옥수수는 왜 열을 받으면 부풀어오르면서 팝콘이 되는건가요?

Question

안녕하세요

팝콘은 옥수수에 열을 가해서 만든것으로 알고 있는데요

왜 열을 받으면 부풀어오르면서 팝콘이 되는건가요?

다른 물질의 경우 열을 받으면 그저 녹거나, 흐물흐물하게 변하잖아요?

Answer 1

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

팝콘의 원리는 다음과 같습니다. 팝콘은 옥수수 낟알의 딱딱한 겉껍질과 내배유 사이에 같힌 수분과 기름이 가열되어 함께 끓는 원리를 이용한 음식입니다. 기름이 끓으면서 생긴 강한 압력이 내배유 속 구분에 가해지면 겉껍질이 터지게 됩니다.

우리는 이 겉껍질이 터져서 하얗게 부풀어오른 이 것을 보고 팝콘 (POP-Corn) 이라고 부르는 것이고요.

Answer 2

옥수수는 겉 껍질과 내부에 있는 당분질 부분 사이에 물이 포함된 구조를 가지고 있습니다. 이 구조는 압력 속에서는 안정적이지만, 열에 의해 압력이 상승하면 겉 껍질이 터지면서 내부의 물이 급격하게 수증기로 변합니다. 이로 인해 내부 압력이 급격히 증가하면서 옥수수는 팽창하게 되고, 이 과정에서 겉 껍질이 파열되면서 부피가 크게 증가하게 됩니다. 이 과정에서 생기는 부피 증가와 겉 껍질의 파열이 팝콘의 형태를 만들게 됩니다. 따라서 팝콘은 열을 가하여 옥수수 내부의 물이 수증기로 변하면서 생기는 압력 차이로 인해 부풀어 오르는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

옥수수알에는 물과 수분이 함유되어 있습니다. 이 수분이 열에 의해 끓어오르면서 수증기로 변화하면서 내부 압력이 상승합니다. 이 때 알의 겉과 속부분의 열 팽창률이 서로 다르기 때문에 겉과 속부분이 분리되면서 겉부분이 분리되어 팽창합니다. 이러한 현상을 "열팽창"이라고 합니다.

이렇게 팽창된 겉부분은 내부의 수증기 압력과 겉부분의 강성을 이용해 내부를 밀어내면서 부풀어오르게 됩니다. 이러한 현상이 계속되다가 결국 알의 겉부분이 내부 압력을 이겨내게 되면, 알 내부에서 차지하던 수증기가 갑자기 팽창하여 외부로 분출하면서 폭발적으로 알이 터지면서 팝콘처럼 부풀어 오르게 됩니다. 이러한 현상은 옥수수뿐만 아니라 다른 곡물에도 일어날 수 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.

팝콘만드는 원리는 되게 간단합니다.

옥수수 알갱이에는 수분 과 유분이 있는데요. 이게 가열을 하게 되면 증기로 변해서 알갱이에서 빠져나오는데 이때 껍질이 단단해서 유분이 수증기 상태로 갇혀서 밖으로 못나옵니다.

→ 계속열을 가하다보면 열에의해 내부압력이 9기압 정도까지 가게되면 못견디고 터지면서 내부 단백질과 전분이 거품으로 올라오게 되는데요, 이거품들이 굳으면 우리가 아는 하얀 팝콘이 되는 것입니다.

감사합니다.

Answer 5

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

옥수수로 팝콘을 만들때는 적당한 수분을 가지고 있는 옥수수를 사용하거나 의도적으로 수분을 먹여주고 열을 줍니다.

옥수수내부에 수분이 있으면 열을 줬을때 옥수수 내부의 수분이 증발,팽창하면서 껍질이 가지고 있는 응력이 견디지 못하고

바깥으로 순간적으로 터지면서 만들어지는게 팝콘이라고 보시면 됩니다.

영화관에서 많이 사먹는 팝콘이 어떤것은 완전히 터진것도 있고..어떤것은 배꼽보양으로 반만 터진것도 있고..터질듯말듯한 것도 있는데..

이들의 차이는 수분량과 온도 또한..옥수수 종류에 따라 다르기 때문입니다.

또한, 어떤 후첨 가공을 하느냐에 따라서 맛과 모양이 다르게 나올 수 있습니다.

참고가 되었으면 좋겠네요~~^^

Answer 6

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

옥수수는 수분 함량이 높아 겉은 마른상태이지만 알맹이 안에 수분이 들어 있습니다. 이 알맹이를 가열하면 내부의 수분이 증발하여 기체 상태가 되고, 부피가 점점 커지게 됩니다. 이때, 기체의 부피가 알맹이의 껍질이 견딜 수 있는 한계를 초과하면 껍질이 터지면서 팝콘이 만들어집니다. 이는 기체가 급격하게 팽창하여 알맹이를 밀어내며, 고온과 압력 차이로 인해 물질의 구조가 변화하면서 일어나는 현상입니다. 이러한 과정을 통해 달콤하고 바삭한 팝콘이 만들어지게 됩니다

Answer 7

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.옥수수는 압력 및 수분이 높은 조건에서 가열되면 부풀어오르면서 팝콘처럼 된다고 합니다. 이는 옥수수안에 포함되어 있는 물분자가 가열되면서 수증기로 변하고, 이로 인해 증기압이 올라가면서 옥수수안의 물과 수증기 사이의 압력 차이가 발생합니다. 이 압력 차이로 인해 옥수수안의 물이 수증기를 끌어들이면서 옥수수 내부의 겉과 속 부분 사이의 결합력이 약화됩니다. 이로 인해 옥수수 내부의 수증기가 갑자기 축적되면서 겉과 속 부분이 분리되고, 부풀어오르게 됩니다. 이 과정에서 옥수수안의 물분자는 수증기로 변하면서 체적이 증가하게 되고, 이로 인해 옥수수는 팝콘처럼 부풀어 오르게 됩니다.

Answer 8

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

옥수수 낟알 속에 존재하는 수분, 유분과 관련이 있다. 수분과 유분은 가열하면 증기로 변해 빠져나오는데, 폭열종 옥수수는 껍데기가 단단해 수분과 유분이 증기 상태로 갇혀 밖으로 빠져나오지 못한다

이 때 열을 계속 가하면 터져나오며 팝콘이 되는 것입니다

Answer 9

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

팝콘이 튀겨지는 원리는 옥수수 낟알 속에 존재하는 수분, 유분과 관련이 있어여. 수분과 유분은 가열하면 증기로 변해 빠져나오는데, 폭열종 옥수수는 껍데기가 단단해 수분과 유분이 수증기 상태로 갇혀 밖으로 빠져나오지 못합니다.

​

내부 압력이 올라가게 되고 온도가 약 180도 정도가 되면 내부 압력이 약 9.2기압 정도까지 올라가 압력과 온도를 견디지못하고 터지면서 내부에서 끓었던 단백질과 전분이 거품으로 올라오는데, 거품이 순식간에 굳으면서 팝콘이 되는것입니다 ^.^