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盪呀盪如何越盪越高?與鞦韆的共振之舞

活躍星系核_96
・2019/07/23 ・4443字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 491 ・五年級

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文/特公盟葉于莉

鞦韆是每個孩子心目中最愛的遊具之一,我的小孩也不例外。我記得她三歲時每到公園,第一個想要玩的便是盪鞦韆,對於當時身高不到 100 公分的小小身軀,上鞦韆不是件容易的事,好不容易把她抱上鞦韆屁股坐穩,一邊叮嚀著手要抓緊緊喔!以為這樣就結束,可以到一邊納涼了嗎?

錯!才拿起手機剛要滑就馬上聽到有人呼喊:「媽媽幫我推!」,只好變成人肉機械手,一推就是好幾個月。眼看孩子又長大了一些,卻還是需要媽媽幫忙推,而她的朋友已經在隔壁的鞦韆自己盪到要飛上天了,我不禁在心裡暗想;一定要趕快讓孩子學會自己盪鞦韆,不然人肉機械手遲早會有廢掉的一天!

照片提供:特公盟

但是到底要怎麼讓她學會自己盪鞦韆呢?想想自己的經驗,不過就是盪出去的時候把腳伸直,往後盪回來時再把腳勾起來,就這麼簡單而已到底有甚麼好說的呢?但是怎麼能夠使擺盪的幅度越來越大?改變姿勢的理由是甚麼?隨意胡亂動也能越盪越高嗎?我決定還是自己先研究清楚再來教小孩吧!

盪鞦韆就是一個單擺系統

盪鞦韆就是一個單擺系統。甚麼是單擺呢?簡單的說,用一條線或繩索固定在一端,在另一端懸掛一重物,就能形成一個基本的單擺。再回頭看看孩子們玩的鞦韆,他們抓得牢牢的那兩條鐵鍊(或繩)不就像是單擺的線?而鞦韆的椅墊或是再加上坐在上面的人,不就剛好形成了另一端的擺錘嗎?

瞭解這一點後我們就可以用鞦韆做個簡單的實驗。我把實驗分成兩部分來操作:

首先先維持鞦韆是沒有人坐的狀態,接著把鞦韆座椅往後拉高到一定的高度(要記住這個高度因為稍後還會需要),把座椅放掉同時計時,然後等座椅盪回到原點時按下結束,我們把這個數字記下。

第二次時把小孩請上座椅,之後的步驟就跟第一個部分一樣(記得兩次高度要一致),我們也把這次碼錶上的數字記下來。

這個數字代表的就是鞦韆的週期,也就是從起始點放開後再盪回原點所經過的時間。最後比較兩個週期會發現,兩次所花費的時間差不多。這是因為單擺的週期在排除空氣阻力的情況下只會受擺長所影響,而鞦韆的擺盪週期會取決於支點到座椅的長度,長度越長週期越長,反之長度越短週期越短。以實際的鞦韆來舉例說明,如果是一架 160 公分高的鞦韆,擺盪一次的時間大約是 2.2 秒,「理想狀態下」我每分鐘要幫小孩推 27 下;換成另一架 220 公分高的鞦韆,擺盪一次的時間約是 2.7 秒,「理想狀態下」每分鐘需要推 22 下。相較之下我當然選需要推的次數較少、手廢掉的可能性較低的高鞦韆啊!

由此可知,每個鞦韆都有其特定的擺盪週期,而週期的倒數等於頻率,因此不同鞦韆也有不同的特定頻率。如果要讓鞦韆越盪越高,我們只要順應著鞦韆的頻率施力,此時鞦韆系統會產生共振,也就能輕易地讓鞦韆盪高。那麼施力的時機到底是甚麼時候呢?最簡單又恰當的時間點是在瞬時速度為 0 的時候,也就是當鞦韆盪至兩端最高處開始落下前,施力方式可以是手順勢推一下,或是在鞦韆上的人自己對系統作功。

如何在鞦韆上越盪越高?

我們都知道如果只是坐在鞦韆上甚麼都不做的話,鞦韆只會維持靜止不動;要動起來,就是要對鞦韆輸入能量。那麼身體動作的改變到底怎麼產生能量?以下將會分別以站姿和坐姿擺盪說明其中的原理。

站姿擺盪

站立盪鞦韆是非常有趣的體驗,只可惜現在能讓孩子站著盪的鞦韆寥寥可數,不是整體高度太低,孩子站著會撞到頭,就是都換成了軟式椅墊,缺少穩固的立足點。

回憶小時候站著盪硬式座椅鞦韆,應該都知道如果要讓鞦韆盪高,在往前盪時膝蓋要微彎蹲低,有的人甚至是完全下蹲,然後盪至最低點時身體再立起。為什麼這樣就能愈盪愈高呢?其實是在蹲下與站立的過程中,鞦韆系統中的質心 (鞦韆座椅與人的質量中心)位置會產生變化。

當鞦韆盪至最低點時速度最大,繩張力 Ta 是重力與向心力的和,人從蹲下轉為站立,會讓質心位置往上移動,重力位能因此增加,而系統的能量也同樣增加;當鞦韆盪至最高點時又把身體蹲低,質心位置因此下移,繩張力 Tb 等於重力的分量 mg cosθ。由上述我們可以得知:Ta > Tb,由於質心上下移動的距離大致相等,系統增加的總能量(也就是 Ta 作功減掉 Tb 作功)會是正的,相當於持續輸入能量而使得鞦韆愈盪愈高。站立盪鞦韆的秘訣就是:在兩端最高處時蹲下,在靠近中間最低點時站起。

圖片繪製:王秀娟

坐姿擺盪

坐姿擺盪的動力來源之一與站立擺盪一樣,也是藉由質心位置的改變,繩張力的正功大於負功來增加系統動能。我們會教孩子:「往前盪出去時身體向後靠、小腿伸直;當盪到前端的最高點時將身體往前傾、小腿向座椅下方勾起」。

圖片繪製:王秀娟

由側面看孩子盪鞦韆,將位置分為左右兩邊高點、中間為最低點。從左邊往下盪時,由後靠轉為前傾的過程產生動作的轉換,盪至中間點時身體趨向打直,此時質心位置往上移動,盪至左右兩側時的動作則會使質心下移,不過與站姿擺盪相較之下,坐姿時質心沿著繩子位移的幅度較小,所產生的動能也比較不明顯,這種作功的方式其實只是輔助。下面即將介紹同樣這幾個動作,對系統的動能還有哪些影響。

圖片繪製:王秀娟

圖中顯示的是從側面看孩子盪鞦韆,用以解釋其中「角動量」的變化。讓我們再次回憶一下盪鞦韆的動作,在往後盪至最高點時身體會往後靠並且腳打直,可以把這個動作想成身體以臀部為中心做逆時針旋轉,身體的旋轉增加了鞦韆此時向前的角動量。相反的,向前盪至最高點時身體前傾小腿下勾,這個動作身體以臀部為中心做順時針旋轉,同時增加了鞦韆向後盪的角動量。整體而言,坐姿盪鞦韆的過程,等於我們擺動身體變化繞著質心旋轉的角動量,從而增加質心繞著鞦韆支點旋轉的角動量。

國外還有學者特別針對盪鞦韆運動作了研究,研究中發現,在盪鞦韆過程中,因為頭部跟腳的動作產生旋轉增加鞦韆的角動量,是主要使鞦韆盪高的能量來源;而通過鞦韆支點的質心隨繩子產生位移,並透過繩拉力作功的動能則是次要的。不過前者會隨著振幅的增加而降低比例,相反的,後者則會稍微增加。1

圖片繪製:王秀娟

盪鞦韆與安全的距離

你有仔細觀察過遊戲場內鞦韆的佔地範圍嗎?如果有的話,你會發現鞦韆通常與其他設施都保有一定的距離,尤其鞦韆前後更要留空,這段留白的範圍與鞦韆架的高度大有關係,鞦韆架高度會影響鞦韆鍊的長度,而鞦韆鍊的長度,又關係著如果小孩想當空中飛人從鞦韆飛出的距離!

以一架高 200 公分,鍊長 160 公分的鞦韆來說,如果小孩從鞦韆的極限高度(與鞦韆架齊高)往前盪,到最低點時瞬間速度最大可以達到每小時 20 公里,同一時間如果手放開向前飛出的距離大約是 162 公分;如果是在最低點過後的中間放開,向前飛出的距離大約離鞦韆是 270 公分;若是在極限高度鬆手,因為瞬時速度是零,大約就是落在比鞦韆鍊長度再多一點的地方。

上述這幾個例子都是以自然落下去計算,但別忘了小孩哪會給你乖乖落下,一定是再加上往前跳的動作。所以在兒童遊戲場設備的法規中明訂,鞦韆的前後需各留有鋪面到鞦韆樞紐的兩倍距離,而且鞦韆架往外向任何方向測量 183 公分都算是它的使用範圍,跟其他遊戲設備的距離也要在 274 公分以上。

盪鞦韆能夠轉一圈嗎?

女兒的朋友運動細胞很強大,盪鞦韆時總是喜歡讓自己飛得比鞦韆架還高,我站在一旁心裡暗想:要是可能的話也許她會轉一圈吧!想像歸想像,但這在現實裡的公園鞦韆是不會發生的,那是因為一旦我們擺盪的弧度達到 180 度,會使得鞦韆鏈條受重力影響而往下墜,再也無法維持一直線,繩張力也因此不能在弧型的最高點處具有垂直分量,換句話說繩子拉不住東西,我們便不能靠繩張力作功讓自己抬升更高了。因此公園的鞦韆是有其極限的。

但請注意,這裡說的不可能轉一圈指的是使用撓性鞦韆練(繩索、鍊條等等)的擺盪。如果鞦韆連接構造是硬質桿狀物(鐵桿、木竿、竹竿等等),再搭配經過特殊設計的鞦韆架本體,鞦韆是有可能轉 360 度變風火輪的喔!

新式鞦韆介紹

鳥巢鞦韆

主要構造是以繩索包覆的環型結構,圓圈內部由繩網交織而成;有的則是整個用塑膠而製成的一個大圓盤。使用者可躺或坐或站在上面。躺或坐的時候比較難施力,尤其邊框愈厚的話就更難以坐姿改變質心位置去提供系統能量,所以通常需要其他人幫忙推,或是以站姿擺盪對系統做功。

如果是以站立的方式,可以把腳放在圓圈上以鞦韆架為中心的前後兩側,盪至最高點時將高點那側的膝蓋彎曲,同時身體也向同一側壓低,至低點時身體打直讓質心上移,如此反覆便可讓鞦韆擺盪。也可以試試雙腳踩在同一側像踩硬板鞦韆的方式,但重心要拿捏否則容易往一邊傾斜!

照片提供:特公盟

擺盪大索(Rope-end swing)

由數條粗繩索交錯集合構成一條更粗的大繩索,形成供站立或跨坐的主體結構,兩側以同樣間距設有數條鋼索與鞦韆架上方相連,由側面看過去,孩子彷彿騎在龍身上。有人可能會覺得疑惑:「這也算鞦韆嗎?」其實它相當於把好幾個鞦韆以前後的方式串連在一起,等於是一個前後加長型的鞦韆,而且還能以面對面的方式乘坐,孩子在上面遊戲的同時可以一邊看著朋友或爸媽,樂趣無窮。

乘坐時雙腳分開跨坐在大索上,擺盪方式如同在鞦韆上一樣,往後盪至最高點時將背部向後靠並將腿伸直使質心移動,接著向前盪時逐漸恢復姿勢,至往前最高處時身體前傾腳回勾。另外也可以雙腳一前一後以站姿擺盪:在前後最高點時彎曲膝蓋壓低身體,在最低點抬起身體改變質心位置便可帶動鞦韆。

不過你會發現通常都是站在最前端跟最末端的孩子最賣力,這是因為在這兩端力矩最大,比較好施力的結果也使得大索能擺蕩的幅度最高,中間的人就好好坐著享受速度快感,也是挺不錯的選擇!

照片提供:特公盟

作者介紹:

  • 特公盟(還我特色公園行動聯盟)
    為了推廣多元特色的兒童遊戲空間,讓孩子能在專屬自己的空間中長成自己,特公盟這一群認真自學的媽爸及成員,除了把相關的法條和 CNS 國家標準中相關規定研究透徹,還進一步開始解構剖析設計相關各種細節,讓每一位公民參與的親子,都能成為兒童遊戲空間的專家。
  • 葉于莉
    大學化工系畢業後,卻以電腦工程師踏入職場,但仍心繫生物、動物學及化學等領域。成為全職媽媽後,轉而全心投入孩子,一天 24 小時相處下來,發現孩子可以不吃但不能不玩,原來遊戲對其身心發展無比重要,於是加入特公盟一起爭取兒童遊戲權、翻轉兒童遊戲場。

參考資料:

  1. Auke A. Post, Gert de Groot, Andreas Daffertshofer, and Peter J. Beek. (2007). Pumping a Playground Swing. Human Kinetics Journals, 11, 136-150.
  2. CNS 12642:20116 A1043, 8.6 鞦韆
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活躍星系核_96
752 篇文章 ・ 96 位粉絲
活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/11/01 ・2113字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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【2022 年搞笑諾貝爾工程學獎】旋鈕大小與手指數之間的完美關係:轉動音量鈕需要用到幾根手指?
linjunJR_96
・2022/09/29 ・1644字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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旋鈕多大才好轉?誰知道啊!

有些問題是生活中不斷遇到,卻從來不會加以思索的。像是當你在開車時調整車上的冷氣溫度,還有聽音樂時調整藍芽音響的音量與音色。此時,指尖所操控的旋鈕該做多大,才是最好轉的呢?

「誰知道啊!」你心裡這麼想。

這種日常體驗的問題看似微不足道,但其實就是產品設計和工業設計這類領域最關注的焦點,甚至能幫你贏得搞笑諾貝爾獎!

本年度的搞笑諾貝爾獎頒獎典禮在線上舉辦,表揚世界各地的研究者如何用專業能力探討奇妙的問題。今天要介紹的工程學獎,頒給了日本千葉工業大學的松崎元教授,以及他扎實的研究論文《如何用手指操控柱狀旋鈕》。透過實驗室中的實際測量,松崎教授紀錄了人們使用各種大小的旋鈕時,如何下意識地將不同手指放在不同位置來操作。

圖/Pexels

當我們看見一顆旋鈕,我們會透過目測其大小,來決定該用怎麼樣的手勢轉它。如果是直徑一公分左右的小旋鈕,我們會選擇只用拇指和食指來操作,更多的手指只會徒增不便;但如果是快十公分的大旋鈕,就需要動用四五根手指。這個決定不單純只是個人偏好,而是跟人類手掌和手指的構造有關聯。只有某種握法才是最舒服方便的。

此外,通常看到旋鈕就直接給它轉下去了,不會在旋鈕上面嘗試並修正來達成「最佳觸感」。也就是說,這個決策過程從小多次練習後,已經完全變成下意識的過程,只能透過實際測試結果來描繪。

下意識的選擇,只有做實驗才知道

在實驗室中,松崎教授的透明桌面上平放一個白色的圓形旋鈕,並請 32 名受試者順時針旋轉這個旋鈕,並從桌面下的攝影機捕捉人們手指的位置。旋鈕的直徑從七毫米到十三公分,總共 45 種。結果顯示,當旋鈕越大,動用的手指數量越多(一如預期)。只要旋鈕直徑超過五公分,大多數受試者便會開始使用五根手指。

根據所有受試者的統計結果,松崎教授整理出了上方這個十分優雅的圖表。標靶一般的同心圓代表各種大小的旋鈕。圖下半的粗黑直線是基準線,所有測試結果的拇指位置統一對齊這條線,以利進行比較。上方的四條曲線,由左到右分別是食指到小指的位置,虛線則是統計標準差(當然,實際上的實驗結果應該是一個一個離散的點,這裡簡單地用二次曲線進行擬合,比較好看)。

圖/參考資料 3

這張圖總結了不同旋鈕大小的情況下,人們手指位置如何變化。有趣的是,隨著旋鈕變大,四根手指的位置並非簡單地輻射向外,而是呈現螺旋狀。猜測是跟手掌張開並旋轉的方式有關。這種細微的趨勢不做實驗還真猜不到。

不是為了搞笑,每份研究都超認真

這份研究其實在 1999 年就已經發表,時隔二十多年獲得搞笑諾貝爾獎。儘管中文翻譯是「搞笑」諾貝爾獎,但是包括松崎教授在內的所有獲獎者,可是從來沒有要搞笑,而是以非常專業的態度在做他們的工作,這些研究成果也都發表在正式的期刊。自 1999 年的旋鈕研究之後,松崎教授又相繼研究了提袋握把和雨傘握把,可說是精通抓握之道的男人。

雖然得到搞笑諾貝爾獎,但研究內容都是超認真。 圖/GIPHY

松崎教授表示,他很樂見這個獎項讓更多人開始關注設計工程的領域。這門學問專注於探索人與物品之間的關係,並藉此創造最舒適的使用體驗,打造出實用的工業產品。

更多有趣的研究,請到【2022 搞笑諾貝爾獎】

參考資料

  1. Japanese professor wins Ig Nobel prize for study on knob turning
  2. Japanese researchers win Ig Nobel for research on knob turning
  3. 松崎元, 大内一雄, 上原勝, 上野義雪, & 井村五郎. (1999). 円柱形つまみの回転操作における指の使用状況について. デザイン学研究, 45(5), 69-76.
linjunJR_96
31 篇文章 ・ 540 位粉絲
清大理工男。不喜歡算數學。喜歡電影、龐克、和翻譯小說。不知道該把科普當興趣還是專長,但總之先做再說。

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燕麥奶為什麼這麼好喝?如牛奶般微甜、絲滑的口感是怎麼來的?——解析燕麥奶的加工原理
Evelyn 食品技師_96
・2022/09/25 ・3649字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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你喝過燕麥奶了嗎?相信很多人第一時間都會想到 Oatly,它原先流行於歐美咖啡界,後來因全球興起植物性飲食,加上具有健康、永續等訴求,使得燕麥奶的風潮也迅速吹進臺灣來。

燕麥奶背後代表的健康與永續等訴求,讓風潮在這幾年間快速傳開。 圖/GIPHY

現在知名連鎖咖啡店星巴克與 Cama 的燕麥奶拿鐵皆使用 Oatly 製作;路易莎與 85 度 c 則採用愛之味研發的咖啡師燕麥奶;後來連鎖超商的現煮咖啡也紛紛跟進,如今「燕麥奶拿鐵」已成為咖啡廳菜單上必喝的飲品之一。

但是你有沒有想過,充滿膳食纖維的燕麥,做成飲料感覺應該是口感稠厚,並且有顆粒和渣渣感,然而這個新型態的植物飲品燕麥奶,喝起來卻有如牛奶一般,具有微甜、絲滑的口感,到底是如何辦到的呢?

燕麥有多營養?內含 β-葡聚醣幫助保健

那麼就先從「燕麥」這個原料開始談起。

燕麥(Avena sativa L.),因其果實外穎先端芒尖分叉如燕尾狀而得名,為溫帶地區一年生的作物[1]

燕麥果實外穎先端芒尖分叉如燕尾狀。圖 / 參考資料 1

燕麥穀粒結構一般可簡單分成胚芽(germ)、胚乳(endosperm)及麩皮(bran)三個部分,胚乳主要成分是碳水化合物與蛋白質,也是製造成燕麥奶最主要的來源;纖維主要存在於麩皮;而礦物質及維生素多存在於胚芽及麩皮中[2]

燕麥營養價值高,為蛋白質和膳食纖維的良好來源,其蛋白質含量約為 15-20%,燕麥球蛋白(avenalin)是最主要的蛋白質(約佔 70-80%),在穀類中被視為優良蛋白質的來源之一[3]

而 β-葡聚醣( β-glucan)是燕麥最具保健功效的水溶性膳食纖維,在遇水後會膨脹,形成人體無法吸收的膠狀體。故可延緩食物消化吸收的速度,延長飽足感,也具有降低血液中的低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol ; LDL-C)與血糖含量等益處[4]

燕麥穀粒結構。 圖 / 參考資料 3

改善燕麥糊化後變稠的關鍵——酵素水解

燕麥的主要由澱粉組成,具有高溶脹(high-swelling)的特性,在加熱過程中會快速吸水膨潤,於攝氏 44.7-73.7 度間(糊化溫度)糊化產生高黏稠性米白色漿體,甚至可達到如凝膠狀態的稠度[2]

這樣不但限制燕麥的添加比例,也增加製造過程中的操作與清洗難度。為了讓它保持流動性,有一道「酵素水解」的程序(酵素又稱為酶),可將澱粉分解成小分子以提升流動性,在加工過程中就能夠順利流動[2]

延伸閱讀:烘焙系動畫利用米做麵包——淺談米的科學與應用

而燕麥因澱粉含量高,需使用澱粉酶(amylase)進行水解,一般廣泛應用於澱粉水解的酵素有兩種,為 α-澱粉酶與 β-澱粉酶。

α-澱粉酶(α-amylase)是一種內切型葡萄糖苷酶,可任意切斷 α-1,4 糖苷鍵(glycosidic bond),生成大小不一的分子,包括直鏈和支鏈寡糖、麥芽糖、葡萄糖及糊精等產物,因反應完後產物黏度會急劇下降,故又稱「澱粉液化酶」。

β-澱粉酶(β-amylase為外切型葡萄糖苷酶,從澱粉的非還原端逐次以一分子麥芽糖為單位,切斷 α-1,4 糖苷鍵,產物為麥芽糖、少量糊精或葡萄糖,因此又稱「澱粉糖化酶」[5]

另外有研究指出,燕麥在水解過程中若單一使用 α-澱粉酶或 β-澱粉酶,無法使燕麥水解液兼具黏度降低與產生麥芽糖的優點,兩者混合使用的效果最佳[2]

微甜又絲滑的燕麥奶是怎麼來的?

既然澱粉酶是製造燕麥奶的關鍵,那到底是如何加工的?

首先,將燕麥加水浸泡軟化,研磨成燕麥漿,接著升溫至澱粉酶適合的作用溫度,加入澱粉酶進行水解。燕麥漿會從濃稠狀逐漸轉變為流動狀,並產生許多麥芽糖或少量葡萄糖等,甜度也會因此而提高。

水解結束後,將燕麥漿加熱至攝氏 90 度以上使澱粉酶失去活性(即蛋白質變性),然後進行過濾,去除無法水解的纖維和殘渣,獲得澄清的米白色液體,為燕麥水解液[2]

再將燕麥水解液與水、植物油、食鹽、磷酸鹽類或是其他營養成分混合,例如:可添加碳酸鈣,彌補燕麥奶缺乏鈣質的缺點;添加膠體以提升飲品穩定性;或是添加香料來增添風味。

將上述原料混合後進行均質(homogenization)[注 1],形成質地穩定的飲品,這樣就完成微甜(來自麥芽糖或葡萄糖等)又絲滑(來自植物油)的燕麥奶,即可進行殺菌、包裝來販售囉!

如此一來,我們熟悉的好喝燕麥奶就完成了。 圖/envato.elements

β-葡聚醣不見後,燕麥奶又為什麼能打成奶泡?

然而這樣的加工方式有個遺憾的缺點,那就是在後段進行過濾去除殘渣時,容易造成 β-葡聚醣損失。

因 β-葡聚醣大部分存在於大粒徑的殘渣中(麩皮),這些殘渣多為不溶性膳食纖維,故不會被澱粉酶水解[2],所以若想要補充 β-葡聚醣,建議直接沖泡燕麥片來食用會較容易達到保健的效果。

此外,燕麥奶之所以能打成綿密的奶泡,是因為燕麥含有的「蛋白質」具有起泡性。

燕麥奶打入空氣後,蛋白質展開,吸附到氣體與液體之界面處包住氣泡,蛋白質的疏水端隨之移動到氣泡內,親水端則移到氣泡外,與液體相互作用形成液體膜層,氣泡就被這個膜保留住,形成綿密的奶泡。

而起泡性會受到 pH 值、離子強度和糖質種類的影響,一般而言,添加鹼性材料可增加泡沫體積;添加糖質可增加泡沫安定性[5]

故一般市售燕麥奶均會添加磷酸鹽類(鹼性材料);糖質來自燕麥水解液本身的產物,即麥芽糖或葡萄糖等,就不需再額外添加。

燕麥奶本身含有的蛋白質,與添加磷酸鹽類,都可以幫助燕麥奶打出綿密的奶泡。(本圖僅供示範,請勿浪費食物!) 圖/GIPHY

為什麼燕麥奶的成份表沒有標出「酵素」?

不過,仔細看市面上燕麥奶的成份標示,似乎都沒有標出「酵素」或「澱粉酶」等字樣,依《食品添加物使用範圍及限量暨規格標準》,酵素屬於食品添加物[注 2],不是應該要標示出來嗎?

因為法規特別規定,食品添加物若在食品加工製造使用,在終產品完成前,經過中和、去除或以其他方法使其失去活性,對終產品無功能者,得免予標示[注 3]

上述分享了這麼多燕麥奶的小知識,是因為隨著友善環境與健康意識的抬頭,植物基產品已成為現代人的食尚新選擇,而「燕麥奶」便是新型態植物基飲品的最佳代表。

燕麥奶不但能打發出綿密細緻的奶泡,適合搭配咖啡或茶,最近還發展出更多元的料理方式,像是製作成燕麥奶吐司、燕麥奶甜點,甚至還能入菜,做成燉飯或是燕麥奶火鍋等,提供素食者更多友善低負擔的美味餐點[8]

相信未來會有愈來愈多人來一同響應這股蔬食趨勢,甚至成為新的飲食型態。

相信未來會有愈來愈多人喜歡上這股新形態的飲食風潮。  圖/GIPHY

註解

1. 均質(homogenization),利用高壓所產生的剪切力,將大小不一的脂肪球撞碎成大小均一且細小的脂肪球,使脂肪球能均勻散佈在水中,形成穩定且均勻飲品,才不會產生油水分離的現象。

2. 酵素在《食品添加物使用範圍及限量暨規格標準》中,被歸於第 (十七) 其他類別的食品添加物[6]

3. 食品安全衛生管理法施行細則第九條第二項指出,食品添加物若對終產品無功能者,得免標示之[7]

參考資料

1. 莊溪,2000。燕麥。認識植物。

2. 陳愉婷,2020。燕麥應用於植物性飲品之研究開發。食品工業 52:07,49-54。

3. Chu, Y. and Blatner, D. J. 2016. The Whole Grain Picture: Sharing the Science Behind Oats. International Journal of Food Science and Nutrition 1: 6 1-10.

4. Deswal, A., Deora, N. S. and Mishra, H. N. 2013. Optimization of Enzymatic Production Process of Oat Milk Using Response Surface Methodology. Food and Bioprocess Technology 10.1007/s11947-013-1144-2

5. 顏國欽,2020。最新食品化學。臺中市:華格那出版有限公司。

6. 食品藥物管理署,2022。食品添加物使用範圍及限量暨規格標準。衛生福利部。

7. 食品藥物管理署,2017。食品安全衛生管理法施行細則。衛生福利部。
8. 經濟日報 新聞部編輯中心,2021。台灣首發「燕麥奶入菜」 美味復「蔬」計劃正式啟動。聯合報系。

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Evelyn 食品技師_96
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一名食品技師兼研發專員,對食品科學充滿熱忱。有鑒於近年發生許多食安風暴,大眾對於食品安全的關注越來越高,網路上卻充斥著不實資訊或謠言。希望能貢獻微薄之力寫些文章,讓更多人有機會認識食品科學的正確知識!想獲得更多食品營養資訊可追蹤作者的粉絲專頁喔!https://www.facebook.com/profile.php?id=100066016756421