ספרולציה - בישול מולקולרי

איך עושים כדורי מיץ? מזה סודיום אלגנט?

רקע מדעי

בוודאי נתקלתם בשייק עם כדורי מיץ שמתפוצצים בפה או כדורי ג'לי. איך זה עובד?

הסוד מאחורי הכדורים (ספרות) הוא בחומר סודיום אלגנט. החומר מופק מאצות והוא יוצר סיבים או שרשראות. כשממיסים אותו במים מקבלים תמיסה סמיכה, אבל לא נוקשה, כך שניתן להשתמש בו כחומר מסמיך (תמונה 1). לדוגמא, נסו להוסיף לחלב סודיום אלגנט ואז להקציף.

כשנתרן (סודיום) אלגינט פוגש מלח של סידן (כמו הסידן לקטט) יוני הסידן מחברים בין שרשראות האלגנט ואנו מקבלים רשת (תמונה 2). האלגנט טעון שלילי בעוד שהסידן חיובי, כל יון סידן ניקשר לשני מטענים שליליים ולכן יכול לחבר בין שתי שרשראות. ניתן לומר שהאלגנט עובר פולימריזציה. התוצאה שאנו רואים היא שנוצר ג'ל.

כאשר אנו משתמשים בסודיום אלגנט וקאלציום לקטט בתמיסה חומצית, למשל מיץ תפוזים או לימונדה, הפולימריזציה\ייצור הרשת לא תיקרה בגלל תחרות בין יוני הסידן ליוני המימן (תמונה 3).

הניסוי עצמו

נכין שתי תמיסות, האחת המיץ שלנו עם אלגנט והשניה עם קלציום לקטט.
רציתי להכין כדורי שורו שוקו כאשר החלק החיצוני קשיח יחסית ובפנים נוזל. 

הכנתי שוקו והכנסתי לתוכו סודיום אלגנט לריכוז 2.5% (2.5 גרם ל-100 מ"ל). ערבבתי בבלנדר ושמתי במקרר למשך מספר שעות בכדי שלאיהיו בועות. במידה ויש בועות כדורי המיץ יצופו.

הכנתי מים עם כרבע אחוז קלציום לקטט (0.25 גרם ל-100 מ"ל).

בעזרת טפי או כפית הכנסתי מתמיסת השוקו אלגנט לתמיסת הסידן (ראו תמונה למטה)
מיד השוקו הפך למעיין שק כשבחוץ קשה ובפנים נוזל. המשחק כאן הוא להוציא את הכדורים בזמן.
זמן ממושך יאפשר ליוני הסידן לחדור לעומק הכדור ונקבל כדור ג'ל או כדור ג'ל קשיח יחסית.

ניתן למצוא מתכונים שונים לבישול מולקולרי והכנת כדורי מיץ. ויש גם שפים שמוכרים קיטים להכנת ספרות. בסופו של דבר תצתרכו לנסות ולהחליט מה השילוב האהוב עליכם. נסו גם להפוך את המצב, מה קורה כשמוסיפים מיץ קלציום לקטט לתוך תמיסת סודיום אלגנט?

ריכוזים, חומציות, זמן וטעם אישי...