Гениально: новгородские студенты придумали пену для капучино, которая держится час
Команда студентов НовГУ из Политехнического и Химико-технологического институтов презентовали инновационное решение для кофейной индустрии. Молодым исследователям удалось вывести рецепт создания максимально устойчивой молочной пены для капучино. При этом, как уверяют, она совершенно безопасна. Руководила проектом доцент кафедры биологии и биоинформатики Марина Коновалова.
Нет сомнений, что капучино является одним из самых любимых кофейных напитков россиян, и этот кофе немыслим без молочной пенки. Однако, недолговечность пенки является проблемой: уже через 10–15 минут капучино теряет визуальную привлекательность. Новгородский рецепт почти на порядок увеличивает «время жизни» пены, сохраняя её вкусовые качества и абсолютную безопасность для потребителя.
Сначала студенты осуществили структурный анализ молока. По классике это дисперсная система, где в водной среде распределены мицеллы белка казеина и эмульгированные жировые глобулы. Затем фокус исследований сместился на детальное изучение 3 взаимосвязанных аспектов: биологического (функции защитных белков и липидных мембран), химического (молекулярные взаимодействия в системе) и физического (баланс сил, определяющих поведение жидких плёнок: поверхностное натяжение, дренаж и эффект Марангони). Комплексный анализ позволил исследователям выдвинуть гипотезу: для достижения сверхустойчивости пены необходимо не только оптимизировать естественные параметры молока, но и осуществлять целенаправленную модификацию его состава.
«Даже безупречная техника взбивания наталкивается на физико-химический «потолок» стабильности натурального молока, — поясняет студентка Политехнического института НовГУ Дарья Трошкова. — Наши эксперименты подтвердили, что максимальную устойчивость пенка демонстрирует при высокой температуре (до 60°C) и пониженной жирности. Однако этот выигрыш исчислялся минутами, а наша цель измерялась десятками минут или даже часами. Решение мы нашли в целенаправленном управлении реологией и динамикой поверхностных плёнок».
На втором этапе методом систематического подбора была определена оптимальная композиция на одну порцию объемом 200 миллилитров: 1 грамм гидроксипропилметилцеллюлозы, также известной как пищевая добавка E464, и всего 50 миллиграммов экстракта коры мыльного дерева, то есть сапонинов квиллайи, маркируемых кодом E999.
«Гениальность нашего решения заключена в эффекте синергии, — объяснила студентка Химико-технологического института НовГУ Полина Куликова. — Гидроксипропилметилцеллюлоза формирует структурный каркас, наподобие строительных лесов, который физически сдерживает разрушение пены. А сапонины дарят ей динамическую упругость, позволяя выдерживать внешние воздействия, такие как удары или деформации».
Утверждается, что именно эта комбинация обеспечила идеальный баланс долговечности, безопасности и нейтральных органолептических свойств, не влияющих на вкус. И что критически важно, все входящие в рецепт компоненты официально разрешены для использования в пищевой промышленности.
Далее, в результате множественных экспериментальных циклов была выведена оптимальная формула: на каждые 200 миллилитров высокобелкового молока с содержанием белка 3,2% -3,5% и жирностью 3,5% требуется 1 грамм гидроксипропилметилцеллюлозы и 50 миллиграммов экстракта квиллайи.
Технологический процесс состоит из двух ключевых этапов. Сначала пищевые добавки вносят в охлаждённое молоко с температурой 2-4 градуса Цельсия и тщательно перемешивают погружным блендером до состояния однородного гладкого коктейля. Затем полученную смесь взбивают паром, строго контролируя её нагрев. Критически важно достичь целевого диапазона 60-62 градуса, поскольку именно при этой температуре в итоге рождается идеальная пена.
Перегрев всего на 5 градусов приведет к избыточной денатурации белков, что сделает текстуру пены грубой и рыхлой.
Сообщается, что результаты финальных испытаний готового напитка превзошли самые смелые прогнозы. Контрольный образец, приготовленный из обычного молока, терял половину объёма пены всего за 7-9 минут, в то время как модифицированный капучино демонстрировал аналогичные потери лишь спустя 58-65 минут. При этом пробующие капучино дегустаторы отметили лишь лёгкий, едва уловимый травянистый оттенок и новую, более плотную и кремовую текстуру.
«Наша пена — это не волшебство, а грамотно собранная мозаика из элементов, давно известных науке, — подытожила Дарья Трошкова. — Потенциальные области применения: от премиальных кофейных сетей до сегмента готовых решений для домашнего использования».
Как на час сохранить кофе от остывания — вопрос технологий будущего.
Иллюстрация сгенерирована нейросетью