食物表面张力


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基于一个相关的问题,我们中的一些人对食品和饮料中常用液体的表面张力感到好奇。维基百科上有一张表格,其中包含大量诱人的信息,其中包括:

  • 随着温度从0C升高到100C,水的表面张力从76 mN / m降低到59 mN / m。在25°C的室温下为72 mN / m。

  • 10%的乙酸(非常浓的醋)的表面张力大大降低(在30°C下为55 mN / m)

  • 酒精可以极大地降低表面张力,在11%时降至46 mN / m,在40%时降至30 mN / m。

  • 浓蔗糖浆(55%)的表面张力比水高,在20℃时为76 mN / m。

  • 非常咸水(6M,相比于在.6M海水)具有较高的表面张力,在20℃下83 mN / m的。

有趣的是:

  • 表面张力通常如何取决于温度?(它是否总是随温度升高而降低?)

  • 日常的各种溶质(例如糖)和混合物成分(例如酒精,乙酸)如何影响水的表面张力?测得的液体表面张力的实际数据将是非常棒的-例如,牛奶,茶,醋,糖浆,各种酒精饮料或我们通常使用的其他食物或饮料的表面张力是多少?是什么决定水的表面张力增加还是减少?

  • 是否还有其他对表面张力有显着影响的奇异(但可食用!)溶质或混合物成分?尤其有趣的是那些没有味道的东西,可以用来调整现有的液体。

注意:我在物理stackexchange上发布了一个相关的问题


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+1是个好问题。为获得显着效果,请尝试对淀粉浆施加压力(对于食用范围稍宽一些)。
rumtscho

我认为这个问题与烹饪领域无关。给定液体的质地感知将决定其粘度。
尼克T

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@NickT:当然,如果您正在喝它,尽管如此,我认为我们注意到了似乎很滑的东西。但是,如果您想将其变成泡沫呢?如果您希望它起泡沫怎么办?这些天人们在做疯狂的事情,表面张力影响其中的一些。
卡斯卡贝尔

@Jefromi的“滑动”将是界面属性的函数,而不仅仅是孤立的一件事
Nick T

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真正的问题是这些液体的表面张力实际上有什么用途?如果我们知道表面张力,这真的可以做些什么吗?或者这仅仅是一种病态的科学食品科学好奇心?
周杰伦

Answers:


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本文建议淀粉显着增加,而油乳液显着减少。

相同的原理应适用于任何小的非极性分子(降低表面张力)和大分子(增加表面张力)。注意,这通常与粘度密切相关。表面力通常与液体内部的力有关。


糖和酒精呢?他们遵循关于极性或分子大小的概括吗?(很抱歉,这个问题很晚!)
卡斯卡贝尔

@Jefromi:酒精虽小,但极性不平凡。像水一样,它包含一个带有显着负电荷的氧原子。但是由于碳原子,它的极性不如水。乙酸比酒精具有更多的极性,带有两个氧原子。糖分子比酒精大得多,但比淀粉小得多。它们比脂肪分子小一些,但亲水性高得多。他们到处都有氧原子。这些键允许形成许多氢键,即使个别情况下这些键较弱。
MSalters 2013年

嗯,那么极性分子也会降低表面张力吗?而且糖足够大以增加糖分吗?
卡斯卡贝尔

棘手的是,我最初忽略了醋的pH值只有2.4。这并没有使事情变得容易。至于乙醇,这是比水的极性。对于糖,我希望其效果在很大程度上取决于糖与糖之间的相互作用。由于它取决于溶液中两个分子的接近程度,因此,您可以预期表面张力的变化是糖浓度的二次函数。
MSalters 2013年
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