廚房里，不只有美味

◎本刊綜合

繼淄博燒烤后，甘肅天水麻辣燙也火了。你也想去網紅美食之地“打卡”嗎？

與其不遠千里加入熙熙攘攘的“吃貨特種兵”隊伍，還不如趁著綠意盎然的春日，在學習之余，與家人來一場廚房美食之約。

一般家庭廚房里出品的食物怎么比得上專業廚師“熱辣滾燙”的作品？

對啊對啊，甘肅天水麻辣燙那前調的香、中調的鮮爽和尾調的麻如何能復刻出來？

想想烤羊肉那肥嫩鮮香的味道，我都要流口水了。

不用擔心，科學來幫忙，沒有什么美味是你們吃不到的！

看，“咕嘟咕嘟”翻騰的餃子、剛出鍋的紅燒金鯧魚、小爐子上滋滋冒油的鮮肉串、高壓鍋里發出陣陣“嘭嘭”聲的爆米花……通過一系列科學反應，香甜的味道從廚房里飄出來，令人垂涎欲滴。在廚房中制作美食的過程也好似一場科學探索之旅。

切菜有講究

借助刀具，我們可以高效快捷地準備食材。對于不同的食材，我們需要用不同的刀，這些刀背后蘊含著力學原理。

刀如何切開食材

實驗：選取一塊豆腐和一塊巧克力作為實驗材料，用市面上能買到的最鋒利、最薄的刀去切。

豆腐可代表韌性較強的食材，還包括肉類、面團等。巧克力可代表韌性較差的食材，還包括南瓜等。

切豆腐時，外力導致豆腐局部變形，使得在刀刃附近的豆腐同時受到了拉伸力和剪切力的作用。繼續豎直往下切，刀刃兩側的豆腐受到的拉伸力和剪切力增大，當其中某一部位受的力超過了豆腐的分子間作用力時，豆腐的這一部位被破壞，從而產生切面。

再往下切，隨著與豆腐接觸的刀的厚度增加（從刀刃到刀身），刀的側面還會對豆腐施加水平向外的壓力，從而繼續分離切面。

切巧克力時，在刀刃向下壓巧克力外表面之初，刀刃下方的巧克力向下移動一小段距離，使附近的巧克力受到的作用力超過分子間作用力。于是，裂紋產生了，并迅速向外擴展，直到整塊巧克力裂開。

專業的刀做專業的事

斬骨刀：提高動能

斬骨刀是專門用來劈砍大骨頭的刀，這種刀的刀身較厚，刀刃較鈍，因此整體質量偏大。

人站穩后手拿斬骨刀，掄圓了胳膊使勁往下一砍，堅硬的骨頭便應聲而斷。在這個過程中，掄圓胳膊是為了盡量提高斬骨刀的高度，從而在劈砍時賦予其足夠的動能。

面包刀：改切為鋸

面包刀是一把小小的鋸子，刀刃部位有很多方向相反的小鋸齒。

在切面包時，只需用面包刀在面包上輕輕拉動，便可以將纖維輕松鋸斷。雖然會掉一些面包渣，但不會使面包變形，反而可以讓面包保持松軟的狀態。

切西紅柿等汁水較多的蔬菜或水果時，也可以使用面包刀，避免由于擠壓而損失大量汁液。

你知道嗎？

問：為什么普通菜刀的刀刃都要磨得很薄，刀柄一般都會做得很粗？

問：為什么有的刀上有小孔？

答：斬骨刀刀背上的小孔能夠分散應力，讓刀背受力均勻，從而保護刀。

智能廚具有點酷

備齊食材后，電壓鍋、炒鍋、烤箱等廚具就該上場了。隨著科技的發展，這些廚具越來越智能。

智能電壓鍋

智能電壓鍋不僅具備蒸、煮、炒、燉等基本功能，還可以自制酸奶，堪稱“全能選手”。并且所有功能都可以通過手機中的應用程序來操作——只要在藍牙可控的10米之內，人不在旁邊也可以完成烹飪。

簡易機器炒鍋

這種炒鍋在普通炒鍋的基礎上加入了一組葉片，用葉片的旋轉代替手動翻炒，既解放了雙手，又免去了吸入油煙的煩惱。

判斷矩陣的一致性檢驗，得到了矩陣偏離一致性指標，判斷矩陣的平均隨機一致性指標RI值。對于1～9的判斷矩陣，RI值分別為1.00，2.00。

它身上有一塊液晶屏，可以根據需要設置不同的炒制模式、火力和時間。底部還可以自行加熱，不需要借助爐灶。

裝有“眼睛”的烤箱

這種烤箱看上去和一般的烤箱沒有什么區別，其獨特之處在于內部裝有攝像頭。電腦可以通過攝像頭識別正在烹飪的食物，設計最佳烹飪方式。

我們把食物放進烤箱，按下“開始”鍵，然后可以在其他設備上實時查看食物的烹飪過程。

煎餅3D打印機

有了煎餅3D打印機，攤個煎餅和打印一份表格一樣簡單。你只需要在電腦上設計圖案，然后將這個圖案輸入煎餅3D打印機，再放入食材就可以了，有趣又簡單。

烹飪過程中的神奇反應

蒸、煎、燒、煮……在烹飪過程中，一些神奇的反應隨之發生。這些反應使食材發生美妙的變化，讓它們變得色澤誘人、香氣十足。

膨化反應

食物被加熱后溫度升高，處于高溫高壓的狀態。突然熱源和外力被卸除，食物中的水分受不了如此強烈的變化，瞬間汽化蒸發，食物體積膨脹數倍，內部結構變得多孔疏松，質地變得酥脆，這就是膨化。

裝有玉米粒的圓鍋被加熱到一定火候時，以迅雷不及掩耳之勢打開鍋，在發出“嘭”的一聲的瞬間，玉米粒變身為香噴噴的爆米花。

圖1 玉米粒變成爆米花

美拉德反應

美拉德反應是食物中的還原糖（碳水化合物）與氨基酸在加熱時發生的一系列復雜反應，生成了棕黑色的大分子物質類黑精（或稱擬黑素）。

美拉德反應需要的溫度不能低于110 ℃。在一定時間范圍內溫度每上升10 ℃，美拉德反應速度就會翻倍。

反應初期，氨基酸與糖類縮合，形成不穩定的中間產物，中間產物又彼此反應，生成大量新的化合物。之后每一次生成的產物又會加入下一次反應，像滾雪球一樣，產生成百上千種不同氣味的分子，帶來層次豐富的誘人香氣。

由于大多數食物含有氨基酸和糖，因此在加熱過程中會發生美拉德反應，比如烤面包、烤肉。食物中氨基酸和糖的種類不同，通過美拉德反應得到的產物也不同，從而產生各種各樣的風味。

焦糖化反應

做紅燒肉，除了用醬油，還可以直接用糖來上色。

原來糖類物質在沒有氨基化合物存在的情況下，加熱到熔點以上時，會發生脫水和降解，產生褐色物質，其中很重要的一種物質就是焦糖，同時還會產生香氣。這個過程就是焦糖化反應。

焦糖是一種應用十分廣泛的天然著色劑。炒菜常用的調味料如醬油、醋、料酒、蠔油等，都添加了焦糖，用醬油等來上色，主要就是靠其中的焦糖。

酯化反應

不少人炒菜時喜歡添點醋和料酒，這樣即使廚藝不高，也常能收獲意外的美味。但這通常不是料酒和醋自身味道的貢獻，而是由于它們在烹飪過程中發生了酯化反應。

酯化反應會產生具有獨特香氣的酯類物質，它是料酒中的醇類物質與食醋或食物中的脂肪酸等酸類成分作用的結果。

炒菜時用葡萄酒、檸檬汁等代替料酒、食醋，也有類似的效果，甚至菜肴帶有獨特的果香，味道更佳。

另外，肉類、魚等食物中的腥味成分易溶解在酒和醋中，經過酯化反應產生的酯類物質易揮發，能發揮良好的去除異味的效果。所以去腥提味也是酯化反應的功勞。

除了上述反應，還有其他反應，如烹制淀粉類食物時發生的糊化反應，燉湯時發生的水解反應，炒酸辣土豆絲時發生的中和反應，等等。烹飪的過程中大多不止發生一種反應，有時幾種反應會同時發生。

不只有美味，擺滿鍋碗瓢盆的廚房里也有豐富的科學知識。了解這些知識后，你們科學料理，將變身烹飪達人。