烹飪背后的科學(xué)

王安逸

炒

炒的靈魂在于溫度和速度。粵菜廚師講究鑊氣（也寫作鍋氣），簡單說就是在高溫猛火下使食物散發(fā)出焦香味。要將菜炒出鍋氣，一要灶火猛，達(dá)到鍋氣出現(xiàn)的溫度;二要爆炒時(shí)間夠短，這樣食材中的水分才不至于被炒出來，從而影響鍋氣。在粵菜中，最能體現(xiàn)鍋氣的菜要數(shù)干炒牛河。從牛肉下油鍋到出菜，熟練的廚師不到2分鐘就能完成。食客們大快朵頤贊不絕口的同時(shí)，卻不知道焦香十足的秘密并不是秘制調(diào)料，而是美拉德反應(yīng)。

1912年，法國化學(xué)家美拉德發(fā)現(xiàn)氨基酸和糖在高溫下會(huì)發(fā)生一系列褐變反應(yīng)，并生成上千種芳香分子，這種反應(yīng)被命名為“美拉德反應(yīng)”。在美拉德之后科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度為140-170℃（中餐爆炒菜制作時(shí)鍋內(nèi)的溫度范圍）時(shí)，美拉德反應(yīng)的效率最高。在美拉德反應(yīng)的幫助下，牛肉、河粉、洋蔥和韭黃中的氨基酸及還原性糖快速反應(yīng)，共同參與生成多種誘人的香氣。其實(shí)，除了炒菜，烤雞、烤鴨、煎牛排、烙餅、油條、咖啡和巧克力的焦香味也主要來自神奇的美拉德反應(yīng)。

油是“炒”這種烹飪方式的另—個(gè)重要參與者。常見食用油的沸點(diǎn)都在200℃以上，花生油和菜籽油的沸點(diǎn)甚至達(dá)到335℃。油能以更高的溫度快速加熱食材，避免食材因長時(shí)間烹制而氧化，從而保留食材的營養(yǎng)和口感。此外，維生素A等營養(yǎng)元素需要溶解在油脂中才能被人體吸收。不過，食用油的工作溫度雖然很高，但比熱容—般不到水的1/2，也就是說相同體積的油儲(chǔ)存的熱量不到水的1/2。過多的食材會(huì)讓鍋中的油迅速降溫，難以保持美拉德反應(yīng)所需要的溫度范圍，因此飯店廚師做菜時(shí)多用寬油（許多油），就是為了保持油溫。

炸

“裹上面糊炸至金黃，隔壁小孩都饞哭了”是近幾年流傳度很高的一句話。從炸油條（碳水化合物）到炸丸子（蛋白質(zhì)），幾乎任何食材都可以用油炸，日本北海道的一些商家甚至將油炸楓葉作為當(dāng)?shù)靥厣糜问澄锍鍪劢o游客。如果要用一個(gè)字概括油炸食物的這種魅力，那多半是“脆”。

一塊裹了面包糠的雞翅被放人160℃的油鍋中，鍋里頓時(shí)響聲大作，無數(shù)氣泡伴隨著噼啪聲從雞翅表面升起。油炸的原理是將食材快速脫水并加熱，升起的氣泡是面包糠和雞皮中含有的水在高溫下迅速膨脹、氣化并逃離的結(jié)果。在水分受熱膨脹過程中，食物表面被氣泡撐出一個(gè)個(gè)小小的空腔，這些空腔還沒來得及恢復(fù)原狀，就因?yàn)樗植粩鄿p少而硬化。于是，油炸食物的外層變成了由許多空腔構(gòu)成的膨大硬殼，這就是油炸食物外層口感酥脆的秘密。不過，空腔在提升口感的同時(shí)，也成為一個(gè)個(gè)儲(chǔ)存油脂的“小倉庫”。當(dāng)我們吃油炸食品時(shí)，也一同吃進(jìn)了許多油脂。

要想炸出酥脆的外皮，關(guān)鍵在于控制面粉中的面筋含量。面筋就是面粉中的蛋白質(zhì)。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)容易吸附水和油脂，所以面糊中蛋白質(zhì)越多，炸出來的外皮越濕潤、油膩。若要炸出酥脆的外皮，就要選用低筋面粉（蛋糕粉），或在中筋面粉（饅頭粉、包子粉）中混入一定量的淀粉（無蛋白質(zhì)）。

烤

說到烤，自然少不了炭烤。燃燒的木炭雖然沒有明火，但能將羊肉和海鮮加熱到“滋滋”作響，這是熱輻射的作用。要理解這種加熱方式，不妨想想太陽。太陽與地球之間隔著1.5億千米的距離，其間沒有空氣能傳遞熱量，但我們依然能感受到太陽輻射給我們的熱量。

烤的熱源不一定是木炭。著名“美食作家”粱實(shí)秋在《雅舍談吃》中描述了他在北平一家名為厚德福的河南菜館里吃過的鐵鍋蛋：“厚德福的鐵鍋蛋是燒烤的，所以別致。”要制作鐵鍋蛋，首先要準(zhǔn)備一個(gè)底小、口大、身高的厚實(shí)鐵鍋，然后將攪打好的雞蛋混入油鹽調(diào)料，再混入少量肉末豌豆，倒在燒得熾熱的鐵鍋上，連燒帶烤，直到雞蛋漲到鍋口處，呈焦黃色，就可以起鍋上桌。鐵鍋蛋所用的鐵鍋乃是鑄鐵鍋，其烹飪?cè)砀咏诳尽ｅ懘虻某村仯侒w薄，導(dǎo)熱迅速;而鑄鐵鍋采用澆鑄工藝制成，很難做薄，因此一般都較厚。不過，也正是因?yàn)楹駥?shí)，鑄鐵鍋能儲(chǔ)存比鍛打炒鍋更多的熱量，從而主要以熱輻射（烤）的方式加熱食材。

炙子烤肉是蒙古人的飲食方式之一，炙子也許最能發(fā)揮鑄鐵的炙烤能力。炙子是鑄鐵制成的圓形大烤盤，大的炙子能蓋住幾乎整個(gè)飯桌。由厚厚的鑄鐵制成的炙子吸收了大量的炭火熱量，須臾間就能烤熟羊肉，最大程度地保持羊肉的嫩度。同時(shí)，羊肉經(jīng)歷美拉德反應(yīng)后釋放出濃郁的香味，讓人齒頰生津。

燉

在成都市人民公園附近的東城根南街，坐落著一爿蹄花店。蹄花是成都方言，指燉豬蹄。這里的蹄花十分軟糯，但用筷子卻能完整夾起一塊。豬蹄中含有許多連接肌肉纖維的結(jié)締組織，照理說是豬身上最強(qiáng)韌的部分之一，那么，豬蹄是怎么被燉得如此軟爛的？

燉為食物提供了一個(gè)濕熱的環(huán)境，能夠有效分解強(qiáng)韌的結(jié)締組織（主要是膠原蛋白）。單根膠原蛋白纖維是由三條明膠纏繞構(gòu)成的，在燉煮過程中明膠被拆散，從而瓦解了膠原蛋白的結(jié)構(gòu)，讓原本難嚼的豬蹄變得軟糯可口。在燉煮過程中，許多明膠分子溶入湯中，待湯冷卻后，這些明膠重新連接在—起，讓湯凝固成為肉凍。

和許多人想象中的不同，燉煮并不會(huì)增加肉中的水分。經(jīng)過燉煮后的肉，質(zhì)量會(huì)因縮水而減少20%-40%，這些流失的物質(zhì)主要是肉中的水分。肉中的水分主要儲(chǔ)存在肌肉纖維中，在燉煮過程中肌肉纖維開始收縮，其中的水分也隨之逸出。要讓肉保持多汁、松軟的口感，就要減少肌肉纖維的水分流失。為此，一些人想出了長時(shí)間低溫慢煮的方法：他們用硅膠袋將肉和調(diào)料密封起來，放入恒溫水浴中，將溫度控制在50～80℃，烹飪時(shí)間控制在2-48小時(shí)。這樣煮出來的肉不但能保留大量肉汁，口感也比一般燉煮的肉軟嫩得多。