(Źródło: Getty Images)
Wata cukrowa – albo bawełna cukrowa jak nazywają ją Amerykanie – to wyjątkowy wyrób cukierniczy. Nie da się porównać tego puszystego, obecnego na wielu imprezach przysmaku z niczym innym, co nadaje się do jedzenia. Czy jest na świecie jeszcze jakaś inna rzecz, która kiedy trzymasz ją w dłoni, wydaje się być lżejsza od powietrza, i znika niemal jak para wodna w zetknięciu z ustami, pozostawiając na nich jedynie słodki smak i czerwone zabarwienie? Dla dziecka – a czasem, szczerze mówiąc, nawet dla dorosłego – w hierarchii uwielbianych smakołyków wata cukrowa plasuje się na pierwszym miejscu, obok suszonych (liofilizowanych) lodów dla astronautów.
Wata cukrowa, podobnie jak lody dla astronautów, z których usunięto wilgoć w komorze próżniowej, kryje w sobie niezwykłe procesy chemiczne. Można je odnaleźć nawet w zastosowaniach wykraczających poza zwykłe przygotowanie deseru – niektórzy naukowcy wykorzystują maszyny do produkcji waty cukrowej w celu hodowania nowych tkanek w laboratorium.
Na początku wata cukrowa ma postać kryształków cukru, które wsypuje się do małej głowicy (lejka) wyposażonej w element grzejny (grzałkę). Wokół górnej krawędzi głowicy zamocowany jest pierścień z maleńkimi otworkami; wokół niego znajduje się duże metalowe naczynie, do złudzenia przypominające dużą tortownicę. Kiedy grzałka stopi cukier, zamieniając go w płynny karmel, silnik wprawia całe urządzenie w ruch obrotowy.
U lubiony smakołyk bywalców wesołego miasteczka ma niemal unikalne właściwości chemiczne (Źródło: Getty Images)
Ruch wirowy powoduje wyrzucanie płynnego cukru z głowicy na otaczający ją pierścień. Jest to rzecz, której nie da się zobaczyć gołym okiem na nagraniach z przebiegu tego procesu. Następnie, pod wpływem siły odśrodkowej, płynny cukier jest wyrzucany przez maleńkie otwory w pierścieniu i wydostaje się na drugą stronę w postaci wiązki prawie niewidocznych nitek.
Kiedy cukier stopi się i zamieni się w płynny karmel, jego masa całkowita zostaje podzielona na wiele małych części o sumarycznej powierzchni znacznie większej niż powierzchnia kryształków cukru na początku – co oznacza, że ostatecznie cukier wchodzi w kontakt z chłodniejszym powietrzem znacznie większą powierzchnią. Dzięki temu w jednej chwili zamienia się z cieczy w ciało stałe. Powstała w ten sposób pajęczyna cukrowa gromadzi się na wewnętrznej części dużego pojemnika otaczającego głowicę. W tym momencie, używając cienkiego patyczka, można zacząć ją zwijać w tak nam znajomy puszysty kłębek.
Dzięki maszynom do produkcji waty cukrowej proces ten jest stosunkowo prosty. Jednakże na długo przed ich powstaniem cukiernicy na różne sposoby starali się przetwarzać cukier, aby osiągnąć taki właśnie rezultat. Jeden z przepisów w książce Elizy Smith „Kompletna gospodyni domowa” z roku 1773 zaczyna się następująco: „Weź ćwierć funta potrójnego rafinowanego cukru w jednym kawałku i postaw go na umiarkowanym ogniu”. Gdy cukier rozpłynie się w naczyniu i będzie „przezroczysty jak woda”, zanurz w nim ostrze noża i – szybko, szybko – wyciągnij długie, cienkie pasemko cukru i owiń je wokół formy. Następnie jeszcze raz zanurz koniec noża w cukrze i wyciągnij następne pasemko. Tak postępuj, dopóki cukier jest płynny – miejmy nadzieję, że na tyle długo, aby udało się owinąć wokół formy wystarczająco dużo cukrowych nitek, które utworzą ładną pajęczynę lub gniazdko, żeby można było w nim umieścić smakołyki.
Urządzenie opisane w pierwotnym patencie jest podobne do urządzenia stosowanego obecnie
Na szczęście dla tych z nas, którzy nie mogą się pochwalić taką cierpliwością i zręcznością, w 1897 roku dwóch Amerykanów złożyło wniosek o patent na maszynę do produkcji waty cukrowej. „Wszystkim, których to może dotyczyć” – jak zaczyna się ich wniosek patentowy – „niech będzie wiadome, że my, William J. Morrison i John C. Wharton, obywatele Stanów Zjednoczonych, mieszkający w Nashville, w hrabstwie Davidson i stanie Tennessee, wynaleźliśmy pewne nowe i przydatne udoskonalenie maszyny do produkcji słodyczy... w którym obrotowa lub obracająca się miska, lub naczynie zawierająca cukierki, lub stopiony cukier powoduje, że wspomniane cukierki lub stopiony cukier formują się w masy nitkowatych, lub jedwabistych włókien pod wpływem siły odśrodkowej wskutek obracania się naczynia”.
Pomimo śmiertelnie nudnych opisów, książka okazała się hitem. Na Wystawie Światowej w St. Louis w 1904 r. Wharton i Morrison, który, jak na ironię, był dentystą, sprzedawali przędzę cukrową wszystkim chętnym. Zgodnie z tym co napisał Bruce Feiler w swoim pięknym i fachowym artykule w czasopiśmie ,,Gourmet'' sprzedano aż 68 655 sztuk. (Czytelniku – łasuchu zwróć uwagę: Kolejnym smakołykiem, który na targach zadebiutował na skalę światową, jest rożek waflowy). Wkrótce konieczne było wprowadzenie kilku poprawek w konstrukcji wynalazku – najwidoczniej w urządzeniu wystąpiły problemy z wibracjami. Tak czy inaczej, urządzenie opisane w pierwotnym patencie jest podobne do urządzenia stosowanego w dzisiejszych czasach.
Czy urządzenia do produkcji waty cukrowej mogą pomóc naukowcom wyhodować sztuczną tkankę? (Źródło: Getty Images)
I tak się składa, że metoda wytwarzania siatki z płynnego materiału ma potencjalne zastosowanie w medycynie: Naukowcy z Uniwersytetu Vanderbilt (o dziwo, przypadkiem również z Nashville) wykorzystują urządzenie produkujące watę cukrową do budowania rusztowań do hodowli komórkowej, usiłując stworzyć sztuczne tkanki.
Jednakże żele używane obecnie przez naukowców zajmujących się takimi badaniami nie zawsze mają wystarczająco porowatą strukturę, jak by się chciało, co utrudnia ich całkowite zapełnienie przez komórki. Członkowie zespołu Vanderbilta za pomocą swojego urządzenia odwirowują chmurę polimerów, następnie ją umieszczając w żelu i powodując ich rozpuszczenie, co w rezultacie daje skomplikowaną sieć naczyń. Dziewięćdziesiąt procent komórek osadzonych w tej strukturze po upływie tygodnia nadal jest żywych, w porównaniu do 60–70% komórek, znajdujących się w żelu pozbawionym tych naczyń.
Tak więc delektując się cudownie puszystą porcją cukru, który stopił się, a następnie zestalił w mgnieniu oka, pomyśl o dawnych gospodyniach domowych, które musiały to robić nożem i o ludziach, dzięki którym takie urządzenie może mieć każdy – a także o tym, że taka sama metoda może kiedyś pomóc nam wyhodować nowe tkanki.