分子烹飪的研究現狀及發展前景

劉樹萍　杜險峰　崔震昆

【摘 要】分子烹飪是從科學的視角理解烹飪，目前已經受到了廣泛的關注。本文從介紹了分子烹飪的發展歷程，著重從理念、菜肴體系、原料選擇、方法設計四個方面闡述了國內外在分子烹飪方面所做的研究工作，分析了分子烹飪的研究現狀，指出了分子烹飪面臨的機遇與挑戰，并對分子烹飪的發展前景進行了展望。

【關鍵詞】分子烹飪；分散系；低溫慢煮

0 分子烹飪的概述

分子烹飪（Molecular gastronomy）是由1988年匈牙利物理學家Nicholas Kurti和法國化學家Hervé This提出的。早在幾個世紀前，科學家就嘗試用科學的視角去理解烹飪。在1794年，Thompson先生就提出化學等學科的一個應用就是為了提高烹飪藝術。在2007年8月，在法國“Euro Food Chemistry meeting”上，Hervé This給出了分子烹飪的科學范疇，會議首次將分子美食作為科學性會議中研討會主題。簡單來說，分子烹飪是利用科學的方法研究食物在制作過程中發生的分子、物理化學和結構的變化。顯然，分子烹飪不是一種烹調類型，是從科學的角度理解和解釋烹飪過程中發生的機理。

1 分子烹飪的研究現狀

1.1 開創烹飪新理念

分子烹飪為西方發達國家烹飪界帶來一種新的趨勢，它成為一門嚴謹并融合了不同地域風味的新興學科。烹飪不僅是一門技術，更是一門藝術，而技術問題相對容易解決與改進，但是烹飪的藝術問題，則要復雜得多。分子烹飪則為藝術家、科學家、學生以及公眾提供了一個交流和理解的機會。Linden等人[1]提出了“分子烹飪的重要角色就是在藝術與科學之間搭建了一個橋梁。”首先，廚師可以學習科學家的思考方式。Harold McGee在烹飪學院的課堂上，不只是講授基本知識，更是傳授一種不同的思考與解決問題的方法。這種方式可以使廚師有機會將思考的東西變成現實。其次，這種思考方式可以傳授給中小學生。這種觀念可以幫助學生合理選擇食物，甚至在控制與食物相關疾病方面發揮重要作用。

分子烹飪的迅速崛起，會對廚師、科學家、食品工業甚至是整個社會帶來巨大的影響。對于廚師而言，分子烹飪可以幫助廚師深入理解食物烹制過程中發生的變化，廚師可以更好的選擇食材、優化傳統食物的烹制過程以及開發新的菜品。例如，廚師計劃制作一種可持續幾小時的泡沫，分子烹飪可以提供相關理論知識，利用水膠體和蛋白質可以形成這種泡沫。對于科學家而言，科學家研究的領域通常是很窄的，科學家希望研究領域可以從單個分子或單一反應拓展到大的領域。分子烹飪將科學帶到一個真實的世界。它強迫科學家將科學工作拓展到更寬的內容。而且，分子烹飪在尊重食物來源與質量的基礎上，鼓勵創造性的思考以及思考性的創造。J.Aguilera教授在會議上曾談到“分子烹飪是如此的美妙，科學的影響力可以如此直接的方式與收益呈現出來，避免了某個特別的想法因收益問題而不能實現。”對于食品工業而言：分子烹飪為食品工業提供了理論支持，從而生產出高質量的價格合理的食物產品。這種方式可以使食品產業源源不斷的開發新食品，而且可以使顧客感到物有所值。對于社會而言：食物是每個人都熟知的東西，但是很少人能夠從科學的視角去理解食物與食品藝術。分子烹飪帶來的學科交叉可以幫助人們理解藝術和科學。而且，優良的食物也是對健康有益的，特別的食物對于整個社會特別是兒童、老人都發揮著重要的作用。

分子烹飪在推廣科學知識和開發新食品方面都發揮著重要作用，而且分子烹飪更是創建了一個新的飲食文化，人們可以根據自己的需求來改變烹煮的過程。另外，分子烹飪也鼓勵人們享受食物，從而建立更加健康的飲食方式。分子烹飪的長期目標不僅是為廚師提供工具制作美味的菜品，而且通過研究原材料、烹制過程和菜品類型得出菜肴的最佳形式，從而能夠估計菜品的美味程度，并提供量化的指標。

1.2 提出烹飪新公式

為了研究食物在烹調前后的變化，首先了解菜肴是一類分散系。如表1所示[2]，對于簡單的分散系，氣體、液體、固體可以分散在連續相中，連續相可以是氣體、液體或者是固體。菜肴分散系比理想化的溶膠、懸濁液要復雜，對于分散系的研究通常集中在界面上，所以難以完整的闡述分散系。因此，針對簡單公式的局限性，Hervé This提出了“Complex diserse systems”公式即CDS公式來闡述復雜的食物分散系。

表1 最簡單的分散體系

食物分散系通常是由一種或一種以上的相構成，G表示氣態，O表示油，W表示液態，S表示固態。相與相之間的相互作用：/表示分散，+表示混合，@表示包含，σ表示重疊。那么水包油型乳化液可表示為（O/W）。以蛋黃為例，蛋黃類似于小顆粒分散在清液中，用CDS可表示為（S/W）。事實上，蛋黃是由淺蛋黃和深蛋黃等8個不同層次構成的，因而蛋黃應該表示為（S/W）@8。CDS可用于描述復雜一些的乳化液體系，以生奶油為例[3]。

O/W+G→（G + O）/ W

這個公式闡述的是將乳化液與空氣混合形成的生奶油體系。但是上述公式難以給出油脂所占的比例（φ），油脂的相態以及氣體的體積。考慮到上述因素，比較完整的公式如下[4]：

一般而言，生奶油中脂肪所占比例至少是0.25。當溫度低于10℃時，有助于奶油中晶態油脂的形成（Ccr/O），而且低分子質量的甘油一酯，甘油二酯（mdg）的存在則有利于穩定整個體系。

1.3 開發烹飪新原料

許多食物原料被用于食品工業中，例如增稠劑和膠凝劑用來改善食物的質地，而且這種添加劑不受溫度，pH值和鹽濃度的影響。例如黃原膠是從一種雜多糖中獲得的分子烹飪材料，是一種具有很強黏稠性的輔助劑。在分子烹飪中它主要用于慕斯的制作，也可用于油水的混合。瓊脂——一種從海藻中提煉出的產品，具有凝固性和穩定性，當其與冷液體混合煮沸時，凝膠化更快。瓊脂也是有益于人體健康的，它可以降低膽固醇和調節消化系統。此外，在新奇的菜品中也使用了各種糖類化合物，例如將益壽糖與葡萄糖混合使用，可在菜品中塑成不同的形狀。其他的新原料如表2所示。除了上述現有的原料，通過掌握化合物基本性質，可以定向合成新的烹飪原材料。以氨基酸為例，D-氨基酸多數帶有甜味，而L-氨基酸則按其側鏈R基團的不同而呈現出甜、苦、鮮、酸四味。一般而言，R為極性基團的L-型氨基酸帶有甜味；R為非極性基團的L-型氨基酸帶有苦味；而R中含有兩個羧基的天冬氨酸和谷氨酸的L-型則為酸味，但其鈉鹽呈鮮味，因而作為味精主要成分的谷氨酸鈉呈現鮮味。

1.4 設計烹調新方法

表3 蛋白與蛋黃中蛋白質的變性溫度[7]

除了新的烹飪材料，新的烹調方法也進入了廚房。分子烹飪的代表性方法是低溫真空慢煮技術，首先是將食材進行真空包裝，然后置于慢煮機中進行低溫烹飪[5]（通常為50-90℃）。低溫烹煮的優勢是能夠減少食材水分流失，保存食物的營養成分，保留食物的原味。以煮雞蛋為例，雞蛋在加熱的過程中，蛋白和蛋黃中的蛋白質變性溫度是不同的（如表3所示）。Hervé This經過研究指出，雞蛋在65℃烹煮幾個小時后，蛋白很稀且蛋黃未出現膠質，因為在該溫度下只有蛋黃中卵運鐵蛋白質發生凝固；當雞蛋在71℃烹煮后，蛋白中的卵類粘蛋白發生凝固，因而蛋白的硬度增加。液氮技術也是分子烹飪常用的技術之一，利用液氮迅速吸收熱量的特性，能使食材瞬間達到極低溫度。例如冰淇淋在制作過程中，將液氮倒入冰淇淋原料內，液氮可以極快冰凍冰淇淋混合物，并且制作出濃霧狀感覺。味道配對學說[6]是指雖然食材不同，但若有將含有相同的揮發性粒子放在一起，能夠刺激鼻腔中的同類感應細胞，從而獲得特別的風味。英國劍橋大學的科學家研究發現北美和西歐食譜中的菜肴多選用含有相同滋味分子的食材，例如北美食譜中有一道用蝦和西紅柿做的菜，這兩種食材中都含有“1-戊烯-3醇”物質的存在。膠囊法：膠囊法原理是海藻酸鈉遇到鈣離子可迅速發生離子交換，生成海藻酸鈣膠球。例如El Bulli餐廳的成名作之一“哈密瓜魚子醬”，就是利用膠囊法，將哈密瓜汁與海藻酸鈉混合，然后滴入氯化鈣的水溶液中，果汁會迅速成為小圓球。圓球看似魚子醬，實際上是哈密瓜的味道。此外，分子烹飪的技術還有煙熏技術、拉絲技術以及干燥技術等。

2 分子烹飪的發展前景

2.1 分子烹飪的挑戰

分子烹飪采用的是實驗室的儀器設備，如旋轉蒸發儀、高速攪拌器、煙熏槍、液氮罐等。分子烹飪的食材除了常規的原料，還包括瓊脂、褐藻膠、黃原膠、大豆卵磷脂等食品添加劑。常用的加工技術包括低溫慢煮、煙熏、液氮、膠化等。顯然，分子烹飪從設備、食材到技術都顛覆了傳統烹飪的認知。因此，分子美食的安全性與營養性均受到了質疑。分子烹飪中所使用的添加劑是否含有致癌成分，是否會影響人類的健康，是否如同轉基因食品一樣，要經過若干年代人食用后才能檢驗出對人體有無危害性。分子烹飪采用的低溫、真空、煙熏等新技術，是否能達到滅菌的要求，是否會影響食物的營養。

2.2 分子烹飪的機遇

現代餐飲發展迅速，不僅是技術上的提高，更要求在理念上的提升。分子烹飪的出現不僅滿足了現代人對新鮮食物的好奇心，更是深入探究烹飪的原理的機會。近年來，烹飪相關的從業人員都在致力于菜肴的創新，但是這些創新無非是食材與不同烹飪方法的排列組合而已[8]。而分子烹飪則帶來的視覺的、觸覺的、味覺的新體驗，創造出了全新的、意想不到的新產品。而且，分子烹飪帶來了探索烹飪原理的新思路，利用分子烹飪的儀器和設備、結合物理和化學的原理、運用經驗技術理念研究烹飪過程中發生的變化，從而制作出更科學、合理、營養、安全的菜品。

2.3 分子烹飪的前景

目前，分子烹飪在發達國家已經漸露鋒芒，在國內也引起了廣泛的關注。分子烹飪的發展不能脫離現實，需要與傳統的烹飪原料、手段相結合，取長補短，這樣分子烹飪在國內才能有更廣闊的發展前景。第一，與傳統工藝結合，創造新方法。現代烹飪的發展應該將傳統的烹飪工藝如煎、炒、烹、炸等更好的繼承與發揚，這是烹飪事業發展的基礎。通過對分子烹飪的研究，將分子烹飪的技術與傳統工藝進行結合，突破傳統限制，拓展思路，創造新的烹飪方法。第二，與傳統食材結合，開發新菜品。傳統烹飪是以味的享受為核心，以飲食養生為目的，在菜式創新和變化上稍顯不足，這就可以利用分子烹飪法，采用各種物理或化學手段在菜式上進行菜肴的創新，進而可以幫助廚師對傳統烹調技法及菜品的形貌進行顛覆、解構和重組，最終創造出飲食的全新味覺和口感。第三，與傳統經驗結合，研究新理論。中國傳統烹飪的經驗是前人經驗與智慧的累積，可以為我們提供寶貴的參考。在傳承的基礎上，利用分子烹飪的方法，將經驗理論轉化為科學數據理論，從而更好的指導菜肴的制作[9]。總之，分子烹飪的發展應在傳統烹飪的基礎上，結合中國烹飪的現狀，取長補短，才能推進分子烹飪更好的發展。

【參考文獻】

[1]Erik van der Linden， David Julian McClements， Job Ubbink. Molecular Gastronomy： A Food Fad or an Interface for Science-based Cooking[J]. Food Biophysics， 2008， 3： 246-254.

[2]Hervé This. Modelling dishes and exploring culinary “precisions”： the two issues of molecular gastronomy[J]. British Journal of Nutrition， 2005， 93： S139-S149.

[3]Hervé This. Molecular gastronomy， a scientific look at cooking[J].Accounts of chemical research， 2009， 42： 575-583.

[4]César Vega， Job Ubbink. Molecular gastronomy： a food fad or science supporting innovative cuisine[J].Trends in Food Science & Technology， 2008， 19： 372-382.

[5]王森.時尚前衛分子美食[M].青島出版社，2012.

[6]蘇揚.分子烹飪原理及常用方法探討[J].四川烹飪高等專科學校學報，2010，3： 26-29.

[7]Li-Chan， E.； Nakai， S. Biochemical basis for the properties of egg white[J]. Crit. Rev.Poult. Biol. 1989， 2（1）： 21-58.

[8]蘇揚.分子烹飪發展戰略研究[J].四川烹飪高等專科學校學報，2010，5：16-18.

[9]吳晶，湯力.淺談分子烹飪美食與現代中國烹飪的發展[J].食品科技，2011，19： 29-31.

[責任編輯：楊玉潔]