Warum verklumpen einige Pulver in heißem Wasser?

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Warum verursachen einige Pulver wie Mehl oder grüner Tee Klumpen in heißem Wasser, während sich andere Pulver wie Zucker oder Kakao leicht auflösen?

Kakao: http://imgur.com/ncmN1ki.jpg

Chloe
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Meiner Meinung nach klumpt Kakaopulver genauso viel wie Mehl ...
Mien
Ich habe gerade heute Morgen heißen Kakao gemacht und es war sehr einfach sich aufzulösen. Einige kleine Klumpen, aber sie gingen weg, als ich die Rückseite des Löffels gegen die Tasse drückte. Es ist sehr schwer, grünen Tee oder Mehl zu entklumpen.
Chloe
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@Chloe: War es reiner Kakao? Oder war es eine Vorbereitung für heiße Schokolade? Letztere können Klumpenschutzmittel enthalten.
Nico
@ Chloe Bist du sicher, dass es Kakaopulver war? Ein "Kakaogetränk" wie Nesquick ist kein Kakaopulver.
rumtscho
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@nico, die Zubereitung für heiße Schokolade hier, ist ungefähr 2/3 Zucker. Ich weiß nicht, ob dann überhaupt noch Klumpenschutzmittel notwendig sind.
Mien

Antworten:

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Wasser ist ein großartiges Lösungsmittel für polare Moleküle. Zucker, Speisesalz und andere kleine polare Moleküle sind wasserlöslich. Wenn Sie sie in Wasser legen, erhalten Sie einen Zucker bzw. Salzlösung.

Andere Moleküle sind nicht wasserlöslich. Die meisten organischen Moleküle mit einem Kohlenhydratschwanz sind unlöslich (es sei denn, sie haben eine stark polare aktive Gruppe, wie die kürzeren Alkohole). Stärke und Cellulose sind nicht wasserlöslich. Die meisten Pflanzenstoffe werden hauptsächlich aus Stärke und Zellulose hergestellt. (Ausnahme sind Früchte, die mehr Fruchtzucker als Stärke haben können, aber immer noch viel Zellulose).

Wenn Sie unlösliches Pulver in Wasser geben, stellen Sie keine Lösung her. Sie stellen ein Kolloid her, das als Sol bekannt ist (Feststoffe, die in einer Flüssigkeit dispergiert sind). Wenn Sie Salz nass machen, löst das Wasser die erste Schicht auf und die zweite Schicht wird freigelegt. Wenn Sie ein zufälliges nicht lösliches Pulver benetzen, muss das Wasser die erste Schicht abwaschen, bevor es die zweite Schicht erreicht, sodass es schwierig ist, die Suspension ohne kräftiges Rühren herzustellen.

Es gibt einige spezielle Moleküle, die Wasser absorbieren und anschwellen. Stärke, einige Proteine ​​(Gelatine) und einige Polysaccharide (Xanthangummi) sind in der Küche übliche Moleküle. Wenn Sie sie befeuchten, wird das Wasser von der ersten Schicht absorbiert. Dies verändert die Viskosität der Schicht und macht sie dick und anhaftend. Dies bildet einen Klumpen. Im Kern befinden sich die trockenen Pulverschichten. Sie werden von einer Blase der wassergequollenen Substanz zusammengehalten. Außerhalb dieser Blase befindet sich das Wasser. Es kann die Blase nicht wegspülen, weil sie so viskos ist, dass sie nicht ins Wasser fließt. Und die Blase schützt den Kern des Büschels vor dem Kontakt mit Wasser. Dies geschieht mit stärkehaltigen Pulvern wie Mehl oder auch echtem Kakaopulver. Das Teepulver besteht hauptsächlich aus getrockneter Cellulose, daher ist es auch schwer aufzulösen.

Sie erwähnen Kakao als leicht in Wasser löslich. Tatsächlich ist Kakao sehr schwer aufzulösen, also denke ich, dass Sie von einem Getränk mit Kakaogeschmack sprechen. Ein Getränk mit Kakaogeschmack ist eine Mischung aus Dextrose, Kakaopulver und anderen Dingen (aber hauptsächlich Dextrose). In einem solchen Pulvergemisch löst das Wasser die löslichen Moleküle (die Dextrose) auf, und die unlöslichen Partikel (das Kakaopulver), die in der Dextrose suspendiert waren, werden nun im Wasser suspendiert. Keine benachbarten Kakaopartikel, an denen man sich festhalten kann. Also keine Klumpen, sondern ein sofort homogenes Getränk.

rumtscho
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Schön erklärt! Ich möchte auch hinzufügen, dass Zucker und Salz aus diesem Grund größere Partikel sind, die sich problemlos auflösen als Mehl oder Kakaopulver. Wenn Sie so große Mehlpartikel hätten, würden Sie es sicherlich bemerken.
Mien
@mien ja, auf die Partikelgröße kommt es an - große Partikel haften nicht so stark aneinander, und das Wasser kann die Partikel umfließen und voneinander trennen. Vergleicht man jedoch Puderzucker und Mehl (die ungefähr gleich groß sind), wird sich Puderzucker leicht auflösen, während Mehl verklumpt.
rumtscho
@rumtscho Tolle Antwort (+1) ... Vielleicht könnten Sie noch eine Erklärung hinzufügen, warum sich einige Stärken (insbesondere Maisstärke) bei kalten Temperaturen viel besser mit Wasser mischen?
Cos Callis
@ CosCallis hat es mit Gelierung zu tun. Stärken hydratisieren in kaltem Wasser, kochen jedoch in heißem Wasser (bilden ein klebriges Gel). Dies geht jedoch zu weit von der obigen Frage und ist ausreichend für eine andere Antwort.
rumtscho