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烘培教我的七堂科学课:要是当年的理化老师可以这样教就好了

来源:M会生活 2020-07-22 23:15:13

我对物理、化学总是提不起劲,国中的理化课在这样的师生没太多交集下度过了,理化成绩跟惰性气体平平稳稳。高中选读文组,跟物理、化学的关係从高二之后形同陌路,接触了烘培后,常常捧着失败的蛋糕、麵包,一心想找出原因,开始大量的阅读,自己实验比较每次的成果,过程中发现原来有这幺多的科学暗藏在烘培的材料、步骤中和烤箱内!跟大家分享七个我从烘培中学到的科学概念。

第一堂科学-氨基酸:透过氨基酸(amino acid)了解蛋白为什幺可以打发?

氨基酸是构成蛋白质的化合物,不同的氨基酸有不一样的特性,蛋白内刚好有两种:亲水性的与怕水性的,当你以外力将空气打入蛋白时,原本错综複杂、紧紧相连的分子结构被鬆动展开了。蛋白本身是九成水份、一成蛋白质的混合液,当气泡产生时,开展的氨基酸会随着气泡形成一种网络,怕水性的会往气泡端集中,亲水性的与蛋白内的水分结合,打入越多空气帮助网络越建越大。而且,随着网络的发展,氨基酸彼此的键结会变更紧实,慢慢排挤水分,这解释了为什幺打发时间越长蛋白霜越坚挺,外表看起来越乾燥的原因。

烘培教我的七堂科学课:要是当年的理化老师可以这样教就好了

冷藏的蛋白还可以牙一咬,徒手直接打发,但是如果是冰的全蛋真的很难!主要是全蛋中的蛋黄富含油脂,使气泡很难形成,所以全蛋打发所耗费的时间比打发蛋白长很多。隔水加热是一种温和的加热方式,当蛋液受热时,分子获得能量可以突破既有安定的分子结构,变得更有流性,稍弱了黏稠度(viscosity)。加热也一併减弱了表面张力(surface tension),蛋白中大量的水份静止时表面有一股薄薄的张力,称为表面张力,水分子获得能量后自由度变高,帮助打蛋器更容易破坏分子结构,形成气泡。(延伸阅读:海绵蛋糕全蛋法与分蛋法的差异)

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不论是做泡芙、汤种吐司或是汤种戚风蛋糕,即使最后烘烤仍会将澱粉烤熟,在製作过程中仍特别把麵粉以水分或油脂烫熟,为什幺呢?麵粉内有约75%是澱粉,澱粉在温度60度以上时开始产生糊化现象(gelatination),变成半透明、黏稠的状态,麵粉糊化后,筋性变差,让蛋糕或麵包吃起来口感更鬆软; 吸水力增加,让泡芙的麵团可以吸收更多的水分转换成膨胀的力量。

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千层派皮是甜点中很狡猾的品项,最理想的状态是橄薄至薄如蝉翼般一层奶油及一层麵皮然后堆叠很多很多层,总是要确认奶油与麵皮的软硬程度必须雷同,才能一起延展。烘烤时,奶油中的水气挥发成气体的膨胀力量将麵皮撑开,千层派皮就长高高了。不过,千层派皮的理论说比实际做来简单许多,麵皮跟油脂的分布一旦没有平均,则无法达到最理想的派皮层次。

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很多人看到食谱第一个想法是「可不可以减糖?」 当然可以,只要理解糖在食谱中扮演的众多的角色与功能,并能承担减糖后对成品的影响。首先,糖会吸附水分子,属于柔性材料。由于此特性,糖可以减缓饼乾和蛋糕烘烤时水分子蒸发的速度。第二,糖的吸水性可以延长烘培产品的保存期限,即使冷却后,水分会糖结合而不是挥发到空气中。最好的例子就是传统的磅蛋糕,大量的糖分使蛋糕可以在常温中保存5~7天并维持湿润口感。第三,糖在高温时(160C/320F)以上会产生焦糖化反应以及一系列複杂但无敌美味的化学反应,你喜欢的焦糖烤布蕾是典型的焦糖化反应。第四,影响冰品的质地。为何冰块吃起来硬邦邦,但冰淇淋却是绵密化口呢?也是因为糖。大量的糖除了降低水的冰点,也让冰晶形成的速度相当快并且细小。(延伸阅读:减糖大哉问)

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梅纳反应与焦糖化反应都是料理或烘培中最常见的两种反应,两者的差异是焦糖化反应纯粹指的是糖加热至一定温度后产生的焦化现象,而梅纳反应则必须包含蛋白质,所以像是煎牛排、烤饼乾蛋糕麵包等等追求的是梅纳反应。由于很多人很怕「烤焦」,在烘培麵包上常常会烘培不足,上色不够无法产生足够的梅纳反应,也少了很多美味的元素。煮焦糖酱时,如果能确实煮到酱汁呈现琥珀色,嚐起来带有一点点的苦味,才能煮出带有层次感、不甜腻的焦糖酱。

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一位有名的日本甜点主厨曾说,他最重视麵糊的乳化作用。乳化作用是两种不相容的液体,透过某种物质,在烘培中常用的是蛋黄,成功融合在一起的过程。製作磅蛋糕时,使用大量的奶油,加入鸡蛋时,食谱中总是再三强调鸡蛋需回温,而且是少量分多次加入,避免麵糊油水分离。鸡蛋内的水分,原本无法与油脂相容,但因为蛋黄内的卵凝脂发挥了乳化作用。磅蛋糕的麵糊如果没有成功乳化,烘烤后可能会出现沈澱、组织过于扎实不过鬆软的问题。


近几年料理科学风潮兴起,越来越多科学家、学者与厨师共同合作试图解开让我们欲罢不能的美味背后的科学原理,烘培科学、料理科学常常被挂在嘴边,

但到底「科学」是什幺呢?

我很喜欢的一位聪明的作者/部落客/行销人Seth Godin,他对科学是这幺定义的。

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