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음식의 거품 과학

분자 미식가가되어야한다고 생각하십시오. 팬시 식당의 요리사는 음식 거품을 만들기 위해 손을 시험해보십시오.

진실에서 더 이상 아무것도있을 수 없습니다! 온라인에서 온라인으로 많은 기사가 음식의 섬세하고 혁신적인 거품에 대해 쓰더라도, 우리 인간은 지난 수십 년 동안 음식을 위해 음식을 위해 거품을 만들고 있습니다.

거품은 음식의 모든 곳에 있습니다. 마시멜로, 빵, 아이스크림, 맥주 위에 흰색 거품 층, 머랭, 휘핑 크림, 초콜릿 무스. 그것들은 음식의 거품의 매일 예이며, 거품이 아무리 멋지더라도 그 뒤에있는 과학은 동일하게 유지됩니다.

거품이란 무엇입니까?

거의 직관적으로, 당신은 그 양을 고려할 때 음식 폼을 매우 가벼운 음식으로 묘사 할 것입니다. 폼은 실제로 밀도가 매우 낮습니다 (부피 당 중량). 많은 양의 폼은 여전히 ​​매우 가볍습니다.

폼은 분산의 예입니다. 분산에서 한 물질은 다른 물질에 혼합되지만 분명히 분리되어 있습니다. 폼의 경우 기체 물질 (예 :공기 또는 이산화탄소)은 액체 또는 고체 인 다른 물질에 분산됩니다.

그 가스의 존재는 거품의 밀도가 너무 낮은 이유입니다. 가스는 밀도가 매우 낮으며 대부분의 액체보다 훨씬 낮고 고체보다 훨씬 낮습니다. 따라서 거품이 얼마나 빛나는 지에 따라 거품에 들어가는 가스의 양에 달려 있습니다.

예를 들어 계란 흰색 거품은 6 배 또는 8 배에서 쉽게 증가 할 수 있습니다. 즉, 더 낮은 범위에서는 폼의 1/6만이 계란 흰색으로 만들어지는 반면 5/6은 공기입니다! 결과적 으로이 폼은 매우 가볍고 통풍이 잘됩니다. 다른 하나의 가벼운 초콜릿 무스는 크기가 두 배가 될 수 있습니다 (이것은 당신이 사용하는 레시피에 따라 다르지만). 50%의 공기 만 포함되어있어 훨씬 더 밀도가 높습니다.

폼 유형

다양한 유형의 폼이 있으며 계란 흰색 거품 대 초콜릿 무스 비교에서 볼 수 있듯이 광범위한 특성을 다룹니다.

앞에서 언급했듯이 가스는 액체 또는 고체에 갇힐 수 있습니다. 이들은 적절하게 명명 된 액체와 고체 폼입니다. 상상할 수 있듯이 액체에 가스를 덫을 놓는 것이 더 쉬울 수 있지만, 가스는 액체에서 다시 탈출하기 쉽습니다 (예 :이탈리아 머랭의 경우). 반면에 고체의 경우, 가스는 제자리에 거의 갇혀 있습니다 (제대로 구운 빵 붕괴가 보이지 않습니다).

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폼이 시간이 지남에 따라 어떻게 무너 지는지

고체가 안정적이고 강한 경우, 단단한 폼은 시간이 지남에 따라 변형되지 않습니다. 오븐에서 가져간 후 며칠 동안 빵이 천천히 붕괴되는 것을 보았습니다. 불안정한 폼 구조가 아니라 부패로 인한 무너지면

그래도 대부분의 액체 폼의 경우에는 해당되지 않습니다. 당신은 하루 후에 갓 휘핑 크림으로 돌아와서 크기가 줄어들었을 것입니다. 가압 캐니스터에서 휘핑 크림을 사용하는 경우 더욱 분명합니다. 그것은 몇 분 안에 또는 적어도 한 시간 안에 붕괴되는 경향이 있습니다.

이 붕괴의 이유는 폼의 가스가 천천히 액체를 떠나기 때문입니다. 액체 자체가 모양을 유지하기에 충분히 강하지 않기 때문에 천천히 침몰 할 것입니다. 여기에는 몇 가지 과학적 메커니즘이 있습니다.

Ostwald Ripening

폼은 거의 항상 더 큰 크기의 거품을 포함합니다. Ostwald Ripening은 폼의 작은 거품이 시간이 지남에 따라 더 큰 거품과 어떻게 병합되는지 설명합니다. 이것은 가스가 두 개의 거품을 분리하여 더 작은 기포에서 더 큰 거품으로 이동하는 액체를 통해 천천히 확산되기 때문입니다.

이 가스의 움직임은 기포 내부의 압력 차이로 인해 발생합니다. 작은 기포 내의 압력은 더 큰 거품의 압력보다 높습니다. 따라서 가스가 하나에서 다른 거품으로 확산 될 수있는 구동력이 있습니다.

유착

폼이 최종 구조를 잃을 수있는 또 다른 방법은 서로 병합되는 두 개의 기포에 의한 것입니다. 이 경우 두 개의 거품이 분리되는 필름은 둘이 모여 하나의 거품을 형성하게합니다.

오스트 왈드 숙성은 가스의 압력 차이와 확산에 의해 구동되는 반면, 유착은 기포 사이의 액체 층의 강도에 의해 좌우된다. 효과가 두 가지 중 동일하지만 이러한 메커니즘의 차이는 다른 도구를 사용하여 발생하지 않도록해야한다는 것을 의미합니다.

퇴적

코코아 입자는 침강이라는 과정을 통해 초콜릿 우유 시스템에서 가라 앉을 수 있습니다. 밀도의 차이로 인해 입자가 가라 앉습니다. 거품에서 공기에도 마찬가지입니다. 그러나 가스가 가라 앉지 않고 가스가 위쪽으로 떠 있습니다.

퇴적이 일어나려면 가스 거품이 나머지 거품을 통과하기에 충분히 쉬워야합니다. 맥주 거품의 경우 이것은 문제가되지 않습니다. 몇 분 안에 전체 맥주 거품이 사라질 것입니다. 아이스크림에서 퇴적은 거의 존재하지 않습니다. 가스 기포는 제자리에 고정되어 있습니다.

액체는 중력에 의해 천천히 아래로 흐를 수 있습니다. 효과는 퇴적과 동일합니다. 그러나 Ostwald 숙성 및 유착의 경우와 마찬가지로, 기본 메커니즘은 다르기 때문에이를 방지하는 방법이 다릅니다.

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폼 만들기 및 안정화

이제 우리는 폼이 시간이 지남에 따라 어떻게 사라지는 지 알았으므로 처음부터 어떻게 폼이 어떻게 만들어 졌는지 살펴 보겠습니다. 거품을 만드는 것은 가스를 액체 또는 고체에 통합하는 방법이 필요합니다 (고체는 가스를 첨가하는 시점에서 종종 액체이지만 나중에 고체 만 회전합니다).

(전기)를 사용하여 계란 흰자 또는 우유 거품에 공기를 치는 것이 한 가지 방법입니다. 이것은 가스,이 경우 공기를 폼에 포함시키기 위해 기계적 에너지를 사용하는 것으로 설명됩니다.

또 다른 방법은 내부에서 그 가스를 형성하는 것입니다. 이것은 효모를 사용할 때하는 일입니다. 베이킹 소다 또는 베이킹 파우더. 효모는 발효 및 베이킹 소다 및 베이킹 분말을 통해 이산화탄소를 생산합니다. 화학 반응을 통해 가스가 생성됩니다.

더 큰 규모로, 공기를 액체 또는 고체로 도입하기 위해 약간의 힘을 사용 할 수 있습니다. 예를 들어 압력으로 공기를 주입 할 수 있습니다. 전반적인 효과는 동일하지만 가스 기포는 액체 또는 고체에 걸쳐 분산됩니다.

트래핑 공기

모든 사람들이 물 거품을 만들려고한다면 기계적 에너지를 추가하는 것만으로는 좋은 거품을 만들기에 충분하지 않다는 것을 알고 있습니다. 아무리 섞어도 순수한 물은 좋은 거품을 형성하지 않습니다. 가스와 물은 털을 멈춘 직후 거의 쪼개집니다. 좋은 폼을 만들려면 액체 내에서 가스를 잡는 데 도움이되는 것이 필요합니다.

우유를 휘젓는 것이 일종의 거품을주고 달걀 흰자위가 더 나은 거품을 제공하는 이유입니다. 둘 다이 거품을 형성하는 데 도움이되는 분자가 포함되어 있습니다. 단백질.

적절한 폼을 형성하려면 계면 장력을 낮추는 데 도움이되는 것이 필요하여 거품을 더 작은 거품으로 쉽게 분해 할 수 있습니다. 또한, 당신은 새로 형성된 모든 거품이 즉시 모이는 것을 돕는 무언가가 필요합니다. 이것은 계면 활성제가 들어오는 곳입니다.

계면 활성제

계면 활성제는 가스와 액체 상이 함께 모이는 데 도움이됩니다. 식품에서 대부분의 계면 활성제는 구조로 인해이를 수행 할 수 있습니다. 계면 활성제 분자는 물 (친수성)에 앉는 것을 좋아하는 부분과 물을 이해하지 못하는 부분 (소수성)을 포함합니다.

레시틴은 그러한 분자의 예입니다. 머리와 꼬리 구조가 있습니다. 머리는 친수성이고 꼬리는 소수성입니다. 레시틴을 통해 레시틴이 혼합 된 가스 버블이 물 안에 앉으면 그 가스 버블의 경계를 따라 스스로 조직되어 그 거품을 안정화시킵니다.

단백질도 비슷한 방식으로 작동합니다. 그들의 분자 구조는 훨씬 더 복잡하지만 비슷한 방식으로 작동합니다. 단백질은 가스/액체 인터페이스의 계면에 앉아 기포를 안정화시키는 데 도움이되는 친수성 및 소수성 섹션을 가지고 있습니다.

커피에는 폼을 안정화시키는 데 도움이되는 계면 활성제도 포함되어 있습니다. 이들은 폭기 된 달고나 커피를 만드는 데 중요한 역할을합니다.

붕괴 방지

문을 닫으려면 이제 거품이 붕괴되는 것을 막을 수있는 방법을 궁금해하고 처음에는 형성을 장려 할 수 있습니다. 위에서 논의 된 메커니즘을 사용하여 몇 가지 옵션이 있습니다! :

  • 기포 사이의 액체를 두껍게하여 점도가 증가합니다. 이로 인해 액체가 아래로 이동하고 거품이 올라 가기가 어렵습니다. 머랭에 설탕을 추가하는 이유 중 하나입니다!
  • 가스가 갇히면 폼을 굳히는 것입니다. 이것은 초콜릿 무스를 위해하는 일입니다. 무스를 만들면 무스의 초콜릿이 단단 해져서 시스템을 안정화 시켜서 식히십시오.
  • 액체가 더 이상 섭취하여 더 이상 진행되는 것을 방지합니다. 이것이 마시멜로를 안정화시키는 것입니다! 또한 구워 질 때 마시멜로가 수축하는 이유이기도합니다. 젤라틴은 가스로 겔화 속성을 잃게됩니다!
  • 거품을 굽고 건조시켜 폼을 굳 힙니다. 그렇기 때문에 프랑스 머랭이 이탈리아어와 스위스 머린크보다 더 안정된 이유와 오븐에서 요리되지 않은 케이크를 꺼내는 이유는 재난을 의미합니다 (모든 가스는 미끄러운 케이크를 떠납니다!).
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물론, 어떤 경우에는 붕괴를 방지하는 가장 좋은 기회는 충분히 빨리 먹는 것입니다. 그 휘핑 크림을 너무 오랫동안 두지 마십시오. 사과 파이 조각으로 즐기십시오. 가볍고 통풍이 잘되는 거품을 제공하는 멋진 레스토랑에서 식사를한다면. 당신은 그것을 빨리 가고, 그것들은 꽤 빨리 사라집니다!

참조

디코딩 맛있는 계란 거품, 링크

Logson, J., Modernist Foams, Amazing Food Maked Easy, Link

Sciencedirect, Ostwald Riping Information Page, Link, 3 월 -2020 년

The Incredible Egg, Foams, 2013, Link

Walstra, P., Foods의 물리 화학, Marcel Dekker Inc, 2003, ISBN :0-8247-9355-2


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