2024年12月22日 星期日

美味的原理:食物與科學的親密關係


作者:馬提·傑佛森
譯者:王婉卉
出版社:本事出版


「用來製造刀身的鋼材,位於莫氏硬度表的5或6,因此你永遠都不該使用硬度高於此的砧板。請留意,不管是玻璃或花崗岩製的廚房流理台,主要都是由石英構成,兩者在莫氏硬度表上分別是6和7。別用你最愛的刀在玻璃或花崗岩的表面上切東西,除非你喜歡定期磨刀。」

原來這就是為什麼要避免直接在流理台上切東西的原因!😮

「我也不建議使用竹製砧板。雖然這種砧板看起來和摸起來都很像木頭,但竹子其實是一種草,而草的莖特別容易產生一種叫植物矽石(phytolith)的矽石小碎片。矽石比鋼更堅硬,因此,竹製砧板就跟玻璃一樣會讓刀刃變鈍。」

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「我們想要知道,能不能檢驗出木製砧板在某種程度上可以抗菌。木頭會不會比塑膠殺掉更多的細菌?」「答案是『不會』。事實上,不論砧板是什麼材質,或者是多久以前製造,完全無關緊要。」

「那麼,假如你在用完砧板後,真的做好該做的事,把砧板清洗乾淨了呢?我們再次檢測同一批砧板,但這次在砧板接觸過細菌後,先用熱肥皂水徹底刷洗過一遍。我們最後一次檢測砧板上有無細菌時,再次出現了這兩類砧板(塑膠和木製)之間無顯著差異的結果。」

「從科學的觀點來看,上述結果表示,如果木製砧板與塑膠砧板之間有差異的話,這個差異也微不足道,而且比起砧板本身,確切的清潔方式可能影響比較大。」

「不過,所有研究都一致同意:如果砧板表面被切剁出一堆很深的溝槽,不論你多努力擦洗,砧板都會成為嚴重影響健康的危險工具,永遠無法清洗乾淨,細菌也會在溝槽中滋生。」

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「相較於鋼製刀身,陶瓷刀身的一大優勢,就是經過燒結的氧化鋯在莫氏硬度表上為8.5,因此,它幾乎比鑽石以外的天然物質,如鋼、玻璃等更堅硬。」

「讓陶瓷刀身那麼耐久的硬度,正是問題所在。欲磨利任何刀,就需要比刀身更硬的物質,這意味著陶瓷刀要用鍍上鑽石粉末塗層的工具來磨利。比起一般菜刀,要磨利陶瓷刀是更棘手的事,因此,製造商的建議是把刀子送回去給原廠磨,或是直接丟掉,把陶瓷刀當成消耗品。這種極硬的特性也會為砧板帶來問題。陶瓷刀會切進任何用來切東西的表面,在玻璃甚至是花崗岩流理台上留下刮痕。」

「這種刀非常鋒利,就算沒有定期用磨刀石磨它,也依然鋒利,但是脆弱的特性讓陶瓷刀不太能成為多用途工具。」

雖然硬度高,但「陶瓷製品不太具有韌度」,所以摔到或是切到堅硬物體的角度不對,刀子很可能就會毀損。

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「市面上很少採用純銅製鍋,有幾個原因:純銅價格昂貴、容易失去光澤,另外,銅一碰到酸性物質就會融解到食物裡,量多到會讓人中毒的程度,所以不能拿來煮番茄或檸檬等食物。純銅唯一真正適用的地方,就只有用來打蛋的碗了。」

「鋁的比熱容量是銅的近三倍之多,這代表鋁加熱得慢,也冷卻得慢。這項特性讓鋁成為煎鍋的理想材質。」「要快速煮好一塊肉,鋁製平底鍋冷卻得比較慢,就能更有效率地燒烤肉塊,產生美味的梅納反應產物。」

「雖然鋁能製成重量極輕的鍋子,卻跟純銅一樣,也會與酸性食物產生反應。但就鋁來說,問題不是出在毒性,而是融解的鋁會導致食物表面覆蓋一層令人胃口盡失的灰色。」

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【仿鐵氟龍的低技術處理方法】

「要讓鑄鐵鍋變成不沾鍋,或是幫它做防鏽處理,首先必須將鍋子塗上一層薄薄的油,再放進極高溫的烤箱(260℃),烘烤約一個小時。這種高熱會將油分解成由兩個或三個碳原子所組成的小單元。接著,當鍋子冷卻時,這些小單元會互相連結,形成極長無比的碳鏈分子。這些長鏈碳分子會發揮像PTFE一樣的作用,成為下方金屬的塗層,防止食物與金屬產生化學鍵。這種處理方式不會產生無活性的氟塗層,好處是抗刮且易於重新塗敷。」

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【舒肥(真空低溫烹調)】

「假設你要煮一塊菲力牛排。你將真空低溫烹調的水浴溫度設在57℃,把牛排丟入袋內,抽出空氣至真空狀態後密封好,再把它扔進水裡。」

「在這個溫度下,牛肉中絕大多數但非全部的各種不同蛋白質分子會變性。其中,構成這塊牛肉大部分的肌凝蛋白將會變性,使肉質變得軟嫩,而非很硬。另一種會讓肉類呈現紅色的蛋白質是肌紅蛋白(myoglobin),這時它才要開始變性,所以肉不會是血紅色,而是淺粉紅色。不過,肌動蛋白(actin)這種蛋白質依然處於自然狀態,這是好事,因為肌動蛋白如果變性的話,肉質就會變硬,嚐起來沒那麼多汁。」📝 肌凝蛋白>肌紅蛋白>肌動蛋白

「這一整塊肉從外層到正中央都會恰好是57℃,因此是完美的三分熟。如果你想吃生一點的牛排,溫度則需要設定成49℃,低於肌紅蛋白開始變性的溫度。吃五分熟的話,就設定在60℃,肌紅蛋白會完全變性。如果你想毀了這塊牛排(起碼我是這麼認為),將溫度設在74℃,會讓所有蛋白質變性,包括肌動蛋白在內,因而煮出全熟牛排。」

「蛋最適合用真空低溫方式來烹調,因為蛋本身就已經是很好用的密封包裝狀態,不需要抽出空氣至真空狀態。白蛋白(albumin)或蛋的白色部分,是由多種蛋白質組成,大多在61℃到65℃之間會煮熟或變性。蛋黃的蛋白質則是在65℃到70℃之間變性凝固。根據這些資訊,你現在就可以用舒肥機煮出完美的蛋了。想要蛋白恰好煮熟、蛋黃完全沒熟,就把水浴溫度設定在63℃。如果你比較喜歡口感更扎實的蛋白和大部分沒熟的蛋黃,就設定在66℃,想要蛋黃恰好凝固的話,就把溫度調高到70℃。」

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「據說,在銅盆中打蛋白不可能會打過頭。我知道這件事以後,當下的反應是『這聽起來像是某種未經證實的傳說』,結果,原來早在十八世紀,就有廚師注意到這種會帶來驚人效果的作法,其背後的原理直到1994年才被釐清。」

「用銅盆打蛋時,會有非常微量的銅在混合液中融解。你先別擔心,銅融解的量遠低於該金屬的每日建議攝取量。接著,這些銅會與變性蛋白質裡易於產生化學反應的硫基化合物結合。這能防止蛋白質之間形成一種格外強大的交聯作用(cross-link),這被稱為硫鍵。」

「額外添加的銅,可有效減少變性蛋白質的黏性,得以讓蛋白質不會緊黏著彼此而形成乾性發泡的泡沫,但依然保有足夠的黏性,可以打發成硬性發泡。銅可能會減緩打發的速度,卻絕對會讓打發的過程更輕鬆。用銀製或金製的打蛋盆也會得到相同的效果,不過我得承認,要找到這兩種打蛋盆更困難。」

「如果你買不起銅盆,科學可以幫你一把。你要做的不是在蛋白中加入銅,而是加一點酸。擠一些檸檬汁就能奏效了,或者你不想改變味道的話,就加一撮乾燥的酸性粉類,像是塔塔粉。這種酸會產生跟銅一樣的效果,能阻礙硫鍵形成,也會讓打蛋的工作更輕鬆。」

加糖也可以幫助形成泡沫,因為蛋混合液會變得更黏稠,也就更容易「緊抓住泡泡,讓蛋白質網狀結構有更多時間可以形成,你必須耗費在打蛋上的力氣就會變少了。」

脂肪則會妨礙泡泡形成,「大幅降低蛋白被打發的機率,甚至讓蛋白無法打發。」「脂肪會堆積在泡泡表面,跟蛋白質互搶地盤。如此一來,蛋白質網狀結構便永遠不會形成,泡沫也就塌下去了。」

「坊間說法聲稱,只要有一丁點滿是脂肪的蛋黃,就注定失敗。要檢驗這種錯誤觀念很容易,實驗結果發現,即便混入了數滴蛋黃,蛋白還是可以好好打發。」

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「一般人理所當然地認為,如果有了可以冷藏的地方,人們自然就會把容易腐壞的食物貯藏在那裡,才能保存得更久,但這是因為大家都理所當然地認為,自己很了解食品保存與造成食物腐壞的科學原理。」

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「為什麼必須要將澱粉改質?」

如果食物料理好後立刻吃掉,那使用一般的麵粉、澱粉並不會有任何問題,但「若食品需要經過冷凍的話,使用玉米澱粉的這種可靠老方法根本沒用。由於冷卻過的水會從直鏈澱粉的網狀結構中被擠出去,已經稠化的食品表面會滲出液體,導致消費者拒買該商品。」

另外,一般澱粉的特性(直鏈澱粉與支鏈澱粉含量的確切比例)「會根據使用的作物種類、收成時期、生長條件等,出現極大的差異。」所以加工食品產業才想尋找更穩定的澱粉,以確保產品的品質保持一致。

「其中最常見的改質澱粉名為「麥芽糊精」(maltodextrin)。」

「麥芽糊精非常會吸收脂肪。你可以用麥芽糊精把液態脂肪變成乾燥粉末,卻不會讓味道出現明顯的改變。將麥芽糊精添加到炸過的點心類食品,就能吸取殘留的油,讓產品摸起來或吃起來不會很油膩。由於麥芽糊精基本上不會影響風味,水溶性極高,因此可用在液態產品上增添其分量,同時增加黏度,卻不會變甜。正因如此,麥芽糊精被添加到沙拉醬等食品裡。麥芽糊精也是一種非常穩定的產物,不會隨著時間而有所變化或腐敗,因此奪下了加工食品萬用成分的寶座。」

鹿角菜膠:「名稱源自鹿角菜(carrageen moss),這種紅藻生長在歐洲與北美的北大西洋岩岸,是一種相當常見的藻類。」

「直鏈澱粉會產生的一個問題是,如果把它加進乳製品中,它會與一些蛋白質產生反應,使乳製品變得有點黏糊。另一方面,鹿角菜膠不會有這種問題,因此才會出現在那麼多乳製品當中。鹿角菜膠也能夠抑制冰晶的形成,所以你會發現鹿角菜膠不只被用來稠化奶昔類食品,也會被運用在冰淇淋的製作。」

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「關於梅納反應,必須記住的其中一個關鍵,就是這個反應只有在溫度高於100℃時才會發生。溫度達到120℃時,會產生一點梅納反應,但不到140℃之前,這種反應都不會真正啟動。這表示,無論食物是用蒸的還是水煮的,都不會產生如此豐富的香氣滋味。」

「舉例來說,如果你要燉菜,卻只是把洋蔥、肉類等所有食材全都扔進裝水的鍋子裡,結果可能有點平淡無味。這就是為什麼主廚都要先用較高的溫度,在平底鍋把肉和洋蔥煎成褐色。光是用水煮,無法產生梅納反應所帶來的香氣,因為水煮的溫度受限於100℃。」

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【保存期限的意義】

「如果把一塊生雞胸肉放進冰箱,那些細菌要花多久時間才會增加到上述具有潛在危險的數值?算出來後,就能得到食用有效日期了。只不過食品生產業者會格外慎重,標上比計算結果還要早幾天的日期,以防食物不是保存在最佳溫度下。」

「但大部分的保存期限都不是透過上述方式來決定,因為這麼做耗時費工又花錢。多數製造商利用專為特定食品打造的電腦模型,他們會將製造過程、運輸、保存的各種條件輸入模型,運用以往的科學數據,預測安全的食用有效日期。」