¿Por qué se queman las palomitas de microondas?

He estado experimentando con palomitas de maíz caseras para microondas, y algunos problemas para obtener el 'tiempo de cocción' correcto me han llevado a una pregunta para la que no puedo encontrar una respuesta buena y definitiva.

¿Cuál es la explicación científica del mecanismo de cómo se queman las palomitas de maíz? No estoy buscando "Porque hace demasiado calor", pero ¿qué hace demasiado calor? ¿Cómo es que realmente se vuelve así? Los microondas no solo calientan todo (como lo hace una estufa), por lo que no es tan sencillo como eso. Puedes poner muchos alimentos dentro de un microondas y cocinarlos demasiado sin quemarlos. Entonces, ¿qué tienen de especial las palomitas de maíz que hacen que se quemen? Preferiría una respuesta detallada de química/física o una fuente confiable basada en la ciencia. Al buscar en línea, hay muchas opiniones semi-confiables sobre esto, ninguna de las cuales está de acuerdo entre sí.

Por ejemplo, este artículo muy antiguo de Chicago Tribune sobre las palomitas de maíz parece decir que es un problema de "encontrar" los granos. ¿En serio? Otros afirman que es el sobrecalentamiento del grano, o el sobrecalentamiento de la bolsa, o el sobrecalentamiento del aceite (sin embargo, el aceite aún no se quema, aunque supongo que puede contener algo de aceite del maíz mismo), o los gnomos encendiéndolos con fósforos (Bueno, no, pero es tan confiable como cualquier otra cosa que haya encontrado).

Y relacionado con esto, ¿qué control tengo sobre esto aparte del tiempo? En una estufa, puedo reducir el calor; por ejemplo, si estoy cocinando en la estufa con mantequilla, si cocino a '3' puedo cocinar casi todo el día sin quemarme la mantequilla, mientras que a '4' se dora bastante rápido; así que puedo elegir cualquier ajuste basado en eso. Lo que en un microondas sería similar (permitiéndome cocinar los granos más a fondo, no solo tomar más tiempo, sin correr el riesgo de quemarme). ¿Qué ingredientes o configuraciones de microondas puedo controlar?

A la última pregunta: si no puede controlar la salida de vatios, hay algo extraño en su microondas. Tal vez haya modelos sin ese control, no sé, si este es el caso, no puedes hacer nada.
@rumtscho La mayoría de los microondas no controlan realmente la salida de vatios; simplemente modulan encendido/apagado (por lo que 80% de potencia = .8s encendido .2s apagado o lo que sea). Panasonic desarrolló el 'inversor' que permite que sus microondas cocinen a potencias más bajas, pero la mayoría no tiene esa tecnología. Es posible que el encendido/apagado modulado ayude. He realizado algunas pruebas y no me queda claro si solo retrasa el estallido/quemado o no.
Solo un pensamiento aquí con respecto al último punto: si está buscando más control, personalmente sugeriría simplemente cocinarlo en la estufa en una olla pesada. Desde mi punto de vista, las palomitas de maíz en el microondas son para cuando solo quieres tirar una bolsa prefabricada de palomitas de maíz chatarra. Si quiero hacer palomitas de maíz caseras "buenas", siempre las cocino en una olla (generalmente con una tapa de vidrio, para ver lo que está pasando mejor), y nunca lo he quemado de esa manera. También puedo mezclar una mayor variedad de cosas sin ensuciar y tener mucho más control/sutileza en la forma en que se cocina.
@Athanasius En casa, estoy de acuerdo (¡aunque también logro quemarlo allí!). Desafortunadamente, en el trabajo no creo que me permitan cocinar en un quemador...
Al diseñar palomitas de maíz para microondas, sus variables son el tamaño de la bolsa, la cantidad de palomitas de maíz y el tiempo de microondas. Los cornels de palomitas de maíz se calentarán y explotarán por el vapor producido en el interior. Luego queme si tiene que esperar demasiado para que exploten los cornejos restantes. Si el volumen de la bolsa es pequeño, retendrá el vapor el tiempo suficiente para que salten cornels adicionales. Si son demasiado grandes, los cornels reventados se secan y se queman antes de que los cornels restantes completen su reventado. Utilicé un tubo corto de 1,25" de diámetro para medir cornels de palomitas de maíz con mayor precisión, usé una bolsa pequeña número 10 y luego calculé el tiempo. Buena suerte.
Entonces, ¿su hipótesis es que el núcleo reventado se está quemando? Debería probar eso (estoy obteniendo algún beneficio de esta pregunta y de las preguntas del patito de goma, supongo). Haga estallar algunos granos, sáquelos del microondas, vierta algunos granos solo reventados en una bolsa separada, luego vea si se queman (¡y qué tan rápido!). No estaba completamente seguro (a partir de mis comentarios sobre la respuesta a continuación) si se quemaban los núcleos reventados o el sobrecalentamiento no reventado.
También @Optionparty Si tiene alguna evidencia de lo anterior (como los detalles de su prueba, ¡lo cual parece que sí!), ¡publique como respuesta!
Dos observaciones, una, acabo de quemar palomitas de maíz sin agregar aceite (ni nada) y, en segundo lugar, si uno mira el núcleo quemado, no es la parte blanca almidonada la que se quema (inicialmente) sino la cáscara del núcleo que explotó. Mmm....

Respuestas (2)

Voy a tratar de probar esta respuesta, desde mi perspectiva como científico de materiales, que es una especie de combinación de física y química del estado sólido.

Las palomitas de maíz explotan al sobrecalentar el agua en los granos hasta que haya suficiente presión para atravesar el casco exterior. Luego, el almidón dentro del grano puede expandirse rápidamente, enfriarse rápidamente y el almidón se convierte en una espuma. (Para su información: esto significa que el agua en realidad se calienta mucho más que su punto de ebullición dentro del grano)

Las microondas pueden excitar (calentar) las moléculas de agua muy bien, y el agua absorbe la mayor parte de la energía de microondas que ingresa a los alimentos, evitando que otras moléculas presentes se sobrecalienten y se quemen.

Entonces, una vez que las palomitas de maíz "hacen estallar", el contenido de agua en el grano es muy bajo y en su mayoría es solo almidón, dispuesto en una estructura molecular que no se derrite. (Dado que no se derretirá, la siguiente transición de fase que experimenta es la quema, donde los hidrocarburos (carbono e hidrógeno) en el almidón reaccionan con el oxígeno para producir dióxido/monóxido de carbono y "carbón", que es esencialmente solo carbono sólido).

Ahora, las palomitas de maíz reventadas están en tu microondas, absorbiendo energía, pero ya no tienen mucha agua. Entonces, la energía va al almidón y lo calienta bastante rápido, quemándolo. Otros alimentos que puede cocinar durante mucho tiempo en el microondas probablemente tengan un contenido de agua muy alto.

En cuanto al aceite, me parece una forma de disipar la energía de manera más uniforme entre los granos. El aceite tiene una conductividad térmica más alta que el aire, lo que significa que tomará calor alto más fácilmente en un área del microondas y lo transferirá a un área de calor bajo. Entonces, si un grano se está calentando mucho más que otro, el aceite podrá tomar parte del calor del grano caliente y "dárselo" al más frío. Esto hace que sea más probable que todos los núcleos se abran al mismo tiempo; reduciendo la probabilidad de que algunos núcleos exploten y se quemen antes de que otros hayan reventado. Esto también ayuda porque las microondas son muy direccionales. Puede notar que hay "puntos calientes" en el microondas, y existen mesas giratorias para tratar de minimizar la influencia que tienen sobre el calentamiento de la comida.

Avíseme si algo no tiene sentido, no tengo un conocimiento detallado sobre las palomitas de maíz, ¡pero es un poco como los plásticos que estudio en la escuela de posgrado!

Mmm. Tan similar a Optionparty en los comentarios a la pregunta que plantea que son los núcleos reventados los que se queman. ¡Parece comprobable! Cuando probé el estallido con aceite frente al sin aceite, el estallido con aceite estalló más rápido (presumiblemente porque el aceite se calentó de manera más eficiente que las pequeñas cantidades de agua en los granos de palomitas de maíz) y se quemó más rápido (pero aproximadamente en proporción a la diferencia en tiempo). Si tiene razón en que el aceite distribuye el calor de manera más uniforme, lo que tiene sentido para mí, entonces eso significa que más aceite es mejor y que un aceite con un punto de humo alto puede ser una solución útil.
¿Esto también significa que, si hubiera más aceite en la bolsa, el aceite ayudaría a retrasar la quema del almidón (porque 'absorbería' las microondas? Sé que es técnicamente diferente, pero parece que se usa el término que camino)?
@JoeM No estoy realmente seguro de si un aceite de alto punto de humo será mucho más útil. Obviamente, calentar la mantequilla en el microondas probablemente sea una mala idea, pero la diferencia entre algo como el aceite de oliva y el aceite vegetal probablemente no importe, ya que una vez que el grano se revienta, solo queda una capa muy delgada en el exterior de la espuma. Y los microondas se calientan muy rápido, por lo que tal vez una diferencia de 10 °C en el punto de humo sea el equivalente a unos segundos en el microondas.
@JoeM Sí, creo que usar más aceite ayudaría más, aunque entonces corres el riesgo de que las palomitas de maíz absorban mucho y queden súper grasosas. Es un intercambio para mí...
Lamentablemente, aprendí de la manera más difícil sobre el uso de mantequilla... aunque esperaba que se quemara al entrar en ella.
@JoeM Me acabo de dar cuenta de que no respondí la primera parte de tu comentario. Creo que tanto los núcleos reventados como los no reventados pueden quemarse. Lo más probable es que si un núcleo se quema antes de explotar, es porque tiene algún defecto, como un pinchazo en el casco que permite que escape el vapor sin presurizar el interior del casco.

Creo que la mayor parte de su confusión proviene del paradigma del agua. El agua (en condiciones de cocina) no se calentará más que su punto de ebullición.

El petróleo no tiene tal limitación. Su microondas calentará el aceite mucho más allá del punto de ebullición del agua y hasta más allá del punto de humo hasta el punto de inflamación del aceite. En el punto de inflamación, el aceite se incendiará.

Si pones una bolsa de palomitas de maíz en un microondas a temperatura alta durante un período prolongado, verás que esto es maíz realmente quemado.

Además, si una masa significativa apoyada contra la bolsa de papel supera el punto de inflamación del papel (451 grados F), también se incendiará.

Mi hermana pequeña ha demostrado esto una y otra vez.

¿De dónde viene este aceite? Realicé la prueba sin aceite agregado y todavía se quema (es decir, solo granos y una bolsa de papel marrón); Además, generalmente se quema en un lugar (suponiendo que lo detenga en un tiempo razonable, me imagino que 10 minutos después podría no ser el caso).
El maíz contiene aceite. Ya sabes... aceite de maíz.
Además, no hay motivo para que un microondas no pueda calentar los carbohidratos y las proteínas de los granos más allá del punto de ignición.
@draksia Sin embargo, eso es parte de por qué estoy haciendo la pregunta. No soy físico y no sé exactamente hasta qué punto el microondas realmente puede calentar carbohidratos y proteínas. ¿Cuál de estos, el aceite o los carbohidratos/proteínas/lo que sea, es (primero) responsable de la quema? Creo que uno sucedería primero de manera consistente (suponiendo que lo saque cuando huela a palomitas de maíz quemadas, por lo tanto, dentro de los ~ 30 segundos de la quema inicial).
@ jbarker2160 Me di cuenta de eso (como indicaba mi pregunta ...). Acabo de mirar cuánto , y es un poco más de lo que esperaba, alrededor del 5% de grasa por peso, pero puede agradecer las reglas idiotas de la FDA sobre el redondeo de números a cero por eso (la mayoría de las palomitas de maíz se muestran en pequeñas porciones de 8 g). Aún así, mi pregunta para Draksia sigue siendo: si bien es cierto que el aceite puede quemar (y nuevamente, yo era consciente de eso), en el caso de la quema de palomitas de maíz, ¿definitivamente se quema el aceite o es algo más? (Importa, ya que afecta las soluciones que podrían evitarlo).
Y en una nota relacionada: si damos por sentado que es el sobrecalentamiento del aceite, ¿son los granos sin reventar los que se sobrecalientan (y los granos que se queman a su alrededor), o son los granos reventados que tienen algo de aceite el que se sobrecalienta (o ambos)? Las palomitas de maíz generalmente se queman en un lugar aparente; por supuesto, una vez que ha abierto la bolsa, es muy difícil saber dónde estaban exactamente los granos sin explotar.
Según mi tiempo para prender fuego a las papas en un microondas (sin grasa), sospecho que los almidones o los azúcares pueden ser un problema, no solo la grasa.
El agua se calienta más que su punto de ebullición cuando está presurizada, como ocurre dentro de un grano de palomitas de maíz.
@AlexBruce, nunca se calentará más que su punto de ebullición en esa situación tampoco ... es simplemente que su punto de ebullición se eleva mientras está bajo presión.
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