冰淇淋中的泡沫可以不借助任何人工穩(wěn)定劑而保持嗎?日前,瑞士研究人員首次開發(fā)出這樣的起泡工藝。
從感官角度看,泡沫對于產(chǎn)品的外觀、口感和質(zhì)構非常重要。融化在口中奶油質(zhì)感的冰淇淋,或者松軟的面團,正是泡沫營造了這種獨特的口感與質(zhì)構。
然而,從食品工藝的角度來說,這些泡沫天生就是不穩(wěn)定的:下沉、融合、破裂并且改變食品基質(zhì)的結構。
日前,一只由雀巢研發(fā)中心支持的瑞士研究團隊開發(fā)出了一種新方法,可以確定泡沫強度和結構從而免于使用穩(wěn)定劑,或者可以將人工穩(wěn)定劑換成天然穩(wěn)定劑,且可以產(chǎn)生更持久的泡沫。
蘇黎世聯(lián)邦理工學院首席科學家、軟材料專家JanVermant說:“這是我們次成功地對泡沫的消失進行定量控制,并形成了全新的、具有普適性的有效對策。這些方法將幫助食品和材料行業(yè)開發(fā)可控的更有效的穩(wěn)定劑,以預防或阻止奧斯瓦爾德熟化(Ostwaldripening)!
奧斯瓦爾德熟化是以德國化學家、1909年諾貝爾獎獲得者的名字命名的,它是指大氣泡會越來越大而小氣泡會逐漸縮小直至消失,這一現(xiàn)象極難停止甚至減緩。一旦氣泡‘熟化’開始,它就會危害泡沫和表面活性成分(比如啤酒泡沫里的蛋白質(zhì))的長期穩(wěn)定性,這一過程只能在短期內(nèi)略微放慢。
“和表面穩(wěn)定體系相比,我們把穩(wěn)定效果提高了多個數(shù)量級甚至可以基本上做到保持。它可以做到一直保持穩(wěn)定,不會合并或熟化。如果不施加機械力,它就可以一直保持下去。”
研究團隊使用微米級乳膠顆粒和米粒狀顆粒在氣泡界面構建起不規(guī)則的網(wǎng)絡結構,然后在實驗室條件下用定量的顆粒穩(wěn)定劑覆蓋獨立的氣泡,并改變氣泡外部壓強,重現(xiàn)了奧斯瓦爾德熟化。這有助于地測定氣泡從收縮直至破裂整個過程的壓力變化。
穩(wěn)定劑在氣泡表面構建了網(wǎng)狀結構以提供保護。但研究人員發(fā)現(xiàn)部分覆蓋的氣泡和完全覆蓋的氣泡一樣穩(wěn)定,這意味著估計穩(wěn)定劑用量變得更簡單了。與裸露氣泡相比,被覆蓋的氣泡可以抵抗更高壓力這些‘被覆蓋的’氣泡可以產(chǎn)生“擁有穩(wěn)定微觀結構和可控質(zhì)構的”泡沫和乳化材料。
博士后研究員PeterBeltramo表示,這些發(fā)現(xiàn)將幫助行業(yè)“節(jié)約許多材料從而降低成本”。
不過,雀巢公司對這一項目的興趣并不在于節(jié)約成本,它們對清潔標簽更感興趣,特別是旗下冰淇淋產(chǎn)品的清潔標簽,這也是推動這項研究的原因。
雀巢公司近發(fā)起了一項名為‘KitchenCupboard’的清潔標簽倡議,計劃使用“消費者看到后就可以理解并認可的配料”來代替人造配料。這實際上是指那些簡單的調(diào)味品、蔬菜、香草、鹽、油、面粉、淀粉和天然香料,以及通過發(fā)酵、焙烤等基本烹飪過程得到的配料。
雀巢研發(fā)中心的高級溝通經(jīng)理透露,“這個項目研究了如何用蛋白質(zhì)、纖維素顆粒等天然成分來替代傳統(tǒng)穩(wěn)定劑。研究的關鍵在于它并不是如何減少穩(wěn)定劑,而是研究如何使用更健康的天然物質(zhì)來代替它們!
除了在冰淇淋等食品飲料中的應用之外,該研究成果還可以應用在生物醫(yī)療設備甚至是混凝土上,合并穩(wěn)定的小氣泡可以使混凝土更輕便、更能抵抗溫度變化。
雖然該項研究主要的初衷是為食品行業(yè)和其他公司提供開發(fā)新產(chǎn)品的思路和量化工具。但是現(xiàn)在看來,作為一項新技術,它具有很好的商業(yè)化前景。
那么,它還需要多久才能被食品飲料企業(yè)所掌握應用呢?Vermant表示:“原則上,如果這些企業(yè)具備食品級顆粒方面的專業(yè)技能,應該會很快掌握它。我覺得,許多基于我們的研究機制的產(chǎn)品在此之前就已經(jīng)存在了,只不過不為人所知而已。”