾倒每個不同的樣品有多容易?它們彼此之間有何相似和不同之處?當糖漿加熱時,你注意到平底鍋中的楓糖漿有什麼變化?

  • 當你製作完五個樣品後,讓它們全部冷卻至室溫,然後進行研究。每個樣品的顏色是什麼?它是透明的嗎?它感覺粘稠、光滑和/或粗糙嗎?它看起來像焦糖化了嗎?它有彈性,還是彎曲時會斷裂?

  • 當您完成視覺觀察後,嘗試品嚐——或讓志願者品嚐——每個樣品。每種味道如何?哪種最甜?哪種質地最好?你最喜歡哪一種?

  • 總的來說,加熱楓糖漿似乎如何影響它可以變成的糖果型別?這些糖果與您可以購買的楓糖漿糖果有何相似和不同之處?

  • 額外內容: 您可以再次嘗試此活動,但這次在您測試的每個溫度下製作幾個樣品(至少三個),並邀請朋友和家人進行品嚐測試。其他人更喜歡哪些樣品?總是相同的嗎,還是有些人更喜歡不同的方面?

  • 額外內容: 楓糖漿主要由蔗糖和水製成。有很多不同型別的糖,您可以設計一種方法來製作這些其他糖的溶液,並以類似的方式測試它們。它們製成的糖果與用加熱的楓糖漿製成的糖果相似嗎?

  • 額外內容: 使用人造楓糖漿而不是真正的純楓糖漿重複此活動。人造楓糖漿製作糖果的方式與純楓糖漿相同嗎?如果它製作不同的糖果,它們有何不同?

  • 額外內容: 製作不同糖果樣品的另一種方法是進行“冷水糖果測試”(檢視“更多探索”部分以獲取連結和詳細資訊)。嘗試使用根據此測試加熱到不同階段的楓糖漿製作楓糖樣品。糖果樣品之間如何比較?它們與第一個活動中製作的糖果樣品有何相似或不同之處?

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觀察和結果
最熱的溫度是否製成了顏色最深、最硬、最甜的糖果,而最低的溫度是否製成了蜂蜜色、透明、粘性的糖果?
 
正如楓糖漿是透過煮沸和濃縮樹木的樹液製成一樣,楓糖漿糖果是透過加熱楓糖漿以進一步濃縮製成的。糖漿加熱的時間越長、溫度越高,糖(和其他成分)的濃度就越高,因為水分會蒸發掉。這就是為什麼您應該看到,用加熱時間最長(約 270 至 310 華氏度)的楓糖漿製成的糖果顏色最深(淺棕色或深棕色)、不透明、質地粗糙、彎曲時僵硬(乾淨利落地斷裂),但非常甜!與此同時,用加熱時間較短(約 230 至 250 華氏度)的楓糖漿製成的糖果應該最像楓糖漿——它們應該是蜂蜜色的、透明的、粘稠但外觀光滑的、非常有彈性的,但不是很甜。
 
當您考慮您的結果時,您可以比較焦糖和棒棒糖的質地差異——焦糖較軟且有嚼勁,而棒棒糖較硬且咬的時候會碎裂。用於製作焦糖的糖漿煮至 240 至 250 華氏度,此時糖濃度為 87%,進入“硬球階段”。然而,用於製作棒棒糖的糖漿煮至糖濃度為 99%(溫度為 300 至 310 華氏度),這使得滴入冷水中的糖漿變成堅硬、易碎、易斷裂的細絲。
 
清理
要清潔平底鍋、勺子、爐灶或其他可能沾有熱楓糖漿的廚房用品,請用熱肥皂水浸泡,然後擦洗掉剩餘的楓糖漿。
 
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此活動由科學夥伴合作推出

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