Molekyyligastronomia

Ei voi suositella.  Soda Stream ei tee valkoviinistä kuohuviiniä, vaikka Heston Blumenthal niin väittääkin.  Ainakin meidän taidoillamme saimme syntymään ehkä kymmenen kuplaa/dl.  Säälittävää!

Ei ollut kuplia meidän kuplajuomissamme.

Mutta onneksi huhtikuun klubi-illan teoria herätti mielekiintoa, kun pohdimme samppanjan kuplien syntyjä syviä.  Erityisesti yritimme ymmärtää, miksi samppanjalasin kuplat nousevat joskus tasaisena virtana, toisinaan taas kahden tai kolmen kuplan sarjana.  Ainakin minä olen monesti pysähtynyt tuijottamaan noita kuplasarjoja, ja ihmetellyt tätä epäsäännöllisyyttä.

En ole ollut ainoa, sillä asiaa on tutkittu myös tieteellisesti.  Champagnen maakunnassa Reimsin yliopistossa työskentelevä professori Gerard Liger-Belair on saanut tehdä elämäntyönsä samppanjakuplien parissa.  Hän on kirjoittanut myös useita review-artikkeleita samppanjan kuplista, esimerkiksi tämä vuoden 2008 artikkeli.  Siinäkin käydään tarkkaan läpi kuplan synty, kohoaminen ja lopulta riemullinen poksahdus kahden miljoonan muun kuplan kanssa juoman pinnalla.  Sillä noin kaksi miljoona kuplaa yhteen sampanjalasiin mahtuu.  Laskettu juttu.

Huono kuva, mutta tässä kyllä on ainakin kolmea erilaista kuplajonoa.

Pullossa sampanja on noin 5-6 ilmakehän paineessa, ja näissä olosuhteissa pullolliseen on liuennut noin yhdeksän grammaa hiillidioksidia.  Kun se vapautuu tähän pullon ulkopuoliseen yhden ilmakehän paineeseen, se ottaa noin viiden litran tilavuuden.  Ei ihme, että korkki poksahtaa.  Se muuten lähtee pullon suulta noin 50-60 km:n tuntivauhdilla – tutkittu juttu tämäkin.

Jopa 80 % tuosta hiilidioksidista vapautuu korkin avauksen ja juoman kaatamisen yhteydessä.  Kylmään sampanjaan jää kuitenkin noin viisinkertaisesti enemmän hiilidioksidia, kuin mitä se pystyy normaali-ilmakehän paineessa liuottamaan itseensä.  Niinpä juoma on rajusti ylikylläinen hiilidioksidin suhteen, ja siten ihan epästabiili.

Ylimääräinen hiilidioksidi vapautuu juomasta kuplina, mutta se ei tapahdu spontaanisti ilman apua.  Kaasu vapautuu nesteestä yksittäisistä pienistä ilmataskuista, joita juomaan tai lasin pintaan on jäänyt.  Tällaisia voivat olla lasinvalmistajan tarkoituksella lasin pintaan tekemät epätasaisuudet, joita voi joskus nähdä esimerkiksi samppanjalasin tyvessä.

Tätä yleisempi tapa on kuitenkin pienet kuitumaiset epäpuhtaudet, kuten pyyheliinasta irronneet mikroskooppisen piene, mutta ontot kuidut, joita on joko lasin pinnassa, tai leijuu juomassa.  Silloin näyttää siltä, että kuplajana lähtee sattumanvaraisesti keskeltä juomaa.

Tällaisen mikroskooppisen pienen onton kuidun sisällä on mikroskooppisen pieni ilmatasku.  Kun tätä kuidun sisään jäänyttä ilmataskua ympäröi supersaturoitunut samppanja, alkaa kaasu siirtyä liuoksesta ilmataskuun, josta kuplat irtoavat säännöllisesti mikrosekunnin murto-osan välein kellon tarkkuudella.  Laadukkaasta samppanjasta saattaa irrota jopa 30 kuplaa sekunnissa.  Ilmatasku ei siis pienene tai häviä, vaan sinne siirtyy koko ajan ylikylläisestä juomasta siihen liuennutta kaasua.

Entä sitten tuo ihmeellinen kuplien rytmi, miten se syntyy?  Tämänkin mysteerin on tutkimus jo selvittänyt, kiitos teknologian.  Kun nimittäin nopeuskameran kiinnittää mikroskooppiin, pystyy kuplan syntyä seuraamaan hyvin tarkasti.

Reimsin yliopiston tutkijat ovat näin tehneet, ja seuranneet kärsivällisesti kuplavanojen syntyä mikroskooppisten kuitujen sisällä.  He ovat huomanneet, että kuplavana on usein alussa rytmistä, esimerkiksi kahden kuplan sarjoina irtoavien kuplien leikkiä.  Tällainen kuplituksen rytmi kuitenkin muuttuu ja ensin kahden kuplan sarja saattaa muutamien kymmenien sekuntien jälkeen ollakin kolmen kuplan sarja.  Kun sekunnit kuluvat, kuplajana lopulta rauhoittuu tasaiseksi kuplavirraksi, jossa kahden irtoavan kuplan välinen aikaero on aina samanlainen.  Seuratkaa vaikka itse!

Mutta miksi?!  Siihenkin selitys löytyy kuidun sisälle piiloutuneesta ilmataskusta.  Kun mikroskoopin erotuskyky vain on riittävän suuri, selluloosakuidun sisältä saattaa toisinaan löytää yhden ilmataskun sijaan kaksi taskua, joita erottaa pieni nestekerros.  Ja kun nopeuskamera on riittävän laadukas, se erottaa sekunnin murto-osan pituisen ajanjakson, jolloin nuo kaksi toisistaan erillään olevaa ilmataskua käyvät pikaisen vuoropuhelun keskenään, ja koskettavat toisiaan silmänräpäyksen murto-osan ajan ohuen sillan välityksellä. Tämä mikrometrinen kaasusilta yhdistää kaksi kaasutaskua ja häiritsee kuplien kokonaistuotantoa aiheuttaen epävakautta kuplien tuotantoon.

Tämän lähemmäs en tämän ilmiön ymmärrystä päässyt.  Täytyy jatkaa tarkkailua!

Samppanjan teoriaa löytyy muuten muun muassa näistä linkeistä  Yksi, Kaksi ja Kolme.  Kiitos Timo vinkistä!

Lopuksi vielä yksi hyvä knoppitieto, jos pelkkä juominen alkaa kyllästyttää: Mistä johtuu “sumu” poksahtavan korkin ympärillä?  Tämä johtuu rajusta paineen pudotuksesta korkin avaushetkellä, kun viiden ilmakehän paine laskee yhtäkkiä yhteen ilmakehän paineeseen.  Nopea kaasun laajentuminen laskee lämpötilaa rajusti (lähes 90 asteen pudotus). Jäähtynyt ilma sitoo huomattavasti vähemmän vettä kuin huoneenlämpöinen, josta sitten seuraa veden tiivistyminen höyryksi.

*******************************************

Kiitos taas kaikille klubi-iltaan osallistuneille!  Toivottavasti ette pettyneet kovin pahasti, kun kuplajuomamme kuplat olivat niin harvassa!  Ensi kerralla eli ma 21.5.2018 klo 17-19 onkin sitten taas kevätkauden viimeinen klubi-ilta.  Silloin perehdymme ruoan 3D-printtauksen maailmaan.  Käydään läpi vähän teoriaa, ja sitten vähän printataankin.  Voi kuitenkin olla, että emme saa käsiimme oikeaa printteriä, vaan joudummme kirjoittamaan käsin…