为了获得顺滑、柔顺的口感,没有什么比油在水中的细小液滴悬浮液(或反之亦然)更好的了——科学家称之为乳液。奶油、黄油和巧克力是乳液,肉汁、油醋汁和奶酪也是如此。但是,当乳液破裂时,结果可能会变得难看:一层清澈的脂肪漂浮在肉汁船的顶部,沙拉酱从瓶子里倒出来全是油而没有醋,一盘玉米片上覆盖着油腻的粘稠物。
制造乳液意味着要克服一些强大的自然力量。水和油之间的排斥力是电性的。从电的角度来说,一个水分子是不平衡的,这样在其原子之间就会产生极性电荷。因此,水分子群形成了排外的“小团体”,即液滴。相比之下,油分子是非极性的和疏水的。要说服极性液体与非极性液体在亲密层面上混合,需要惊人的力量。
搅拌机并不总是能胜任这项工作。人的舌头可以检测到直径仅为 7 到 10 微米的颗粒(包括液滴),但搅拌机通常无法做得更好,只能达到 10 到 12 微米。当我们在研究厨房的厨师们研究无蛋蛋黄酱的配方时,他们依靠的是转子-定子均质机。这种台式机器在一个开槽的金属护套(定子)内以高达 20,000 rpm 的速度旋转一个小叶片(转子)。巨大的剪切力将液滴撕裂至仅几微米。
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对于另一个具有挑战性的食谱——犹太洁食、不含乳制品的牛肉“奶油”——我们尝试了更大的铁家伙:超高压均质机。我们的模型大约有一个大水槽那么大,将混合物加压至高达 25,000 psi,然后将其猛击到金属壁上,将其粉碎成亚微米级的碎片。结果非常美味。
在最精细的乳液中,颗粒的直径仅为几纳米——非常小,以至于乳液变得透明。例如,激浪就是一种纳米乳液。为了制作百里香和月桂叶精油的透明纳米乳液,用于冷鸡汤,我们的厨师需要一个手持工具,因为液体的量非常少。
解决方案是超声波均质机,它将数百瓦的功率转化为高频声波,从而在液体中诱导出微小的气泡。然后,这些空化气泡会内爆,并在内爆时撕裂液滴。这种尖锐的工具为美酒佳肴赋予了新的含义。