Интересное исследование показало, как сохранить жевательные мармеладные мишки дольше

Элизабет Рейн - 8 июня 2023 г., 16:38 UTC

Эти мармеладные мишки с прошлого Хэллоуина могут быть твердыми как скалы, но новое исследование использовало физику и химию, чтобы выяснить, какие факторы делают жевательные конфеты практически невозможными для жевания и как сохранить их липкими как можно дольше.

В мармеладках важна текстура. Они не должны быть слишком твердыми, мягкими или липкими, но могут стать любыми из этих вещей в зависимости от содержания ингредиентов или условий хранения (часто и того, и другого). Сохранять их свежесть означает предотвращать изменения в их внутренней химии, которые в противном случае могли бы произойти со временем. Ингредиенты, входящие в состав мармеладных конфет, и их количество неизбежно влияют на протекающие химические реакции, равно как и на температуру хранения и продолжительность их хранения. Поэтому команда исследователей экспериментировала с различными формулами и методами хранения, чтобы создать идеальную жевательную резинку.

Основными ингредиентами жевательной резинки являются сироп глюкозы, сахароза, крахмал, желатин и вода. Исследовательская группа под руководством Сюзан Тиреки из Университета Озьегина в Турции смешала восемь партий с различным количеством основных ингредиентов (вкус и цвет не были приоритетными для этой работы). Соотношение глюкозного сиропа и сахарозы было особенно важным, поскольку оно оказывает наибольшее влияние на текстуру жевательной резинки. Глюкоза также отвечает за сладость и действует как консервант, поглощая лишнюю воду, которая в противном случае могла бы привлечь микробы. Желатин и крахмал — это полимеры и гелеобразователи, которые придают жевательным конфетам их культовую текстуру.

Это исключительная исследовательская работа, поскольку ее методы включают рецепт изготовления мармеладных мишек своими руками. Сначала смесь глюкозы, сахарозы и воды доводили до кипения в открытой кастрюле. Желатин и крахмал замачивали на некоторое время в теплой воде, а затем добавляли в смесь. Наконец, добавляли лимонную кислоту, краситель и ароматизатор. Липкий ил разливали по формам и хранили до тех пор, пока большая часть воды не испарилась. С охлажденных жевательных конфет смахивали излишки крахмала.

С этого момента рецепт нужно было доработать. «Самый эффективный способ манипулировать текстурой геля — это изменить количество поперечных связей на единицу объема», — заявили исследователи в исследовании, недавно опубликованном в журнале «Физика жидкостей». «Для достижения этой цели можно изменить концентрацию и тип полимера или отрегулировать количество испаряемой воды».

Текстура мармеладных конфет во многом зависит от полимеров и поперечных связей внутри них. Полимеры образуются в результате химических реакций между субъединицами, называемыми мономерами, которые могут соединяться, образуя гель, подобный тому, который используется в мармеладных конфетах. Поперечные связи в виде ковалентных связей между молекулами полимера удерживают смесь глюкозы и сахарозы на месте, в результате чего конфеты становятся твердыми, но потенциально мягкими — большее количество поперечных связей приводит к более твердому конечному продукту. Таким образом, изменение количества сшивок приводит к изменению текстуры.

Исследователи также хотели посмотреть, как хранение повлияет на разные партии жевательных конфет. Жевательные конфеты из каждой партии были разделены на подгруппы, и каждую подгруппу хранили при одной из трех различных температур в течение года.

Каждая партия показала стабильность при комнатной температуре, но одна выделялась. Победитель при всех температурах имел самый высокий уровень желатина и не содержал крахмала. Он также содержал самое высокое соотношение глюкозы и сахарозы, что увеличивало расстояние между поперечными связями, делая его более мягким и эластичным. Была лишь небольшая разница в длине сшивок, когда жевательные конфеты хранились при более низких температурах. Хотя уровни желатина, глюкозы и сахарозы определялись во время изготовления конфет и поперечные связи образовывались при объединении ингредиентов, эта партия действительно выдержала испытание благодаря процентному содержанию ингредиентов и молекулярным связям, которые сохраняли стабильность с течением времени. После того, как партия была изъята из хранения, она по-прежнему имела самое высокое расстояние сшивки.

Исследователи также обнаружили, что некоторые ингредиенты не имеют особого значения. «Нашим самым удивительным открытием было то, что количество крахмала не повлияло на твердость и среднее расстояние сшивки», — сказал Тиреки в пресс-релизе. Хотя крахмал может изменить некоторые аспекты текстуры жевательных конфет, было обнаружено, что он не влияет на то, насколько твердыми или мягкими получаются жевательные конфеты, и не влияет на молекулярные связи, включая поперечные связи, которые особенно важны для того, насколько хорошо они сохраняются при хранении.