แรงตึงผิวในอาหาร


10

จากคำถามที่เกี่ยวข้องพวกเราบางคนสงสัยเกี่ยวกับแรงตึงผิวของของเหลวที่ใช้กันทั่วไปในอาหารและเครื่องดื่ม มีตารางบนวิกิพีเดียที่มีข้อมูลยั่วเย้ารวมไปถึง:

  • แรงตึงผิวของน้ำลดลงจาก 76 mN / m เป็น 59 mN / m เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 0C ถึง 100C เป็น 72 mN / m ที่อุณหภูมิห้องอบอุ่น 25C

  • กรดอะซิติก 10% (น้ำส้มสายชูที่แรงมาก) มีแรงตึงผิวลดลงอย่างมาก (55 mN / m ที่ 30C)

  • แอลกอฮอล์สามารถลดแรงตึงผิวได้อย่างมากเหลือ 46 mN / m ที่ 11% และ 30 mN / m ที่ 40%

  • น้ำเชื่อมซูโครสเข้มข้น (55%) มีแรงตึงผิวค่อนข้างสูงกว่าน้ำ 76 mN / m ที่ 20C

  • น้ำเค็มมาก (6M เมื่อเทียบกับน้ำทะเลที่. 6M) มีแรงตึงผิวสูงกว่า 83 mN / m ที่ 20C

ที่น่าสนใจคือ:

  • แรงตึงผิวขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเป็นอย่างไร (อุณหภูมิลดลงหรือไม่)

  • ตัวละลายต่างๆในชีวิตประจำวัน (เช่นน้ำตาล) และส่วนประกอบผสม (เช่นแอลกอฮอล์กรดอะซิติก) มีผลต่อแรงตึงผิวของน้ำอย่างไร ข้อมูลจริงเกี่ยวกับแรงตึงผิวที่วัดได้ของของเหลวจะน่าอัศจรรย์เช่นแรงตึงผิวของนมชาน้ำส้มสายชูน้ำเชื่อมเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ชนิดต่าง ๆ หรืออะไรก็ตามที่เรามักจะปรุงด้วยหรือดื่มอะไร? อะไรเป็นตัวกำหนดว่าบางสิ่งจะเพิ่มหรือลดแรงตึงผิวของน้ำ

  • มีอะไรแปลกใหม่ (แต่กินได้!) ตัวทำละลายหรือส่วนประกอบผสมที่มีผลกระทบอย่างมากต่อแรงตึงผิว? น่าสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งจะเป็นคนที่ไม่มีรสชาติซึ่งสามารถใช้ในการปรับแต่งของเหลวที่มีอยู่

หมายเหตุ: ผมโพสต์คำถามที่เกี่ยวข้องใน stackexchange


1
+1 สำหรับคำถามที่ดี สำหรับเอฟเฟกต์ที่น่าทึ่งลองใช้ความดันกับสารละลายแป้ง (สำหรับคำจำกัดความกว้าง ๆ ที่กินได้)
Rumtscho

ฉันคิดว่าคำถามนี้ไม่เกี่ยวข้องกับการปรุงอาหาร การรับรู้ของเนื้อสัมผัสของของเหลวที่กำหนดจะถูกครอบงำโดยความหนืด
Nick T

1
@NickT: แน่นอนถ้าคุณดื่มมัน - ถึงกระนั้นฉันคิดว่าเราสังเกตเห็นสิ่งที่ดูเหมือนลื่น แต่ถ้าคุณต้องการเปลี่ยนเป็นโฟม ถ้าคุณไม่อยากให้เกิดฟองล่ะ วันนี้ผู้คนทำสิ่งที่บ้าและความตึงเครียดที่ผิวมีผลต่อบางคน
Cascabel

@Jefromi 'ลื่น' จะเป็นฟังก์ชั่นของคุณสมบัติของอินเทอร์เฟซไม่ใช่แค่สิ่งเดียวที่แยกออกมา
Nick T

1
คำถามจริงคือสิ่งที่แรงตึงผิวของของเหลวเหล่านี้มีการใช้งานจริงหรือไม่? จริง ๆ แล้วเราสามารถทำอะไรได้บ้างถ้าเรารู้ถึงแรงตึงผิวหรือนี่เป็นเพียงแค่ความอยากรู้อยากเห็นทางวิทยาศาสตร์อาหารที่ผิดปกติหรือไม่?
Jay

คำตอบ:


3

บทความนี้แสดงให้เห็นว่าแป้งให้การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและอิมัลชันน้ำมันลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

หลักการเดียวกันนี้ควรใช้กับโมเลกุลที่ไม่มีขั้วเล็ก ๆ (ลดแรงตึงผิว) และโมเลกุลขนาดใหญ่ (เพิ่มแรงตึงผิว) โปรดทราบว่าสิ่งนี้โดยทั่วไปมีความสัมพันธ์อย่างมากกับความหนืด กองกำลังที่แรงพื้นผิวโดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับกองกำลังในการตกแต่งภายในของของเหลว


น้ำตาลและแอลกอฮอล์ล่ะ? พวกเขาทำตามลักษณะทั่วไปเกี่ยวกับขั้วหรือขนาดโมเลกุลหรือไม่? (ขออภัยสำหรับคำถามที่ล่าช้า!)
Cascabel

@Jefromi: แอลกอฮอล์มีขนาดเล็ก แต่มีขั้วที่ไม่น่ารำคาญ เช่นเดียวกับน้ำมันประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนที่มีประจุลบอย่างมีนัยสำคัญ แต่มันมีขั้วน้อยกว่าน้ำเนื่องจากอะตอมของคาร์บอน กรดอะซิติกนั้นมีขั้วมากกว่าแอลกอฮอล์และมีออกซิเจนสองอะตอม โมเลกุลน้ำตาลมีขนาดใหญ่กว่าแอลกอฮอล์มาก แต่มีขนาดเล็กกว่าแป้งมาก พวกมันค่อนข้างเล็กกว่าโมเลกุลไขมัน แต่ก็ชอบน้ำมากกว่า พวกมันมีอะตอมออกซิเจนอยู่ทั่วทุกแห่ง สิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดพันธะไฮโดรเจนจำนวนมากแม้ว่าพันธะเดี่ยวนั้นจะอ่อนแอ
MSalters

หืมดังนั้นโมเลกุลขั้วโลกก็จะลดแรงตึงผิวลงเช่นกัน? น้ำตาลมีขนาดใหญ่พอที่จะเพิ่มหรือไม่
Cascabel

ตอนแรกฉันมองข้ามว่าน้ำส้มสายชูมีค่า pH เพียงแค่ 2.4 นั่นไม่ได้ทำให้สิ่งต่าง ๆ ง่ายขึ้น สำหรับเอทานอลนั้นจะมีขั้วน้อยกว่าน้ำ สำหรับน้ำตาลฉันคาดหวังว่าผลกระทบขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาระหว่างน้ำตาลกับน้ำตาล เนื่องจากมันขึ้นอยู่กับระยะห่างของโมเลกุลสองโมเลกุลในสารละลายนั่นหมายความว่าคุณคาดว่าแรงตึงผิวจะเปลี่ยนเป็นฟังก์ชันอันดับสองของความเข้มข้นของน้ำตาล
MSalters
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.