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口味变化的口香糖

探索变味口香糖背后的科学及其独特的微胶囊化味觉转化过程。

作者:Eunice Liu
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我小时候是个胖乎乎的孩子,总想说服父母每顿饭都应该有糖果(如果可以的话,我简直是现实生活中的奥古斯都·格鲁普),我最喜欢的书之一是《查理和巧克力工厂》。尽管我会梦想着喝一大杯巧克力河,但我最喜欢的威利·旺卡创作是三道菜口香糖。一份口香糖里有番茄汤、烤牛肉和蓝莓派?这可能性太大了!虽然你今天可以在超市找到一些商业版本的变味口香糖,但我还是希望在不久的将来能吃到一顿三道菜大餐。

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图片来源:(stevendepolo/flickr)

首先,为了让口香糖获得任何口味,需要使用一种称为“微胶囊化”的过程,其中微小的风味颗粒核心被一层外壳包围,形成微小的球形胶囊——我们谈论的是直径大约几百微米的大小 [1]。口香糖含有这些小小的风味微胶囊;每个微胶囊的核心通常是某种液体调味剂,外壳由交联蛋白质制成,这些蛋白质稳定核心物质,将核心与口香糖基质隔离开来,并通过咀嚼的剪切力分解以释放核心调味剂 [1]。

假设你有一块草莓味的口香糖。口香糖会镶嵌并混合着充满草莓味油的微胶囊;那些是你有时在口香糖表面看到的珠状小点。一旦你咀嚼口香糖并打开草莓胶囊的外壳,将调味油释放到你的嘴里,水果味就会释放出来。

虽然有多种风味封装方法,但用于制造口香糖中胶囊的技术是称为“复杂凝聚”的化学过程。[4] 该过程涉及一个含有两种或多种带相反电荷聚合物的水溶液——一种带正电荷(如明胶或琼脂),另一种带负电荷(如羧甲基纤维素或阿拉伯胶)[2]。这两种聚合物被稀释到水中,然后控制pH值和温度,这样当油性物质(如调味油)混合到溶液中时,分子就会在每个油颗粒周围形成化学交联的壳状薄膜,从而产生口香糖中存在的封装风味珠!

凝聚溶液随后分离成两个液相——一个称为“凝聚层”,其中含有许多微小的油滴,这些油滴包含聚合物;另一个称为“平衡液”,用作溶剂。一旦油滴周围的壳形成,溶液的其余部分被洗掉,整个胶囊被干燥,以便可以将其掺入口香糖基质中[3]。

凝聚过程:(a)油性风味液滴漂浮在壳聚合物溶液的乳液中,(b)凝聚溶液分离成凝聚层和溶剂(c)凝聚层围绕风味核心的外部,(d)并在核心周围形成连续的交联聚合物壳。

那么,变味口香糖是如何工作的呢?秘诀在于口香糖中微小的风味胶囊可以被设计成在不同时间释放。通过制造具有不同溶解时间的微胶囊,可以错开几种不同风味胶囊的释放,从而制成一种“变味”的口香糖。变味口香糖中的第一种风味成分通常是未封装的液体风味,或口香糖表面的淀粉糖涂层,这样第一种风味可以在接触唾液时释放出来[4]。

在最初的风味感知之后,第二、第三、第四以及任何后续风味都将被封装,但核心和外壳的材料不同,以便每种风味在咀嚼口香糖的过程中在不同时间释放。变味口香糖的目标是让其风味快速而强烈地释放,最好在上一风味释放后15到45秒内。微胶囊的释放时间可能取决于多种因素,包括核心调味物质和封装材料。

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  • 调味物质的溶解度水溶性调味物质在我们的唾液中溶解度更高,因此它们在口香糖中比油溶性调味物质更早释放。水溶性风味包括香草、人造水果风味(如樱桃和柠檬)以及植物提取物(如咖啡和甘草)。油溶性风味包括肉桂油、薄荷油、花生酱风味、巧克力和桉树油[5]。

  • 胶囊外壳的疏水性由高疏水性蛋白质制成的微胶囊外壳,意味着它们具有低吸水性,需要更长时间才能释放核心风味。同时,由疏水性较低的材料制成的外壳,可以吸收更多的水,会更早更快地释放风味成分。例如,如果使用乙烯-醋酸乙烯酯作为外壳材料,可以通过一些调整来控制释放速率。较高的乙烯与醋酸乙烯酯比例会产生更疏水的外壳,导致风味释放较慢。另一方面,使用较低的乙烯比例会产生疏水性较低的外壳,并加快风味释放[5]。

  • 微胶囊的抗拉强度胶囊外壳在破裂并释放核心风味之前,能够承受咀嚼所产生的最大应力称为抗拉强度。改变每种风味外壳的抗拉强度可以决定风味感知的顺序。降低外壳抗拉强度的材料有脂肪、增塑剂、蜡和乳化剂,因此将这些材料添加到风味胶囊的外壳中,会使其更容易破裂并更快地释放风味[5]。同时,高分子量聚合物往往会增加外壳的抗拉强度,因此这些风味会较晚释放,因为它们需要更剧烈的咀嚼。

通过结合从疏水性到抗拉强度这些因素,可以确定一整顿三道菜(或更多!)口香糖的风味释放顺序。番茄汤、烤牛肉和蓝莓派,我来了!

图片来源:(pinkiepielover63/deviantart)

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引用的参考文献

  1. J. Sris、A. Seethadevi、K. Suria Prabha、P. Muthuprasanna 和 P. Pavitra。(2012)。微胶囊化:综述国际制药和生物科学杂志。3: 509–521。

  2. Feng T.、Xiao Z.、Tian H. (2009). 近期风味微胶囊化专利。食品、营养与农业近期专利。1:193–202。

  3. Xiao Z.、Liu W.、Zhu G.、Zhou R.、Niu Y.(2014)。基于复杂凝聚技术调味品和精油微胶囊的制备及应用综述。食品与农业科学杂志。94: 1482-1494。

  4. 高恩卡 A.G.、瓦西什特 N.、卡雷 A.R.、索贝尔 R. (2014)。食品工业中的微胶囊化:实用实施指南。学术出版社。421-453。

  5. Lenzi S.、Kar S.、Michaelidou T.A. 和 Harvey J.E. (2012)。提供风味释放曲线的口香糖组合物。卡夫食品全球品牌有限责任公司,受让人。专利WO2012034012。


关于作者

尤妮斯·刘在加州大学洛杉矶分校学习语言学。她将自己对食品科学的热爱归因于对观看面包在烤箱中发酵的痴迷。阅读尤妮斯·刘的更多文章

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