為了獲得順滑、柔順的口感,沒有什麼比油在水中的細小液滴懸浮液(或反之亦然)更好的了——科學家稱之為乳液。奶油、黃油和巧克力是乳液,肉汁、油醋汁和乳酪也是如此。但是,當乳液破裂時,結果可能會變得難看:一層清澈的脂肪漂浮在肉汁船的頂部,沙拉醬從瓶子裡倒出來全是油而沒有醋,一盤玉米片上覆蓋著油膩的粘稠物。
製造乳液意味著要克服一些強大的自然力量。水和油之間的排斥力是電性的。從電的角度來說,一個水分子是不平衡的,這樣在其原子之間就會產生極性電荷。因此,水分子群形成了排外的“小團體”,即液滴。相比之下,油分子是非極性的和疏水的。要說服極性液體與非極性液體在親密層面上混合,需要驚人的力量。
攪拌機並不總是能勝任這項工作。人的舌頭可以檢測到直徑僅為 7 到 10 微米的顆粒(包括液滴),但攪拌機通常無法做得更好,只能達到 10 到 12 微米。當我們在研究廚房的廚師們研究無蛋蛋黃醬的配方時,他們依靠的是轉子-定子均質機。這種桌上型電腦器在一個開槽的金屬護套(定子)內以高達 20,000 rpm 的速度旋轉一個小葉片(轉子)。巨大的剪下力將液滴撕裂至僅幾微米。
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對於另一個具有挑戰性的食譜——猶太潔食、不含乳製品的牛肉“奶油”——我們嘗試了更大的鐵傢伙:超高壓均質機。我們的模型大約有一個大水槽那麼大,將混合物加壓至高達 25,000 psi,然後將其猛擊到金屬壁上,將其粉碎成亞微米級的碎片。結果非常美味。
在最精細的乳液中,顆粒的直徑僅為幾奈米——非常小,以至於乳液變得透明。例如,激浪就是一種奈米乳液。為了製作百里香和月桂葉精油的透明奈米乳液,用於冷雞湯,我們的廚師需要一個手持工具,因為液體的量非常少。
解決方案是超聲波均質機,它將數百瓦的功率轉化為高頻聲波,從而在液體中誘匯出微小的氣泡。然後,這些空化氣泡會內爆,並在內爆時撕裂液滴。這種尖銳的工具為美酒佳餚賦予了新的含義。