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科研动态

食品流变学研究之一:Pickering乳液的粘弹性
发布日期:2019-03-04 浏览次数: 字号:[ ]

在中国人的餐桌上,粥/汤是不可或缺的美味佳肴。同时对于部分老年人来说,随着年龄的增大和疾患的影响,会不同程度出现吞咽困难,只能选择粥/汤类的流质食物。因此无论是从美食口感,还是从易于吞咽的角度,对食物流变学的研究非常重要。

                                               

无论是菜粥肉粥,还是药膳菌菇煲汤,都可看作是典型的稠乳液(Pickering型),因此这份工作选取了中国人餐桌上最具代表性的乳液——麻油/水体系,采用纤维素颗粒作为固体乳化剂制备了模板Pickering乳液体系以做流变学研究之用。

研究结果非常有趣:随着麻油用量增加,体系内并不会形成密堆积形态,而是形成类似葡萄串(cluster)的油水形态,这主要归因于中餐使用的麻油一般为调和油,且纤维素具有较高的长径比。

这样的局部密堆积结构(locally close packing)对乳液流变学影响显著:在小振幅振荡剪切中体系会表现出粘弹的特征松弛,这样的弹性结构在大振幅剪切时会吸收能量且短时间耗散,但cluster不会被破坏;而在应力-应变循环过程中会有明显的触变性,但随着乳液浓度的增加,触变行为会有所减弱,且cluster结构会被破坏。

这样的流变学研究结果为粥/汤的制作和口感设计提供了有价值的参考:1)如果您不减肥,油可以考虑多放,因为粥/汤中淀粉/纤维颗粒对油滴有足够的乳化作用,粘弹性的存在可以细化口感,无论如何总比喝水好;2)即便是粥/汤,该嚼还得嚼,切勿一口咽,因为吞咽时食道提供的主要是柱塞式挤压而非大振幅振荡剪切,不足以破坏液滴的絮凝结构,口感和吞咽体感会较为粗燥;3)对于老年人,不建议细嚼慢咽,而建议粗嚼细咽(此处粗指的是用力,因为口腔用力咀嚼能够提供大振幅/单向流动的混合剪切),在充分避免触变的基础上,破坏油滴和纤维素纤维形成的cluster结构,有利于吞咽和消化;4)以上纯属调侃,你该咋咋滴。

文章以“Rheology of the Sesame Oil-in-Water Emulsions Stabilized by Cellulose Nanofibers”发表于Food Hydrocolloids期刊上,第一作者为研究生陆宇,指导教师为吴德峰、解文媛老师,研究生钱晓莉、本科生张雯婷参与了研究,该工作也得到了葛玲玲教授的悉心指导。

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