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KRÜSS带你解读卡布奇诺泡沫的秘密

发布:克吕士科学仪器(上海)有限公司
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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。


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图1. DFA-泡沫结构模块

二、测试结果


1. 起泡性分析


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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。


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图3.用半衰期评价泡沫稳定性随时间的变化


3. 泡沫结构


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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.




2020-04-01
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