Sức căng bề mặt trong thực phẩm


10

Dựa trên một câu hỏi liên quan , một số người trong chúng ta tò mò về sức căng bề mặt trong chất lỏng thường được sử dụng trong thực phẩm và đồ uống. Có một bảng trên Wikipedia chứa một lượng thông tin trêu ngươi, bao gồm:

  • Sức căng bề mặt của nước giảm từ 76 mN / m xuống 59 mN / m khi nhiệt độ tăng từ 0C đến 100C. Đó là 72 mN / m ở nhiệt độ phòng ấm, 25C.

  • Axit axetic 10% (giấm rất mạnh) có sức căng bề mặt giảm đáng kể (55 mN / m ở 30C)

  • Rượu có thể làm giảm mạnh sức căng bề mặt, xuống 46 mN / m ở mức 11% và 30 mN / m ở mức 40%.

  • Một xi-rô sucrose đậm đặc (55%) có sức căng bề mặt cao hơn nước, 76 mN / m ở 20C.

  • Nước rất mặn (6M, so với nước biển ở .6M) có sức căng bề mặt cao hơn , 83 mN / m ở 20C.

Quan tâm sẽ là:

  • Làm thế nào để sức căng bề mặt thường phụ thuộc vào nhiệt độ? (Nó luôn luôn giảm khi nhiệt độ tăng?)

  • Làm thế nào để các chất hòa tan hàng ngày khác nhau (ví dụ như đường) và các thành phần hỗn hợp (ví dụ như rượu, axit axetic) ảnh hưởng đến sức căng bề mặt của nước? Dữ liệu thực tế về sức căng bề mặt của chất lỏng sẽ là tuyệt vời - ví dụ, sức căng bề mặt của sữa, trà, giấm, xi-rô, đồ uống có cồn khác nhau, hoặc bất cứ thứ gì chúng ta thường nấu cùng hoặc uống? Điều gì quyết định liệu một cái gì đó làm tăng hoặc giảm sức căng bề mặt của nước?

  • Có bất kỳ chất hòa tan kỳ lạ (nhưng ăn được!) Hoặc các thành phần hỗn hợp với tác động mạnh mẽ đến sức căng bề mặt? Đặc biệt thú vị sẽ là những người không có hương vị, có thể được sử dụng để điều chỉnh các chất lỏng hiện có.

Lưu ý: Tôi đã đăng một câu hỏi liên quan trên stackexchange .


1
+1 cho câu hỏi hay. Để có hiệu ứng rõ rệt, hãy thử áp dụng áp lực cho bùn tinh bột (cho một định nghĩa hơi rộng về ăn được).
rumtscho

Tôi nghĩ rằng câu hỏi này là không liên quan trong lĩnh vực nấu ăn. Nhận thức về kết cấu của một chất lỏng nhất định sẽ bị chi phối bởi độ nhớt của nó.
Nick T

1
@NickT: Chắc chắn, nếu bạn đang uống nó - mặc dù vậy, tôi nghĩ rằng chúng tôi nhận thấy những thứ có vẻ trơn. Nhưng nếu bạn muốn biến nó thành bọt thì sao? Điều gì nếu bạn không muốn nó nổi bọt? Mọi người làm những điều điên rồ những ngày này, và sức căng bề mặt ảnh hưởng đến một số trong số họ.
Cascabel

@Jefromi 'trơn' sẽ là một chức năng của các thuộc tính giao diện, không chỉ là một thứ cô lập
Nick T

1
Câu hỏi thực sự là sức căng bề mặt của những chất lỏng này thực sự có ứng dụng gì? Chúng ta thực sự có thể làm một cái gì đó nếu chúng ta biết sức căng bề mặt hoặc đây chỉ là một sự tò mò khoa học thực phẩm khoa học bệnh hoạn?
Jay

Câu trả lời:


3

Bài viết này cho thấy rằng tinh bột cho một sự gia tăng đáng kể, và nhũ tương dầu giảm đáng kể.

Các nguyên tắc tương tự nên áp dụng cho bất kỳ phân tử không phân cực nhỏ nào (làm giảm sức căng bề mặt) và phân tử lớn (tăng sức căng bề mặt). Lưu ý rằng điều này thường tương quan mạnh mẽ với độ nhớt. Các lực tại các lực bề mặt thường liên quan đến các lực trong phần bên trong của chất lỏng.


Còn đường và rượu thì sao? Họ có tuân theo một khái quát về phân cực hoặc kích thước phân tử? (Xin lỗi vì câu hỏi rất muộn!)
Cascabel

@Jefromi: Rượu nhỏ, nhưng có một cực không tầm thường. Giống như nước, nó chứa một nguyên tử oxy với điện tích âm đáng kể. Nhưng nó ít cực hơn nước do các nguyên tử carbon. Axit axetic có cực hơn rất nhiều so với rượu, với hai nguyên tử oxy. Các phân tử đường rất nhiều, lớn hơn nhiều so với rượu, nhưng nhiều, nhỏ hơn nhiều so với tinh bột. Chúng hơi nhỏ hơn các phân tử chất béo, nhưng ưa nước hơn nhiều. Họ đã có các nguyên tử oxy ở khắp mọi nơi. Chúng cho phép hình thành nhiều liên kết hydro, mặc dù các liên kết đó là yếu.
MSalters

Hừm, vậy các phân tử phân cực cũng làm giảm sức căng bề mặt? Và đường có đủ lớn để tăng không?
Cascabel

Lừa đảo, ban đầu tôi đã bỏ qua rằng giấm có độ pH chỉ 2,4. Điều đó không làm mọi thứ dễ dàng hơn. Đối với ethanol, nó ít cực hơn nước. Đối với đường, tôi hy vọng rằng hiệu quả phụ thuộc rất nhiều vào tương tác đường-đường. Vì nó phụ thuộc vào sự gần nhau của hai phân tử trong dung dịch, điều đó có nghĩa là bạn mong đợi sự thay đổi sức căng bề mặt là hàm thứ hai của nồng độ đường.
MSalters
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.