一、起泡能力
泡沫的产生是将气体分散于液体中形成气--液的粗分散体,在泡沫形成的过程中,气—液界面会急剧地增加,因此体系的能量增加,这就需要在泡沫形成的过程中,外界对体系作功,如通气时加压或搅拌等方式。
当外界对体系作功时,体系因产生泡沫使体系的能量增加,其增加值为液体表面张力γ与体系增加的气—液界面的面积A的乘积(γ×A)应等于外界对体系所作的功。若液体的表面张力γ 越低,则气--液界面的面积A就越大,泡沫的体积也就越大,说明此液体很容易起泡。 表面活性剂就具有明显地降低水的表面张力的能力,因此表面活性剂具有很强的起泡能力。
二、泡沫稳定性
泡沫稳定性主要跟界面张力和界面膜性质有关。
1.界面张力
低表(界)面张力有利于泡沫的形成,同时也有利于泡沫的稳定,因为当形成多面体的泡沫时,会产生表面张力排液的作用。若液膜的表面张力低,在Plateu边界和平面膜间的压差就会小,液膜排液减薄的速度就慢,此时低表张力才有利于泡沫的稳定。
2.界面膜的性质
界面液膜性质对泡沫稳定性有重要影响,而影响界面膜性质的关键因素是液膜的表面粘度与弹性。
(1)表面粘度
表面粘度是指液体表面分子层内的粘度。表面活性不高的蛋白质和明胶能形成稳定的泡沫是因为它们的水溶液有很高的表面粘度。在加酒花啤酒中,泡沫稳定性和黏附性受到金属离子的刺激后而增强。实验表明,啤酒中的镍、钴、铁等离子可增强啤酒表面黏度,从而提高泡持值。与多肽一样,金属离子可能与高浓度的异a- 酸结合生成不容性物质,使得泡沫挂于杯壁上。但金属离子添加过量容易导致啤酒胶体和风味稳定性变差,甚至有毒负作用。
(2)界面膜的弹性(非强度)
表面粘度比较高而且弹性好才有高的稳泡性能。例如,十六醇能形成表面粘度和强度很高的液膜但却不能起稳泡作用,因为它形成的液膜刚性太强,容易在外界扰动下脆裂,因此十六醇没有稳泡作用。理想的液膜应该是高粘度高弹性的凝聚膜。