好好学物理,冲泡丝滑饮品的秘密拿捏了!

作者: 荔枝 & 荷塘 & 婷子

来源: 中科院物理所

发布日期: 2022-03-05 13:33:34

本文通过实验探讨了不同粉末在水中溶解时的表现,解释了其背后的物理原理,特别是疏水性和粉末粘度对形成水膜的影响。

好好学物理,冲泡丝滑饮品的秘密拿捏了!

还记得小编有一次冲可可粉没注意就吃到了一个粉状炸弹,在口中爆炸的粉末差点把小编送走。痛定思痛,这次一定要来研究研究。

实验器材:所标杯、粉类食材、勺子、烧杯、二锅头、牙签。

实验过程:首先,我们将一勺可可粉放入水中,可以观察到可可粉在水中并不会散开,用牙签扎破水膜,水膜破裂,露出干的粉末。然后,我们替换了不同的粉末进行尝试,将粉末换成咖啡伴侣,水膜并不会附着在粉末上。那么替换了其他粉末会有什么不同吗?阿华田的现象和咖啡伴侣类似,抹茶粉、豆浆粉、奶粉、面粉、芝麻糊。最后,我们尝试将水换成二锅头,“哟!坏了!”此时可可粉无法形成完整的水膜。

原理解说:想必很多小伙伴都猜到了原理是与材料的疏水性相关吧。粉末包装上通常可以看到食物的脂肪含量,咖啡伴侣的脂肪含量较高,富含氢化植物油,刚入水时咖啡伴侣和可可粉的状态类似,甚至能看到更清楚的反光层,不过当我们将勺子提起时发现,出水的一瞬间水膜就裂开了,大量的粉末被携带到了水面上。

事实上在用勺子挖取咖啡伴侣的时候就会发现,咖啡伴侣粉末的摩擦力与粘度都很小,所以虽然有氢化植物油部分提供疏水性,但是表面的固态葡萄糖在轻微湿润后,由于粉末之间非常松散,难以形成稳固的水膜,所以在出水时表面的湿润粉末在水的表面张力作用下被截了下来。

对于可可粉的亲戚,阿华田粉末来说,现象与咖啡伴侣类似,出水时便会散掉。不过阿华田更易溶,只需要稍微等待更厚的粉末层变得湿润,就可以撑起水膜的结构,不过在用牙签戳的时候,由于每个地方水渗透的程度不同,只会造成小范围的水膜破裂,露出一小块的干燥粉末。

抹茶相对前面三种粉末更加容易湿润,湿润时有更明显的变色现象,可以看到只能在最开始时通过表层湿润粉末的脱离,留下较为干燥的裸漏区域。但是通过粉末在水中的扩散以及湿润的深度,还是能看出来抹茶相对于前边的几种粉末更亲水。

我们在冲豆浆粉或奶粉的时候很容易形成小块,湿润的表层形成了保护壳让这个小块溶解的很慢,往往需要手动戳开或者剧烈搅拌才行。豆浆还会相对易溶一些,因此在拿出水面时粉末的堆积形状已经变得圆润了许多。

家中常见的粉末还有面粉和芝麻糊粉,由于脂肪含量不足,易溶成分更多,二者并不能还原其他粉末的现象。

总的来说,要想看到这种水膜“变脸“的现象,首先需要粉末成分中疏水的材料较多,像可可脂、氢化植物油、乳脂等,其次是粉末不能太松散,要有一定的粘度,不然就像咖啡伴侣一样空有一身武艺,却如一盘散沙,被水轻松化解,二者兼备的可可粉自然是最佳选择。不过如果家里有阿华田或者奶粉,也可以尝试局部的“小变脸“,可以多次尝试哦。

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