KRÜSS带你解读卡布奇诺泡沫的秘密

KRÜSS带你解读卡布奇诺泡沫的秘密

        卡布奇诺咖啡是一种在褐色的 咖啡液上淋上以蒸汽起泡的牛奶，奶白色的牛奶泡沫漂浮在褐色的咖啡上形成不同的图案的泡沫咖啡。该咖啡要求所用的牛奶具有良好的起泡效果，奶泡细腻，稳定性好，奶香浓郁，口感柔和。

        牛奶含有蛋白质，作为天然表面活性剂，它可以促进脂肪-水乳液的稳定性以及泡沫的形成。可将各种类型的牛奶用在饮料上产生泡沫，其中泡沫的含量及其稳定性取决于牛奶的性质。

一、测试方法

        我们使用KRÜSS DFA100动态泡沫分析仪研究了5℃~60℃条件下四种不同类型牛奶（巴氏杀菌牛奶和UHT牛奶，分别含1.5％和3.5％脂肪）的起泡性和泡沫稳定性，两者都取决于牛奶的类型和温度。另外，根据气泡尺寸和分布分析了泡沫结构。

图1. DFA-泡沫结构模块

二、测试结果

1. 起泡性分析

图2. 泡沫Zda高度随温度变化的曲线

        在低温下，UHT牛奶比巴氏杀菌牛奶更容易起泡，而半脱脂牛奶比全脂牛奶起泡性好。在较高温度下，所有类型牛奶都易于起泡，样品之间的差异也逐渐消除。

        从图中可以明显看出一种异常现象，即在25°C时，四种牛奶的发泡性Z差，可认为在25℃时，半结晶的结构化脂肪球对泡沫形成具有负面影响。

2. 泡沫稳定性分析 

        泡沫稳定性表现出了类似的温度依赖性，在低温下，UHT牛奶比巴氏杀菌牛奶稳定性好。虽然四种牛奶在40℃下形成的泡沫高度几乎相同（图2），但在该温度下的稳定性主要受脂肪含量的影响。随着温度继续升高，脂肪不再影响起泡性和泡沫稳定性。

图3.用半衰期评价泡沫稳定性随时间的变化

3. 泡沫结构

图4.泡沫结构

        奥斯特瓦尔德熟化是泡沫衰变中的加速机制，取决于大泡沫和小泡沫之间的压力差异。当小气泡的数量随时间减少时，大气泡逐渐变大。泡沫越均匀，气泡之间的压力差越小，奥斯特瓦尔德熟化过程越慢。

        对于泡沫结构的评估，通常从两方面考虑：消费者通常喜欢小尺寸，均质的牛奶泡沫；其次，稳定性还取决于气泡尺寸和尺寸分布。

        根据泡沫高度测量，UHT牛奶（3.5％脂肪）在40℃产生的泡沫Z稳定，对泡沫结构的研究发现，Z小的气泡与平均气泡尺寸的标准偏差越小，均匀性越好。UHT牛奶（1.5％脂肪）的泡沫在衰变测量中比较不稳定，发泡后产生的气泡较大，均匀性比较差。1800s之后的结构衰变中显示了两个样品之间的稳定性差异。

三、总结

        我们研究了温度对牛奶泡沫起泡性和泡沫稳定性的影响。25℃时，牛奶泡沫的稳定性和起泡性Z差。从泡沫产生中可以得到如下的经验：

1，理想情况下，牛奶应该直接从冰箱中冷冻或者加热状态下起泡，室温下的牛奶不适用于直接起泡；

2，低脂产品比全脂牛奶更有利，UHT牛奶比巴氏杀菌牛奶更适合低温起泡；

3，UHT全脂牛奶在温度稍高时，可以产生大量均匀稳定的泡沫。

来源：

1. KRÜSS Application reports  274；

2. S. Kamath, T. Huppertz, A.V. Houlihan, H. Deeth, The influence of temperature on the foaming of milk, International Dairy Journal 18 (2008) 994–1002.