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Pickering乳液流變學—課題組一些有趣的工作

      在中國人的餐桌上,粥/湯是不可或缺的美味佳肴。同時對于部分老年人來說,隨著年齡的增大和疾患的影響,會不同程度出現吞咽困難,只能選擇粥/湯類的流質食物。因此無論是從美食口感,還是從易于吞咽的角度,對食物流變學的研究非常重要。

      無論是菜粥肉粥,還是藥膳菌菇煲湯,都可看作是典型的稠乳液(Pickering型),因此這份工作選取了中國人餐桌上最具代表性的乳液——麻油/水體系,采用纖維素顆粒作為固體乳化劑制備了模板Pickering乳液體系以做流變學研究之用。

      研究結果非常有趣:隨著麻油用量增加,體系內并不會形成密堆積形態,而是形成類似葡萄串(cluster)的油水形態,這主要歸因于中餐使用的麻油一般為調和油,且纖維素纖維具有較高的長徑比。

      這樣的局部密堆積結構(locally close packing)對乳液流變學影響顯著:在小振幅振蕩剪切中體系會表現出粘彈的特征松弛,這樣的彈性結構在大振幅剪切時會吸收能量且短時間耗散,但cluster不會被破壞;而在應力-應變循環過程中會有明顯的觸變性,但隨著乳液濃度的增加,觸變行為會有所減弱,且cluster結構會被破壞。

     這樣的流變學研究結果為粥/湯的制作和口感設計提供了有價值的參考:


  1. 如果您不減肥,油可以考慮多放,因為粥/湯中淀粉/纖維顆粒對油滴有足夠的乳化作用,粘彈性的存在可以細化口感,無論如何總比喝水好;
  2. 即便是粥/湯,該嚼還得嚼,切勿一口咽,因為吞咽時食道提供的主要是柱塞式擠壓而非大振幅振蕩剪切,不足以破壞液滴的絮凝結構,口感和吞咽體感會較為粗燥;
  3. 對于老年人,不建議細嚼慢咽,而建議粗嚼細咽(此處粗指的是用力,因為口腔用力咀嚼能夠提供大振幅/單向流動的混合剪切),在充分避免觸變的基礎上,破壞油滴和纖維素纖維形成的cluster結構,有利于吞咽和消化;
  4. 以上純屬調侃,你該咋咋滴。


      文章以“Rheology of the Sesame Oil-in-Water Emulsions Stabilized by Cellulose Nanofibers”發表于Food Hydrocolloids期刊上,第一作者為研究生陸宇,指導教師為吳德峰、解文媛老師,研究生錢曉莉、本科生張雯婷參與了研究,該工作也得到了葛玲玲教授的悉心指導。

全文鏈接:


http://m.jrdgc.com/ss/wudefeng/publicationsshow_14018.html