Проектная работа по физике "Аппарат для изготовления сахарной ваты"

Российская Федерация

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Тулунский район

Мои исследования в области физики.

Аппарат для изготовления сахарной ваты.

исследовательская работа по физике

Выполнил: Литвинов Павел,

ученик «6» класса

МОУ «Булюшкинская СОШ»

Руководитель: Ковалевская Ольга Сергеевна,

учитель физики

г. Тулун

2018

Оглавление

Введение……………………………………………………………………...…….3-4

1. История сахарной ваты или сладкая сказка детства……………………………5

1.1 Кто изобрел машину для приготовления сахарной ваты?………...………..6-7

1.2 ТОП-10 невероятных изделий из сахара…………………………………….8-9

2. Аппараты для изготовления сахарной ваты……………………………………10

2.1 Изготовление аппарата в домашних условиях…………….…………………11

2.2 Приготовление сладкой ваты на самодельном аппарате…………………….12

Заключение …………………………………………………………………………13

Список информационных источников……………………………………………14

Приложения…………………………………...…………………………………..I-XI

Введение

Исследовательская работа «Аппарат для изготовления сахарной ваты» посвящена актуальному вопросу, как в домашних условиях сделать аппарат. Ведь это вкусное лакомство еще с советских времён пользуется большим спросом у покупателей  самых различных возрастных категорий: маленьких детей, подростков, взрослых, пенсионеров. Популярность продукции предоставляет возможность продавать ее в парках, на курортах, а также в  развлекательных местах с  большим скоплением людей. Эта  коммерческая деятельность отлично подходит для начинающих предпринимателей, она обладает высокой рентабельностью, а кроме того, не требует узкоспециализированных навыков и крупных финансовых вложений. Хотя я и не начинающий предприниматель, но мне стало интересно смогу ли я, в домашних условиях, сам сделать этот аппарат и бесплатно угостить сладкой ватой своих родных и близких.

Проблема исследования:

В своей работе я ставлю следующие проблемы: сделать в домашних условиях аппарат для сахарной ваты.

Цель:

выяснить механизм работы аппарата для изготовления сладкой ваты и показать, что его можно сделать самому и не покупать в магазине.

Задачи:

1. Познакомиться с литературой и сайтами по данной теме.

2. Провести экспериментальное исследование и уточнить его работоспособность.

Объект исследования – аппарат для изготовления сахарной ваты.

Предмет исследования – механизм работы и получение готового продукта.

Гипотеза – предположим, что изготовление аппарата для сладкой ваты в домашних условиях невозможно.

Методы исследования:

• Поиск информации в глобальных компьютерных сетях.

• Моделирование.

• Эксперимент.

1. История сахарной ваты или сладкая сказка детства

Продукт родом из детства, который мы знаем как cахарная вата, на других языках называется иначе. В Америке она называется Cotton candy, что наиболее близко нашему - сахарная вата, хотя раньше в США было принято другое название: fairy floss - волшебный пух, впрочем, как и сейчас в Австралии. А в Англии прижилось что-то среднее между этими двумя: candy floss - сладкий пух. Во Франции сахарную вату называют barbe a papa, т.е. борода отца, в Германии – Zuckerwolle, или сахарная шерсть (пряжа), в Италии - zucchero filato, т.е. сахарная пряжа.
Кондитерские изделия в виде нитей, полученные из расплава сахара, были известны давно. Существуют рассказы (легенды), что у древних римлян были рабы, которые умели делать подобные сладости. Если есть хоть доля правды в этой истории, то это делает сахарную вату одной из многих технологий, потерянных во времена средневековья. Возродилось это искусство (или впервые появилось) в середине 18-го века. Но процесс изготовления был ручной, чрезвычайно трудоемкий, вследствие чего продукт этот был дорогой и потому недоступный для простого человека.

Чтобы продукт стал массовым, он должен быть дешевым. С сырьем, в данном случае, проблем нет – сахар относительно дёшев и расходуется его на одну порцию мало. Проблема в трудоёмкости, в скорости изготовления. Чтобы сделать сахарную вату действительно массовым продуктом, нужно было механизировать процесс её производства, т.е. создать аппарат или машину для быстрого изготовления этого продукта. И такая машина была создана в США в конце 19-го века.

Изобрели машину для приготовления сахарной ваты Вильям Моррисон  и Джон Уортон, дата подачи заявки на который (23.12.1897 г.) и считается датой изобретения аппарата. Способ производства и сама установка просты до гениальности. Нагретый газовой горелкой расплавленный сахар, находящийся во вращающейся емкости, благодаря центробежной силе продавливался сквозь ряд мелких отверстий или сетку на периферии этой емкости. Подхваченные воздушным потоком от компрессора, тонкие струи расплавленного сахара  мгновенно кристаллизовались в виде тонких нитей, подобных вате или шерсти, и собирались оператором на деревянную или картонную палочку в виде шара. Вращение емкости с сахаром и воздушного компрессора осуществлялось с помощью ножного привода, подобного приводам швейных машин. Для ознакомления публики с новым товаром изобретатели выбрали торговую выставку 1904 года в Луизиане, иначе известную как Всемирная ярмарка в Сент-Луисе, в материалах которой и было зафиксировано, что Electric Candy Company заработала $17164, продав 68655 коробок с сахарной ватой (370 коробок за каждый день выставки) по цене 25 центов. Названный изобретателями Fairy Floss и упакованный в яркие chipped-wood коробки (вероятно изготовленные из дерева или шпона), новый продукт пользовался огромной популярностью, даже не смотря на большую для того времени цену.

После этой выставки индустрия сахарной ваты стала бурно развиваться. Для такого производства, которое уже является массовым, нужны совсем другие аппараты, а именно машины-автоматы, которые непрерывно производили бы сахарную вату, делили её на порции и передавали на упаковку. И такие машины были созданы. (Приложение 1)

С течением времени сахарная вата, конечно, менялась. Большим достижением в развитии технологии производства сахарной ваты считается появление цвета, запаха и вкуса в этом продукте. Сегодня мы с большим подозрением относимся к искусственным красителям и ароматизаторам, и потому эти достижения выглядят сомнительно. И тем не менее, упакованную вату из чистого сахара сейчас встретить трудно. Прошло уже более ста лет после изобретения аппарата для производства сахарной ваты. Хотя принцип изготовления сахарной ваты практически не изменился, техника и технологии ушли далеко вперёд, по сравнению с первыми аппаратами. Этот вид бизнеса ушел очень далеко от ярмарочных палаток, превратившись в целое направление пищевой индустрии. Однако, и сейчас, где-нибудь при массовом стечении народа, можно увидеть продавца сахарной ваты с его аппаратом, окруженного детьми и их родителями. Кто-то начинает таким образом свой бизнес, кто-то вспоминает детство, а кто-то просто радуется жизни. Почему так происходит: когда у нас в руках появляется сахарная вата - мы все превращаемся в детей! Может, первоначальное её название - волшебный пух - было наиболее точным?..

1.2 ТОП-10 невероятных изделий из сахара

  Оказывается, сахар ‒ это не просто кондитерский продукт, это ещё и удивительный материал для творчества. В руках настоящего мастера он способен превратиться в прекрасные картины, скульптуры и даже дома. Нужно только проявить фантазию.

Инсталляция башни Истборн была представлена в Музее современного искусства Таунер. Построена она из обыкновенного сахара рафинада, понадобилось более 250 тысяч кусочков весом 506 кг. Размер башни 500 x 180 x 100 см. Строительство заняло 3 года. (Приложение 2)

Теплицу «Solarium», созданную Вильямом Ламсоном, нельзя назвать сахарной в прямом значении этого слова. Тем не менее, в каждом из 162 блоков между обыкновенными оконными стеклами помещены пластины, приготовленные из сахарного сиропа различной температуры. (Приложение 2)

До сих пор для многих 3D печать ‒ это что-то из области фантастики, но дизайнерская фирма Sugar Lab продолжает удивлять, не останавливаясь на достигнутом. Они решили использовать сахар как материал для своих работ, показывая какие возможности открываются перед кондитерской промышленностью. Можно создать самые невероятные фигурки и скульптуры. (Приложение 2)

Сахарная скульптура ‒ это настоящее искусство. Изделия из дутого сахара появились в Китае много столетий назад. До сих пор уличные мастера демонстрируют свои способности перед толпами зевак. В Китае их называют танг рен — сахарными людьми. Мастер нагревает сироп до определённой температуры, отрывает небольшой кусочек и за одну минуту создаёт удивительную фигурку. Можно попросить выдуть кого угодно, но чаще всего они делают один из символов восточного гороскопа. (Приложение 2)

Для превращения аморфного сахарного шарика в ослепительное украшение для свадебного торта требуется не только правильный рецепт, но и талант скульптора. Один из основных этапов ‒ это приготовление сахарного сиропа. Сахар растворяют в воде, доводят сироп до нужной температуры и выпаривают до получения тягучей массы. Если сироп не доварить, он не будет держать форму, если переварить, он станет слишком хрупким. (Приложение 2)

Брендан Джамисон построил дом из сахара рафинада. Масштаб изделия 1:100, размеры 60 x 65 x 35 см. Хотя идея превратить сахар в строительные блоки появилась давно. (Приложение 2)

Картинами, написанными сахаром, можно любоваться бесконечно. Впрочем, за руками мастеров, благодаря которым и появляются подобные шедевры, тоже можно наблюдать часами. Этому виду искусства, зародившемуся в Китае, около 400 лет. Мастер рисует любую фигуру сахарным сиропом, обмакивает в сироп палочку, прижимает её к рисунку и снимает всё с листа. Шедевр готов. (Приложение 2)

Известный кондитер Стефан Кляйн предлагает всем желающим узнать тайны сахарного искусства всего за 6 дней обучения у него. Обещает, что все смогут превратиться в настоящих мастеров, способных создавать гениальные творения. (Приложение 2)

Юка Отани при создании своих работ пользуется стаканом, водой, сахаром и светом. В Японии она обучалась на стеклодува, работала как художник по стеклу, а позже уехала в США, где решила попробовать свои силы с новым материалом. Попытка оказалась весьма успешной. (Приложение 2)

Ну и конечно же сладкая вата. (Приложение 2)

2. Профессиональные аппараты для изготовления сахарной ваты

Сейчас на торговом рынке очень много различных профессиональных аппаратов для сахарной ваты, которые можно купить по самым различным ценам. Проанализировав эту информацию, я пришёл к выводу о том, что я смогу сделать свой аппарат.

Аппарат для сахарной ваты Ecolun Диам. 5266 рублей. (Приложение 3)

Аппарат для сахарной ваты GASTRORAG HEC-01.10771 рублей.

(Приложение 3)

Аппарат для сахарной ваты HKN-C2 Hurakan  9 419 руб. (Приложение 3)

Аппарат для сахарной ваты AIRHOT CF-1  17 908.20 руб. (Приложение 3)

Аппарат для сахарной ваты Atlanta АТН-3421 (Приложение 3)

Аппарат для сахарной ваты Atlanta АТН-3421  1 990 руб./шт. (Приложение 3)

2.1  Изготовление аппарата в домашних условиях

Бывает такое, что средств на покупку новой техники нет. Не стоит отчаиваться. Машинка для приготовления любимого лакомства может быть сконструирована самостоятельно. Особенно легко это даётся людям, имеющим хотя бы небольшие навыки в электротехнике. Схема сборки следующая:

1. Берём центрифугу, изготовленную из консервной банки с отверстиями для разбрасывания расплавленного сахара по стенкам. (Приложение 4)

1. Берём мотор с самодельным коленчатым валом (ось, изготовленная из болта, для раскрутки центрифуги) (Приложение 4)

3)Так же нам понадобится 3 брусочка, размером 10 x 5 х 5 см и тазик для намотки сахарных нитей. (Приложение 4)

4) И, наконец, нам нужен газовый баллон, с газовой горелкой для подачи огня в центрифугу, чтобы сахар плавился, и получалась сахарная вата. (Приложение 4)

В итоге у нас получается самодельный аппарат для изготовления сладкой ваты. На него у меня ушло примерно 600 рублей, в таком случае самодельный аппарат по стоимости гораздо дешевле и в продуктивности ничем не хуже.

2.2.  Приготовление сладкой ваты на самодельном аппарате

Этапы:

1. Берём 2 чайных ложки сахар и засыпаем в центрифугу .

2. Затем включаем нашу центрифугу в сеть и ждём пока она раскрутится.

3. Потом включаем горелку и ждём появления сахарных нитей.

4. Нужно будет взять деревянную шпажку и начать наматывать сахарную вату.

5. По завершению работ выключить аппарат.

Заключение

Результаты по изучению информационных источников, их значимость, выводы, были для меня полезны и очень важны. Без их помощи, конечно, я не смог бы полностью воплотить свою идею в реальность. Поэтому в заключении я подвожу итог всей своей работы, в которой была поставлена следующая цель: выяснить механизм работы аппарата для изготовления сладкой ваты и показать, что его можно сделать самому и не покупать в магазине. Работая над данной темой, я приобрёл определённые навыки в техническом плане. Со своей целью я справился. Аппарат хорошо выполняет поставленные задачи. Я доказал практическое значение своей работы и гипотеза оказалась неверна. В перспективе, у меня, доработать ещё один проект «Гидравлическая рука».

Список информационных источников

1. Аппарат для приготовления сахарной ваты:[Электронный ресурс]. https://torgpit.ru/apparat-dlja-saharnoj-vaty/?{lpurl}?utm_source=search&utm_medium=cpc&utm_campaign=cid|18066901|search&utm_content=gid|1435857276|aid|{creative}|placement|{placement}&utm_term=аппарат%20для%20сахарной%20ваты%20цена&_openstat=ZGlyZWN0LnlhbmRleC5ydTsxODA2NjkwMTsyMDMyNzY5MDA4O3lhbmRleC5ydTpwcmVtaXVt&yclid=1416276807749483471 (Дата обращения 21.12.2017).

2. Очерки по истории изобретений: [Электронный ресурс]: http://top100invent.blogspot.com/2011/05/cotton-candy.html (Дата обращения: 18.11.2017).

3. Сахарная вата: [Электронный ресурс]: https://yandex.ru/images/search?text=сахарная%20вата%20картинки&stype=image&lr=11271&source=wiz (Дата обращения: 30.11.2017)

4. Топ-10 невероятных изделий из сахара: [Электронный ресурс]. https://novate.ru/blogs/100813/23700/ (Дата обращения: 05.12.2017).