Klassisk forsøk med cola og cola light. «Lett» og «light» – hva betyr egentlig det?

En klassiker blant demonstrasjonsforøk er å slippe en boks med cola og en med cola light ned i et kar med vann. Den ene flyter mens den andre synker. Logisk, vil kanskje mange si, at den som heter "light" flyter opp mens den som ikke er light (og dermed "tung"?) synker. Men dersom man slipper en tube med ekte majones og en tube med lettmajones ned i samme kar synker den som er merket "lett" lengre ned enn den ekte ("tunge"?) majonesen. Hvordan kan dette ha seg?

Den første delen av dette forsøket er velkjent, mens utvidelsen med majones er ikke like vanlig å komme over. Denne tilsynelatende kontrasten kan være et godt utgangspunkt til å undervise og reflektere over grunnleggende begreper og kan utfordrer ens bruk av begreper. Hva betyr egentlig "lett" og "light" og "ekte"? Opplegget inneholder også flere elementer, f.eks. spørsmålet om hva skjer med en brusboks når man åpner den. Blir den tyngre, lettere eller er vekten uendret?

Dette var opprinnelig publisert som to blogginnlegg på fooducation.org (innlegg 1, innlegg 2) men er nå blitt til et undervisningsopplegg på norsk og er å finne på naturfag.no/mat. Opplegget er laget av undertegnede i samarbeid med Ingebjørg Ellingsen som er lærer på Eidebakken ungdomsskole i Lyngen. Hun har også prøvet ut dette i undervisningen og opplegget inneholder hennes erfaringer fra gjennomføring i skolen både som demonstrasjonsforsøk og utvidede versjoner som elevforsøk.

Opplegget er tag'et med kompetansemål for naturfag på 7. og 10. trinn naturfag, vg1 naturfag og kjemi 1, men jeg tror at dette vil kunne brukes også andre plasser der man ønsker å formidle/undervise om tetthet, begrepsforståelse og kanskje også den konseptuelle forståelsen av enheter; hva betyr det f.eks. egentlig at en stoff har tetthet på 1 g/ml?

Noen referanser
Svensk versjon av undervisningsopplegget fra nettstedet SkolKemi (Univeristetet i Umeå).

Det er publisert en rekke artikler på temaet tetthet og cola i tidsskriftet Journal of Chemical Education. Noen utvalgte referanser følger nedenfor, artikler i alfabetisk rekkefølge:

Checkai, G. og Whitsett, J. (1986). Densitydemonstration using diet soft drinks. J. Chem. Educ., 63(6), 515.
Henderson, S. K., Fenn, C. A. og Domijan, J. D. (1998). Determination of Sugar Content in Commercial Beverages by Density: A NovelExperiment for General Chemistry Courses. J. Chem. Educ., 75(9), 1122.
Herrick, R. S., Nestor, L. P. og Benedetto, D. A. (1999). Using Data Pooling to Measure the Density of Sodas: An IntroductoryDiscovery Experiment. J. Chem. Educ., 76(10), 1411.
Jacobsen, E. K., Paulson, D. R. og Sanger, M. J. (2008). Soda Can Density and Unexpected Results. J. Chem. Educ., 85(1), 18.
Mitchell, T. (1988). Questions from a can of Pepsi. J. Chem. Educ., 65(12), 1070.
Sanger, M. J. (2006). Whatever Floats (or Sinks) Your Can. J. Chem. Educ., 83(2), 1632A-1632B.
Sanger, M. J. (2011). JCE Classroom Activity #108. Using Archimedes’ Principle To Explain Floating and Sinking Cans. J. Chem. Educ., 88(3), 272-273.
Sanger, M. J., Humphreys, T. C. og LaPorte, M. M. (2009). Using Soda Cans To Teach Physical Science Students about Density. J. Chem. Educ., 86(2), 209-211.

Brød uten å kna

På skolekjøkkenet lærte jeg i sin tid at brøddeigen skal knas lenge og vel for å danne et godt glutennettverk. Det er to proteiner (glutenin og gliadin) som fungerer som ”armering og seil” og danner gluten som gir opphav til de tynne hinnene som fanger opp CO2. Mobiliteten til glutenin og gliadin øker med mengden vann i deigen. Ved å gi deigen tid dannes det mer enn nok gluten av seg selv! ”No knead bread” ble oppfunnet av bakeren Jim Lahey ved Sullivan St. Bakery – publisert i NY Times i 2006. I orginaloppskriften er det brukt amerikanske volummål. Her følger min oppskrift konvertert til metriske mål (en liten quiz: kan noen gjette hvorfor det ikke er særlig lurt å oppgi melmengden som volum?). Dette er forøvrig også oppskriften på brødet som jeg demonstrerte i programmet Schrödingers katt 10. februar 2011).

Brød uten å kna
390 g hvetemel
300 g vann (77%)
7 g salt (1.8%)
3 g gjær

Bland til alt melet er fuktet – dette tar ca. 30 sekunder. Hev i ca. 20 timer. Ha deigen på et melet bakebord og brett den inn over seg selv 3-4 ganger. Form til kuler og hev til dobbel størrelse. Stek i jerngryte forvarmet til 230 °C – første halvtimen med lokk, deretter ca. 15 min uten lokk til skorpen er gyllen.

Hvorfor virker det?
Man steker brødet med lokk de første 30 min. Vannet som fordamper fra deigen gjør luften inni gryten fuktigere, og dette resulterer i en bedre varmeoverføring til brødet - fuktig luft har høyere varmekapsitet enn tørr luft. Den fuktige luften kombinert med en våt deig gjør også at stivelsen i skorpen gelerer/forklistrer mer fullstendig. Videre vil fuktigheten som kondenserer på overflaten av brødet hindre uttørring, og dermed kan brødet heve fritt uten noen ”fast skorpe” som holder igjen. Maillardreaksjonen krever en viss mengde vann for å starte, derfor viktig at skorpen ikke tørker ut med det samme.

De siste 15-20 min tar man av lokket. Temperaturen i skorpen stiger da raskt til over 100 °C og vi får Maillardreaksjon og karamellisering. Dette gir en fin brun skorpe med deilig smak. Det at vi har brukt en våt deig har gjort at vi får et brød med store porer.

Mer å lese
No-knead bread (en lenger bloggpost på Khymos om dette brødet)
For full damp og Brød uten å kna (fra spalten "Kjemi på kjøkkenet" i bladet Kjøkkenskriveren)