又有實驗囉!我們參考實驗好好玩─化學的遊戲中「製作慕斯」這個小實驗,準備水、洗髮精、蛋、糖、氣泡式飲料,還有乾淨的叉子和碗,來試試下面幾種配方,會不會產生慕斯 (mousse)?

  1. 蛋白
  2. 蛋黃+糖
  3. 水+洗髮精
  4. 氣泡式飲料

將材料放進碗中,以叉子快速攪拌,靜置一段時間後,如果產生的泡泡沒有消失,維持相連綿密的狀態,就是所謂的慕斯,跟蛋糕中的慕斯不一樣喔!如果攪拌時有泡泡形成,但是停止攪拌後,泡泡立刻消失,就代表沒有慕斯形成。

我們的實驗結果發現蛋白,以及洗髮精加水,經過攪拌之後會產生慕斯。蛋白之所以會形成慕斯 (在烘焙術語中又叫作軟性發泡、硬性發泡等) 的原因,主要與其中所含的蛋白質有關。攪拌的過程會破壞蛋白質的 3D 結構,使其「變性」(denature),曝露出蛋白質分子中,原本包在 3D 結構內、較疏水的區域與空氣結合,形成氣泡,可參考這個網頁的示意圖

至於洗髮精加水,大家都知道會產生泡泡,可是其中的原理為何?會起泡的清潔劑通常含有十二烷基硫酸鈉 (sodium lauryl sulfate) 等界面活性劑 (surfactant),屬於兩性分子 (amphiphile),有親水端和親油 (疏水) 端。在「不可思議的油水混合液」中,界面活性劑的親油端是與沙拉油結合,達到油水混合的效果,而在洗髮精的例子中,界面活性劑的親油端則是與空氣結合,故有氣泡產生。此外,含有界面活性劑的水溶液表面張力 (surface tension) 較水小,也是洗髮精加水比較容易形成泡泡的原因,請看這個 MIT 網站上的解說和實驗

總結以上的討論,要產生慕斯,也就是較持久綿密的泡泡,界面活性劑或蛋白質等同時具有親水性區域與疏水性區域的分子,扮演很重要的角色。使用清潔劑時,界面活性劑可與髒污結合,產生泡泡,將污垢從皮膚或衣服上帶走,因此,我們往往有 "起泡泡才代表洗乾淨" 的觀念。可是現在市面上推出很多環保洗劑標榜「低泡沫」,這代表清潔劑不一定要有很多泡泡,才能達到清潔效果,那麼,環保洗劑的清潔原理又是甚麼呢?是不是泡泡越多,就代表越 "不環保"?


蛋白會產生泡泡嗎?我來攪拌看看...


蛋黃加糖,沒有泡泡耶...


試試洗髮精加水吧!


做完實驗,我們把剩下的氣泡式飲料 (我們用的是沙士) 喝掉囉!
(這一刻她們等很久了...)

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