Это частный случай более широкой ситуации, когда вещественные существительные употребляются вместе с показателем их объёма, меры, части.
Когда мы говорим ложка сахара/у, стакан чая/ю или мешок пшениы, мы не можем посчитать сахаринки или зёрнышки, поэтому множественное число образовать не получится, но есть некое понимание меры. Мы можем даже не упоминать, чем именно "черпаем" картофель или сок, достаточно лишь подразумевать некоторое количество: выпить чая/ю, насыпать сахара/у и т. д.
В современном языке ситуация такова:
Подробности см. в §§ 1179-1180 Академической грамматики русского языка.
Обе формы являются допустимыми в современном русском языке, но не всякое допущенное следует встречать с оркестром и в воздух чепчики бросать.
Окончание -у в родительном падеже - остатки склонения, которое было в древнерусском языке, но уже примерно 7 веков как исчезло, слегка "наследив" в языке. В отличие от высказанного одним из предыдущих ораторов на практике употребление форм -у/-ю говорит о более высоком образовательном уровне говорящего (пишущего) и относит его к тому социальному слою, где культуру речи ценят, классику читают и "ложить" или "звóнят" никогда не скажут.