Поверхневий натяг у їжі


10

Спираючись на пов'язане з цим питання , деякі з нас цікавляться поверхневим натягом рідин, які зазвичай вживаються в їжу та питво. У Вікіпедії є таблиця, що містить сумний обсяг інформації, включаючи:

  • Поверхневий натяг води зменшується з 76 мН / м до 59 мН / м при збільшенні температури від 0С до 100С. Це 72 мН / м при теплій кімнатній температурі, 25С.

  • 10% оцтова кислота (дуже сильний оцет) суттєво знижує поверхневий натяг (55 мН / м при 30 ° С)

  • Спирт може сильно знизити поверхневий натяг до 46 мН / м при 11% та 30 мН / м при 40%.

  • Концентрований сироп сахарози (55%) має дещо вищий поверхневий натяг, ніж вода, 76 мН / м при 20 ° С.

  • Дуже солона вода (6М, порівняно з морською водою при .6М) має більш високий поверхневий натяг, 83 мН / м при 20С.

Цікавим було б:

  • Як типовий поверхневий натяг залежить від температури? (Чи завжди вона зменшується зі збільшенням температури?)

  • Як різні повсякденні розчинники (наприклад, цукор) та компоненти суміші (наприклад, спирт, оцтова кислота) впливають на поверхневий натяг води? Фактичні дані про вимірювану поверхневу напругу рідин були б чудовими - наприклад, що таке поверхневий натяг молока, чаю, оцту, сиропу, різних алкогольних напоїв чи ще чогось, що ми зазвичай готуємо чи п’ємо? Що визначає, чи щось збільшує чи зменшує поверхневий натяг води?

  • Чи є якісь більш екзотичні (але їстівні!) Розчинники або компоненти суміші, які різко впливають на поверхневий натяг? Особливо цікавими були б ті, що не мають аромату, які можна було б використати для очищення існуючих рідин.

Примітка. Я розмістив відповідне запитання про зміну статі фізики .


1
+1 за приємне запитання. Для драматичних ефектів спробуйте застосувати тиск на суспензію крохмалю (для дещо широкого визначення їстівного).
румчо

Я думаю, що це питання є неактуальним у царині кулінарії. Текстуальне сприйняття даної рідини буде переважати, це в'язкість.
Нік Т

1
@NickT: Звичайно, якщо ви п'єте це - хоча все ж, я думаю, що ми помічаємо речі, які здаються слизькими. Але що робити, якщо ви хочете перетворити його на піну? Що робити, якщо ви не хочете, щоб він пінився? У цей день люди роблять божевільні речі, а поверхневий натяг впливає на деякі з них.
Каскабель

@Jefromi "слизька" була б функцією властивостей інтерфейсу, а не лише однією справою в ізоляції
Nick T

1
Справжнє питання полягає в тому, яке застосування має поверхневий натяг цієї рідини насправді? Ми можемо насправді щось зробити, якщо знаємо поверхневий натяг чи це просто болюча наукова цікавість про харчові продукти?
Джей

Відповіді:


3

Ця стаття передбачає, що крохмаль дає значне збільшення, а олійні емульсії - значне зменшення.

Ті ж принципи повинні застосовуватися до будь-якої малої неполярної молекули (зменшує поверхневий натяг) та великої молекули (збільшує поверхневий натяг). Зауважте, що це, як правило, сильно корелює з в'язкістю. Сили на поверхневих силах, як правило, пов'язані із силами, що знаходяться у внутрішній частині рідини.


А як щодо цукру та алкоголю? Чи дотримуються вони узагальнення щодо полярності чи молекулярної величини? (Вибачте за дуже пізнє запитання!)
Cascabel

@Jefromi: Алкоголь малий, але має нетривіальну полярність. Як і вода, вона містить атом кисню зі значним негативним зарядом. Але він менш полярний, ніж вода через атоми вуглецю. Оцтова кислота набагато більш полярна, ніж алкоголь, з двома атомами кисню. Молекули цукру набагато, набагато більше, ніж алкоголь, але набагато, набагато менше крохмалю. Вони дещо менші за молекули жиру, але набагато гідрофільніші. У них є атоми кисню всюди. Вони дозволяють утворити багато водневих зв’язків, навіть якщо окремо ці зв'язки слабкі.
MSalters

Гм, тому полярні молекули також зменшують поверхневий натяг тоді? А цукор досить великий, щоб його збільшити?
Каскабель

Хитрий, я спочатку не помітив, що оцет має рН всього 2,4. Це не полегшує справи. Щодо етанолу, він менш полярний, ніж вода. Що стосується цукру, я очікую, що ефект багато залежить від взаємодії цукор-цукор. Оскільки це залежить від близькості двох молекул у розчині, це означає, що можна очікувати, що зміна поверхневого натягу буде функцією другого порядку концентрації цукру.
MSalters
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.