Tại sao sữa tràn ra khi đun sôi nhưng nước thì không?

Chỉ lỡ quên tắt bếp thôi là bạn có thể phải lau dọn vất vả chỗ sữa tràn ra. Thật khó để nghĩ đến điều tương tự xảy ra khi đun sôi nước, vậy tại sao sữa tràn ra khi đun sôi nhưng nước thì không?

Trước tiên, hãy cùng xem nước và sữa được tạo thành từ gì.

Nước chủ yếu là các phân tử nước hoặc H2O kết tụ lại với nhau để tạo thành chất lỏng. Có một số khoáng chất, nhưng ở nồng độ quá nhỏ để tác động đến cách nó sôi. Mặt khác, sữa là hỗn hợp hóa chất phức tạp, các thành phần chính là protein, chất béo và nước.

Điều gì xảy ra với sữa khi được đun nóng?

Các thành phần của sữa phải tương tác với nhau để tạo nên chất lỏng ổn định, dễ uống mà chúng ta nhìn thấy, nhưng cách chúng tương tác với nhau sẽ thay đổi khi được đun nóng.

Hãy cùng xem điều gì xảy ra khi sữa được đun nóng một trong những protein có trong sữa.

Khi chúng ta đun sôi sữa, cấu trúc bên trong của protein thay đổi và nó trở nên cứng hơn nhiều so với pha lỏng thông thường. Điều này mang lại cơ hội mới cho các phân tử chất béo liền kề và chúng đông lại với nhau để tạo thành một chất giống như gel.

Vì nhẹ hơn nước và có năng lượng từ nhiệt, chất giống gel này bắt đầu cùng nhau di chuyển lên trên.

Ở đáy nồi khi này rất nóng. Với nhiệt độ cao như vậy, nước bắt đầu chuyển thành hơi. Hơi ở đây cũng nhẹ hơn nước, và giống như protein và chất béo, sẽ bắt đầu bốc lên trên. Khi nó sắp chạm đến bề mặt, nó gặp phải một chất giống như gel không cho nó đi qua.

Khi hơi nước không ngừng đẩy lên, các bong bóng được hình thành, giống như hơi thở của chúng ta đẩy vào màng xà phòng tạo ra bong bóng. Đó là cách tạo ra bọt trên sữa sôi.

Tại sao bọt không thể nằm yên ở trên cùng?

Từ đây trở đi, quá trình này tiếp tục cho đến khi chất béo và protein hoặc nước cạn kiệt. Tuy nhiên, một thời gian dài trước khi sữa khô cạn để cạn kiệt nước, bọt sữa sẽ đủ lớn để bị đẩy ra ngoài và tràn qua thành nồi bởi bọt mới liên tục được hình thành ở phía dưới.

Tóm lại, quá trình này gồm 3 bước: Chất béo và protein đông tụ lại thành hợp chất như gel - Nước sôi chuyển thành hơi bốc lên từ đáy nồi rồi hình thành bọt sữa - cuối cùng là việc sữa tràn ra ngoài.

Trong 3 bước kể trên, nước đun sôi chỉ có 1 bước đó là hơi nước bốc lên từ đáy ấm/nồi.

Vì nước không có chất nào có thể giữ hơi nước thoát ra (như lớp chất giống gel của sữa) nên nó có thể tự do đi lên bề mặt và thoát ra ngoài không khí, do đó không tạo ra bọt và không bao giờ thấy tràn ra ngoài.

Trường hợp nước rớt ra ngoài khi đun sôi có lẽ là do chúng ta đổ quá đầy nước mà thôi.

Có cách nào đun sôi sữa mà không bị tràn?

Khi đã biết lý do tại sao sữa bị tràn khi sôi, chúng ta có thể xây dựng các cách để ngăn sữa tràn ra ngoài.

Nơi dễ nhất để xử lý tình trạng tràn ra ngoài là lớp bọt được tạo ra ở trên. Vì sữa tràn ra ngoài do quá nhiều bọt, chúng ta có thể ngăn sữa tràn ra ngoài ngay tại đó.

Có thể thực hiện điều này bằng cách khuấy sữa, để không chỉ hơi nước có thể thoát ra mà lớp hình thành ở trên cùng cũng được phân phối lại khắp nồi, và trong một thời gian, hơi nước không còn bị giữ lại nữa. Tuy nhiên, ngay sau khi bạn ngừng khuấy, lớp giống gel này sẽ lại hình thành.

Một phương pháp thụ động hơn để đạt được kết quả tương tự là đặt một cái thìa gỗ to ngang trên nồi. Theo cách đó, sẽ có một đường thoát liên tục cho hơi nước bốc lên bề mặt.

Tham khảo: Science