Le barbe à papa c'est l'un des aliments protagonistes des foires, des festivals et des parcs d'attractions, avec sa forme typique qui ressemble à un nuage. Bien qu'elle ait existé auparavant, elle est devenue telle que nous la connaissons depuis la fin du XIXe siècle, lorsque deux hommes – William Morrison et John Wharton – ont déposé le brevet de la première machine à filer le sucre. Depuis, la barbe à papa est produite à peu près de la même manière, c'est-à-dire en exploitant les force centrifuge. Comment? Le sucre cristallisé et raffiné est inséré dans le récipient central de la machine où, grâce au haut températures produit par des résistances électriques, fond. Le récipient, tournant alors rapidement, pousse le sucre fluide vers les parois du récipient : le sucre fondu sort des trous en forme de nombreux trous très fins filaments. Voyons en détail comment fonctionne la machine à barbe à papa et la chimie qui la sous-tend.
Comment fonctionne la machine à barbe à papa
Tout d'abord, vous insérez le sucre dans le récipient central de la machine : ici, grâce au hautes températures, fond et se transforme en un liquide transparent. À mesure que la température augmente, le récipient commence à tourner. Le récipient est perforé sur les côtés et, en tournant, pousse rapidement le sucre fluide vers l'extérieur en exploitant l'action du force centrifuge.
Ce qui se passe est ce qui se passe lorsque nous terminons un lavage dans la machine à laver : si le tambour tourne rapidement, les vêtements sont poussés vers l'extérieur avec une force qui va du centre du récipient vers l'extérieur, de manière radiale.
Le récipient à sucre étant perforé, la rotation rapide pousse le sucre liquide hors du récipient lui-même, à travers le trous minuscules qui se trouvent sur cette partie de la machine. De cette façon, de nombreux produits très fins sont produits filaments et le sucre devient pratiquement « filé » et, sous sa nouvelle forme, est déposé dans le récipient extérieur de la machine. Et c’est précisément le moment où l’on insère le bâton et laisse les filaments s’accumuler autour de lui.
La chimie de la barbe à papa
Le sucre à l'intérieur du récipient est porté à une température supérieure à 150°C (J. Alper, 1993), grâce à quoi il fond et prend une forme liquide. À cette température, les forces intermoléculaires entre les molécules de saccharose sont rompues (T. Husband, 2014). Les liaisons entre les molécules de saccharose sont rompues, ce qui permet au composé de se réorganiser sous une autre forme. Dans notre cas, le sucre sort du récipient sous forme de filaments si fins qu'ils se solidifient immédiatement à température ambiante.
Le processus de solidification est si rapide que le sucre est incapable de recristalliser, c'est-à-dire de prendre une forme ordonnée (celle des cristaux de sucre) (T. Husband, 2014). Pour cette raison, il crée une forme définie comme « vitreuse », c'est-à-dire amorphepas ordonné, tout comme la structure du verre.
Les ingrédients de la barbe à papa
La barbe à papa est volumineux mais c'est très léger. Si nous pouvions l'agrandir nous verrons qu'il est constitué de nombreux fils très fins enroulés les uns sur les autres. Tout le reste de l'espace est occupé par air!
La barbe à papa est composée de très peu d'ingrédients, dont un seul est indispensable : un tout à fait normal. sucre à cuire (en chimie « saccharose« ). Des dieux y sont souvent ajoutés colorants et les dieux arômes alimentaire (par exemple, pour faire de la barbe à papa rose à la fraise, des arômes de fraise peuvent être ajoutés).
La façon dont la barbe à papa est produite est conceptuellement la même que celle de la filature centrifuge, qui est utilisée pour produire des micro et nano fibres à grande vitesse. La méthode est la même. Les polymères sont expulsés d'un récipient rotatif grâce à la force centrifuge ; le matériau est étiré et finit par se déposer sur un collecteur, formant des nanofibres solidifiées.