烘焙:物理、化學與生物學的完美結合



  今日中秋,我們來聊聊美味的烘焙與科學實驗有何共同之處。

  計量學研究者拉胡爾·曼達爾(Rahul Mandal)認為,烘焙乃物理、化學與生物學的完美結合,廚房則是人類最古老的實驗室。

  在下面這篇文章中,32歲的曼達爾講述了科學思維如何幫助他成為烘焙達人,并贏得2018年英國烘焙大賽冠軍。

  最后,祝各位中秋快樂!

  撰文 | Rahul Mandal

  翻譯 | 肖夢

  校譯 | 宋宇錚

  一直以來,我都對烘焙非常感興趣,不僅因為我喜歡吃東西,也因為我喜歡為別人準備食物。一代又一代人付出了大量精力、情感和熱情,致力于讓食物變得美味可口。當人們歡聚一堂之時,一席人的焦點幾乎永遠是食物。

  我熱衷的另一項事業是科學。我對科學的熱愛來源于我喜歡質疑的天性,加上我有一開口就能滔滔不絕幾個小時的本事,所以我父母總是應對不暇。

  當我還是個小孩的時候,對雨非常著迷。在印度,下雨是件大事,特別是在季風季節,炎炎夏日的熱浪過后,雨水是愜意舒適生活的預兆。我總是很好奇雨水來自何方。我那時渾然不知氣化后冷凝形成云的水,在烘焙中也以水蒸氣的形態擔當著讓面包膨起,讓油酥糕點變得松軟的重任。

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拉胡爾·曼爾達(Rahul Mandal)是烘焙師,也是工程學研究者,現為英國謝菲爾德大學核先進制造研究所的助理研究員,專業是工程組件的光學測量,英國 Channel 4 電視臺2018年《英國烘焙大賽》節目的冠軍。  

  對我來說,烘焙是物理、化學與生物學完美的結合。我們將各種可食用的化學物質混合做出面團或面糊,并讓其中充滿微小的氣泡,這所應用的是化學原理。我們用酵母培養物產生的二氧化碳讓面包膨發起來,這是生物學原理發揮了作用。面團和面糊里面的氣泡體積膨脹,讓烘焙食品體積變大,則是利用了物理原理。

  參加2018年的《英國烘焙大賽》對我來說是非常有意義的經歷。除了來到比賽現場以外,有機會研究烘焙的科學原理、在幾百萬人面前做現場實驗都讓人無比興奮。烘焙和做其他實驗一樣,理解原理是保證成品質量的關鍵。烘焙前的設計和規劃至關重要,這一點也和在實驗室中開展實驗研究非常類似。你必須要認真考慮每一個獨立變量,從原料的比例到廚房的環境,再到成品的結構穩定性,所有這些因素都發揮著重要的作用。

  你甚至可以說,廚房就是人類最古老的實驗室。

1 談談烘焙食品

  世界各地的人都會吃烘焙食品,其中最常見的是各種各樣的蛋糕、面包和餅干。在不同的國家和文化當中,它們都是人們日常飲食的一部分。不過這些食物的具體形態會因為當地谷物種類(包括小麥、玉米、大麥、燕麥、大米和一些其他谷物)、氣候和人們的生活方式的不同而有所變化。不過制作任何烘焙食品的第一步都是將谷物磨成粉,然后將谷物粉與液體物質、油脂混合在一起形成膏狀、團狀或糊狀的混合物。每種混合物都會產生不同類型和質感的面包、蛋糕或餅干。

  作為 STEM 大使,我會定期去學校、參加活動,鼓勵年輕人提高科學、技術、工程和數學方面的技能,并從事相關工作。我進行這一工作的方式就是向學生們講述烘焙背后的科學原理,給他們派發各種烘焙食品,并問他們相同的原料如何產出如此不同的食品。

  孩子們很快就會就會告訴你,蛋糕質感膨松、柔軟、像海綿一樣,還很有彈性。面包也是松軟有彈性的,不過也有嚼勁。而餅干質地扎實,比較硬,可能還有嚼勁,容易碎。

  不同的烘焙食品都是由比例不同的面粉、油脂、糖和雞蛋做成的(見下表),這也是它們質感不同的原因之一。另一方面原因在于其他原料的不同,比如蛋糕中的泡打粉和面包中的酵母,這些材料會讓混合物體積膨脹,產生充滿輕盈的海綿似的質感。這兩方面因素對于讓面糊或面團中富含二氧化碳都很重要。

同樣的原料,不同的結果

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  雖然維多利亞海綿蛋糕、布里歐修面包和餅干使用的基本原料類似(見上表),但是這三種后果烘焙食品的口感和味道完全不同。

  蛋糕(右上圖)是三種食物中最容易讓人發胖的,使用1:1:1的油脂、面粉、糖和雞蛋,所以質地柔軟濕潤。

  布里歐修面包的質地則更有嚼勁和彈性,因為面團在反復揉捏的過程中形成了大量麩質。

  餅干的質地松脆,因為原料當中水分相對較少。

  這三種食物都很美味,但是原材料比例的不同(以及泡打粉、酵母等添加劑的作用)讓三者成為了截然不同的烘焙食品。

2 膨脹之路不止一條




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