砂糖は時間をかけてキラキラとした結晶に育ったり、加熱するともこもこふくらむカルメ焼きへ姿を変えたりと、不思議な性質を持っています。今回は、SNSでも人気だった砂糖を使った実験レシピをもとに、そのしくみをわかりやすく解説します。

①砂糖の不思議　結晶が育つ「ロックキャンディー」解説

キラキラの天然石のようなロックキャンディーは結晶（けっしょう）というんだって。じっくり時間をかけて成長するようすを、観察してみよう。

⚫︎対象年齢：小学生低学年〜　必ず大人といっしょに作りましょう
⚫︎難易度：★★★☆☆
⚫︎かかる時間：30分（観察期間 約1〜2週間）

＜材料／道具＞
・スプーン印 グラニュ糖　780g
・スプーン印 グラニュ糖　まぶす用　適量
・水　300ml
・食用色素　適量

・鍋、はかり、ボウル、計量カップ、お玉、バット、スプーン、はさみ、ラップ　など
・プラスチックカップ（耐熱温度60℃、満水で200ml入るタイプを使用）　4個
・スティック（木製マドラーを使用）　4本
・ストロー　4本
・輪ゴム　8本

⚫︎作り方はこちら▶️ https://www.msdm-hd.com/jp/recipe/detail/0259.html

解説

結晶の種（スターシード）に結晶が育つしくみ

ロックキャンディーは、砂糖の「結晶」が少しずつ大きくなってできたものです。実験では、まず砂糖と水を熱し、これ以上砂糖が溶けにくい「飽和に近い状態」の砂糖液を作ります。この砂糖液が少しずつ冷めたり、水分が蒸発したりすると、溶けきれなくなった砂糖が固まり始めます。そこで活躍するのが、スティックにつけて乾かしておいた砂糖の粒です。この小さな粒が「結晶の種（スターシード）」となり、砂糖液の中の砂糖を少しずつ引き寄せて集めていきます。こうして種のまわりに砂糖が積み重なり、時間をかけて大きな結晶へと育っていくのです。

砂糖の結晶がキラキラして見えるのはなぜ？

砂糖の分子は、結晶になるときに同じ向きで規則正しく並びながら、少しずつ大きくなっていきます。分子がきれいに並ぶことで光が反射したり透けたりし、まるで宝石のような透明感とかがやきが生まれるのです。結晶が大きく育つほど光を反射する面も増え、よりキラキラと見えるようになります。

塩や宝石や鉱物も！？結晶のなかま

結晶になるのは、砂糖だけではありません。塩や宝石、鉱物なども、小さな粒（原子や分子）が規則正しく並んでできた結晶のなかまです。例えば水晶やダイヤモンド、エメラルドなどは、地下で長い時間をかけて少しずつ成長してできたもの。砂糖の結晶は数日から数週間で育ちますが、宝石は何万年、何百万年という時間をかけて大きくなります。ロックキャンディー作りは、自然界で起きている結晶化を、身近に観察できる実験なのです。

②砂糖の不思議　結晶ができる「こはく糖」解説

鉱石のようなお菓子「こはく糖」もロックキャンディーと同じように、結晶化を利用した伝統的な和菓子。ぷるぷるシャリシャリおいしい理由も考えてみよう。

⚫︎対象年齢：小学生低学年〜　必ず大人といっしょに作りましょう
⚫︎難易度：★★★☆☆
⚫︎かかる時間：30分（観察期間 約1週間）

＜材料（15×20cmのバット1個分）／道具＞
・水　250ml
・粉寒天　5g
・グラニュ糖　300g
・食用色素　お好みで適量

・鍋、ヘラ、はかり、バット（15×20cm）、クッキングシート、型抜き、竹串、など

⚫︎作り方はこちら▶️ https://www.msdm-hd.com/jp/recipe/detail/0357.html

解説

ぷるぷるシャリシャリ食感のひみつ

こはく糖は、寒天が固まる力と砂糖が結晶になる力を使って作る和菓子です。できたてはかための寒天ゼリーのようにぷるぷるキラキラとしていますが、何日か乾かすと表面の水分が少しずつ減っていきます。すると、水分を失った砂糖が小さな結晶になっていきます。この結晶がシャリシャリした食感を作り、中のぷるぷるした寒天との違いを作っています。

すりガラスのようになるのはなぜ？

ロックキャンディーは、砂糖の結晶が大きく規則正しく並ぶため光がよく通り抜け、透明でキラキラとかがやいて見えます。
一方、こはく糖の表面には、とても小さな砂糖の結晶がたくさんできます。小さな結晶は一つひとつ向きや大きさが少しずつ異なるため、光がいろいろな方向に散らばります。その結果、すりガラスのような質感に見えるのです。

③砂糖の不思議　熱で形が変わる「カルメ焼き」解説

もこもことふくらむ不思議なお菓子、カルメ焼き。カルメ焼きがうまくふくらむにはいくつかとても重要なコツがあるよ。ふくらむ理由を知ればおもしろさも倍増！

⚫︎対象年齢：小学生高学年〜　必ず大人といっしょに作りましょう
⚫︎難易度：★★★★★
⚫︎かかる時間：1個につき15分

＜材料（約10個分）／道具＞
・白ザラ糖　400g
・水　大さじ10
・重曹（食用）　大さじ1
・卵白　少々

・カルメ焼き器（銅製がおすすめ）、かき混ぜ棒（小さめのすりこぎでも）
・はかり、温度計（150℃まで計れるもの）
・ふきん（火から下ろした際に使用）、熱湯（カルメ焼き器やかき混ぜ棒を洗う用）

⚫︎作り方はこちら▶️ https://www.msdm-hd.com/jp/recipe/detail/0393.html
⚫︎YouTubeはこちら▶️ 夏休みの自由研究に！もこもこカルメ焼き

解説

温度で砂糖は変化する

砂糖は、温度が上がると少しずつ姿を変えます。はじめは白っぽい粒ですが、加熱すると溶けて透明なシロップになります。さらに温度が上がると、少しずつ黄色や茶色に変わり、香ばしい香りが出てきます。これは「カラメル化」とよばれる変化です。カルメ焼きは、このカラメル化が始まる少し前のタイミングで重曹を加えることで、ふわっとふくらみます。砂糖は温度によって見た目や性質が大きく変わる、おもしろい食べものなのです。

温度による変化を詳しく見る▶️ スプーンとローズのお砂糖教室　砂糖は色々な形状に変化する

重曹は熱で分解する

カルメ焼きをふくらませる主役は重曹（じゅうそう）です。重曹は約80℃の熱を加えると分解し、二酸化炭素（にさんかたんそ）という気体を発生させます。この気体がたくさんの泡になって、熱で溶けた砂糖液の中に閉じ込められることで、カルメ焼きはもこもこと大きくふくらみます。その後、砂糖が冷えて固まると泡もそのまま閉じ込められるため、中にたくさんの穴がある軽くてサクサクした食感になるのです。

まとめ

砂糖は不思議な性質をたくさん持っています。ロックキャンディーでは、砂糖が少しずつ集まって大きな結晶になるようすを観察できました。こはく糖では、寒天と砂糖がそれぞれの性質を生かして、外はシャリシャリ、中はぷるぷるの食感を作ります。そしてカルメ焼きでは、熱で溶けた砂糖が重曹から出る気体を閉じ込め、大きくふくらみました。同じ砂糖でも、「結晶になる」「熱で溶ける」「冷えて固まる」など、条件によってさまざまな姿に変わります。

完成したお菓子を楽しみながら、「どんな変化が起きたのか」「なぜそうなったのか」を観察しながらしくみを知ることで、もっと楽しく学ぶことができます。今回紹介した「結晶になる」「熱で姿が変わる」以外にも、砂糖には料理をおいしくしたり、食品を長持ちさせたりするさまざまなはたらきがあります。もっと知りたい人は「スプーンとローズのお砂糖教室」をのぞいてみましょう。

スプーンとローズのお砂糖教室▶︎https://www.msdm-hd.com/jp/study/

＊監修：DM三井製糖株式会社