Gastrofysiikka ja -kemia

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Gastrofysiikka ja -kemia"

Mauno Salo
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Gastrofysiikka ja -kemia Joonas Herranen, Natalia Lahen, Juhana Lankinen ja Antti Rantala 1

2 Popcornin fysiikkaa 2

3 Tutkimuskysymyksen asettelu Tavoitteena ottaa selvää popcornin poksahduksen fysiikasta Yksittäisen jyvän sekä suuren jyvämäärän kollektiivisen käytöksen tarkastelu Popcornin poksahduslämpötila? Lämmön siirtyminen levyltä jyvään? Jyväsen halkeamispaine? Poksahdusten määrä ajan funktiona? Miltä poksahdusten kertymä- ja tiheysfunktio näyttävät? 3

4 Tutkimuksen toteutus Lämpötilan seuraaminen lämpömittarilla Poksahdusten seuranta äänittämällä kännykällä Data-analyysi Matlabilla 4

5 Laitteiston kalibrointia 5

6 Redusoitu poksahdus 6

7 Mittauspisteitä 10 kpl Dataa tarvitaan huomattavasti enemmän Mittaus vaatii hiljaisuuden ruuhka keittiössä haittaa mittauksia 7

8 Lisää dataa 75 popcornia, ensin viisi kymmenen erää ja yksi 25:n erä Lämpötila ~vakio = 220 ºC Eilisen päivän dataa ei käytetty uudessa analyysissä Menetelmä sama 8

9 Tulokset ensimmäinen analyysi Fitattu gammajakauma. Muistuttaa vinoa gaussista. 9

10 Tulokset toinen analyysi Aika alkaa kun ensimmäinen jyvä poksahtaa ja kyseistä poksahdusta ei huomioida. Jakauma tasaisempi poistanee mittaajan aiheuttamaa virhettä. 10

11 Termoa? Popcornin säde r noin 0.5 cm. PV = NkT. η on tässä jyvän vesiprosentti tämä nyt ei ole ihan totta. Lämpöenergia noin 50 J. Kineettinen + potentiaali alle 1 J. ε = 2, η = 14 %. 11

12 Tekeekö tämä järkeä? Mikä on poksahtaneen popcornin lämpöenergia? Parempien tulosten saaminen hankalaa ilman labraa Poksahduspaine oli noin 10^7 Pa = 100 atm Loppuenergia mennee tärkkelysosan poksauttamiseen vaikea arvioida Vastaa Venuksen pinnan painetta, tai painetta 1 km syvyydessä valtameressä Mitä voisi parantaa: otos kertaluokkaa suuremmaksi, 'labrajärjestely' helpommaksi 12

sisältävään liuokseen pisaran ympärille muodostuu

13 Hedelmämehun spherifikaatio Lisätään hedelmämehuun algiinihappoa Lasketaan mehupisaroita kalsiumioneja sisältävään liuokseen pisaran ympärille muodostuu kalvo Onnistuuko ensi yrittämällä? Mikä on reaktion kemia? 13

14 Takaiskuja Alginaatissa olikin valmiiksi kalsiumia puhdasta ainetta huomenna Kuitenkin alginaattikalsiumliuos muodosti hyytelön, kun siihen lisättiin alkoholia (käsidesi) toimii! Idea nestetyppikokeesta toteutetaan huomenna. 14

15 Polymeerikemiaa erittäin tiiviisti 15

16 16

17 Spherifikointia massatuotantona 17

18 Tiedettä lautasella 18

19 Mitä tuli tehtyä ja mitä eväitä saatiin jatkoon Edellä selostettu reaktio saatiin aikaiseksi, vaikka tuoteselosteet herättivätkin epätoivoa Reaktio onnistui, mutta miksi? Alginaattilioksessa oli kalsiumia, mutta mitä ilmeisimmin muut aineet stabilointiaineita (kyseessä kuitenkin närästyslääke, jonka on tarkoitus toimia mahalaukun äärimmäisissä olosuhteissa) Kalsiumkarbonaattiliuoksesta siirryttiin kalsiumasetaattiin Jatkossa puhtailla aineilla osataan optimoida jo makuakin! 19

20 Muita tutkimuskohteita Nestetyppi ruoanlaitossa Kananmunien rikkominen ei-triviaaleilla tavoilla Putoaako paahtoleipä aina voipuoli alaspäin? 20

21 Munien keittäminen ja paistaminen 21

Syöminen vastaa raa'an munan syöntiä ei nautinnollista

22 Kananmunien valmistus jäädyttämällä Odotusten mukaisesti kananmuna jäätyy Ainakin näyttää kypsältä Syöminen vastaa raa'an munan syöntiä ei nautinnollista Keitetyn munan tilan havainnointia jatketaan tälläkin hetkellä 22

Kuoriinsa kokkeloidut munat ja leivän pudotus Munia pyöritettiin sekä hihan sisällä, että jeesusteippiin verhottuna Vaatii enemmän hellää voimaa Voileipää

23 Kuoriinsa kokkeloidut munat ja leivän pudotus Munia pyöritettiin sekä hihan sisällä, että jeesusteippiin verhottuna Vaatii enemmän hellää voimaa Voileipää pudoteltiin standardi- ja keittiöpöydältä (73,5cm ja 89cm) Leipä pyörähti useimmiten ~180º200º Ilmanvastus ja huitomistekniikka tärkeitä Tältä haluttu muna olisi näyttänyt 23

24 Jäädytetyt hedelmät ja Pornaisten pamaus 24

Samankaltaiset tiedostot

KOSTEUSMITTAUSRAPORTTI

KOSTEUSMITTAUSRAPORTTI Pientalontie)1)00000)Paikkakunta Asiakas%Asko%10129B Lattioiden%kosteus Heikki%Jussila 040%900%5609 heikki.jussila@vertia.fi www.vertia.fi 1)))YHTEENVETO Kohteessa%tehtiin%betonin%suhteellisen%kosteuden%mittauksia.