Varför fastnar det alltid proteinpulver i botten av shakern?
Halloj!
En sak jag har märkt över många olika typer av proteinpulver (vassle, kasein) är att det nästan alltid fasntar lite proteinpulver i botten som inte löser upp sig i lösningsmedlet (mjölk i mitt fall) hur mycket man än skakar eller viftar med flaskan. Detta sker oftare om det redan finns lite vatten i flaskan innan tillsats av mjölk. Se bild nedan:
Kasein som molekyl är ju till störst del opolär, med vissa polära grupper utströdda här och där (se fig. nedan). Det jag tänker är att de polära OH-grupperna direkt binder till den lilla mängd vatten som finns i flaskan redan, vilket (om geometrin stämmer) gör att molekylen kan vätta utåt med sina opolära delar och inåt mot vattnet och därmed flaskans sida med sina polära delar. Det gör att det blir väldigt svårt att lösa upp just det pulvret som löstes lite grand i vattnet eftersom mjölk är till störst del polärt.
Detta är bara vad jag tror, dock. Har någon några bra förslag på varför detta sker? Det ska nämnas att det går jättebra att lösa upp pulvret som fastnar om man går in mekaniskt och vevar runt lite, så mjölken är inte mättad ännu. Jag funderade också på om det kunde uppstå bindningar mellan pulvret och flaskan i sig men dessa Londonkrafter kan väl knappast vara starkare än vätebidningarna som pulvret skapar med mjölken?
Du får nog byta skala lite för att beskriva det som sker, och gå från bindningar mellan enskilda molekyler till interaktioner mellan olika faser och gränsskikt som uppstår.
Pulvret är en torr fas med gott om luft i, och när vätning sker av pulvret behöver både vattnet komma in mellan alla de olika typer av molekyler som finns i pulvret, och samtidigt pressa undan luften. Pulvret består som andra pulverlikande livsmedel/preparat av hög andel luft i (t.ex. mjöl, drickchoklad, skummjölk) av en blandning av många olika ämnen. "Vassle" och "kasein" är typer av ämnen, d.v.s. det är inte en enda enskild molekyl, utan en blandning av olika typer av näringsämnen (t.ex. vassle består av proteiner, kolhydrater, fetter och annat som fanns i mjölken och som inte klumpade ihop sig till ostmassan). Så du får i det lilla (molekylerna) betrakta pulvret som en komplex blandning av ämnen - som kommer bete sig som en blandning av ämnen i det lilla.
I samband med att pulvret kommer i kontakt med vatten, uppstår ett gränsskikt mellan torrt pulver med hög andel luft i och vätskan, och precis i gränsskiktet kommer pulvret att börjar suga upp vattnet. I samband med pulvret suger upp vatten hydreras det och vattnet binds i ett lite ordnat mönster mellan pulvrets ganska långa molekyler, vilket gör att vattnet även hålls kvar i gränsskiktet - det blidas ett gelliknande gränsskikt.
Det har du nog sett när du t.ex. lägger ditt pulver på vattenytan, för det löser sig inte direkt utan du behöver röra om en hel del, om det ens löser sig alls. Det kan även bildas en uppslamning i vattnet, av mer eller mindre olösta stora molekyler som flyter omkring med vatten omkring sig, utan att molekylerna i sig är lösta - det ser lite grumligt ut. Lite liknande i hemkunskapen när man blandar potatis-/majsstärkelse i vatten och får en vitaktig vätska, som har stärkelse i sig utan att all stärkelse är löst (molekylerna är för stora för att lösas effektivt om inte mer vatten tillsätts).
Du kanske sett motsvarade när du bakat eller lagat pannkakor? Om du först tar vatten/mjölk i decilitermåttet och sedan mjöl, kommer det fastna mjöl i botten av decilitermåttet på precis samma vis som i din skakare. Det bildas en fuktad yta på pulvrets volym, och denna fas kan inte blanda sig (effektivt) med resten av vätskan, och pulvret och luften innanför detta fuktade gränsskiktet stöter även bort resten av vätskan.
Låter du det hela stå en tid med gott om vätska kan vatten tränga in längre, men om inte luften samtidigt släpps ut kan inte vattnet byta plats med luften, och luften kommer då "blockera" ytterligare vätska från att komma in i hela pulvervolymen.
