專訪Elke Scholten博士 | 與有抱負的年輕人一同讓食品學界變得更美好

2023-06-13作者:來源:責任編輯:食品界 字體A+AA-

Scholten

博士

荷蘭瓦赫寧根大學副教授

Scholten博士是荷蘭瓦赫寧根大學(Wageningen University)副教授,也是IFIS FSTA教師咨詢委員會(FSTA Faculty Advisory Board)成員。

Q1 和我們談談您的工作,您每周是如何安排自己的工作的?

我在瓦赫寧根大學物理與物理化學系擔任副教授。我們一邊教學一邊從事自己的研究工作。在教育方面,我在“食品技術”專業(yè)中教授幾門碩士課程,并指導本科生和碩士生完成為期4-6個月的論文準備工作。我的課程有超過300名學生,涵蓋大量實踐內容。在研究方面,我指導大約10名博士生從事多個課題的研究。此外,這方面的工作還包括與科研合作伙伴(來自學術界和商業(yè)界)召開討論會議,以及制定新的科研提案和創(chuàng)意。

我喜歡與有抱負的年輕人并肩工作。能夠參與他們的學術成長過程,幫其成為獨立和具有批判觀點的研究人員,這令我非常開心。一般來說,我每周都會與所有博士生(以及做畢業(yè)論文的學生)碰一次面,一起討論他們的進展、想法等等。我的博士生基本都參加了較大的研究項目,因此他們彼此之間也可以相互學習。我非常看中與博士生之間的聯系和團隊合作,因此我還會組織一些社交活動,營造一個良好的工作環(huán)境。

除了教育和研究,我還參與很多其他活動;我是Food & Function的副編輯,也在其他雜志擔任編委(Food Hydrocolloids、Food Structure、Current Research in Food Science、Colloid & Interface Science Communications)。同時,我還是一些會議的委員會成員,包括食品膠體會議(Food Colloids)、食品流變學和結構國際研討會(ISFRS)和可食用軟物質大會(ESM)。我經常到其他大學參加特邀講座、博士生答辯等。因此,我的工作周包含各種各樣的活動,這也是我熱愛工作的原因所在——多樣,挑戰(zhàn),永不乏味。

Q2 談一談您目前正在開展的一些研究項目 ?

我的研究領域涉及食品的質地特性。我試圖通過自己的研究探索如何利用不同成分(新成分)來改變不同食品類型的結構組織(如乳化液和凝膠)。我和研究團隊關注的是結構組織如何影響這些食品的質地和感官特性。因此,我的研究試圖將微觀尺度上發(fā)生的變化與宏觀尺度上表現出來的特性聯系起來。

為了進一步了解食品的結構組成,我們會使用各種相關技術,如不同的顯微鏡技術(SEM、TEM、CLSM)、光散射、核磁共振、X射線斷層掃描、X射線衍射、中子散射(與該領域專家合作)等等。為了掌握食品的宏觀特性,我們潛心研究流變學和摩擦學,并在這方面進行方法開發(fā),通過其測量更接近口中條件的摩擦特性。然后,我們還會嘗試將這些可測量參數與消費過程中的感官體驗聯系起來。在食品方面,我們關注由多個階段加工而成的食品,如巧克力、冰淇淋、肉類替代品、(純素)奶酪、營養(yǎng)飲料等,對于這些食品,我們試圖揭示對其質地特性至關重要的重要物理現象。在許多項目中,我們使用植物性材料來幫助實現向更加植物性的飲食轉變。這還涉及利用蛋白質(油凝膠)來調節(jié)油脂結構,以此開發(fā)動物性黃油的替代品。

在過去的一年中,我們完成的項目包括:

為了將巧克力的結構與流變特性聯系起來,我們研究了巧克力中的顆粒所發(fā)揮的作用。我們找到了使巧克力具有良好流動性的最理想顆粒成分:

?? 相關論文:Effect of particle size distribution on rheological properties of chocolate

另外,我們還揭示了脂肪在冰淇淋的質地和融化特性方面所發(fā)揮的作用,該成果目前正在助力開發(fā)冰淇淋減脂技術:

??相關論文:Effect of fat aggregate size and percentage on the melting properties of ice cream

我們還通過確定糖對冰淇淋不同質地特性的具體作用,重點研究了減糖策略。為此,我們嘗試一次僅改變一個結構成分,但這難度很高,因為這些結構都是相互關聯的。不過,我們通過探索對具體質地特性起作用的結構,成功找到了有效的配方改良策略,使用了許多植物性成分。

我們在純素奶酪中也使用了植物性材料。在此過程中,我們研究了淀粉和蛋白質組合對純素奶酪不同質地特性的影響。我們發(fā)現水分在這種系統中的分布非常重要,使用了一種簡單的顯微鏡技術對此進行了測量:

??相關論文:Water distribution in maize starch-pea protein gels as determined by a novel confocal laser scanning microscopy image analysis method and its effect on structural and mechanical properties of composite gels

這種信息對于開發(fā)不同類型的植物性食品也是有幫助的。

為了開發(fā)完全基于植物材料的動物性脂肪替代品,我們重點研究了如何在植物蛋白的幫助下制作固體葵花籽油(即油凝膠)。我們發(fā)現,不同類型的植物蛋白,如馬鈴薯、大豆和豌豆,可以用于調節(jié)油的結構:


??相關論文:Protein oleogels prepared by solvent transfer method with varying protein sources

這些結構化的油可應用于許多含脂肪的產品中,如烘焙產品和肉類替代品。

為了解不同成分和成分組合如何影響摩擦學特性(即摩擦力),我們研究了一系列不同系統(乳劑、懸浮液)。我們找到了各種特性對摩擦的影響機制,如乳化液滴的穩(wěn)定性、顆粒大小和柔軟度以及多糖的特定結構:

??相關論文:Effect of different molecular characteristics on the lubrication behavior of polysaccharide solutions


??相關論文:Lubrication properties of model dairy beverages: Effect of the characteristics of protein dispersions and emulsions

為了解這些特性是如何導致摩擦產生的,我們研究了在這方面起作用的潤滑機制,以及特定表面和顆粒特性對這些機制的影響:

??相關論文:A matter of morphology: The role of asperity characteristics in hydrogel friction

下期我們將接著與Elke Scholten博士聊聊她對食品科學界的暢想。

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