
概要
火的發現,以及隨之而來的烹飪能力,都是人類演化的關鍵。熱,可以有效地殺死細菌,畢竟要是把細菌吃下肚,人可是會生病的。透過加熱可以讓食物更可口、方便咀嚼,甚至能改變其營養價值,讓我們的身體更能輕鬆地吸收重要的維他命與營養素。
不過,熱能並非百利而無一害。加熱過度的結果,往往導致食物失去水份、粗韌乾澀、難以咀嚼,尤其是在料理一整塊肉,例如牛肋排、火雞、或火腿,或是像雞蛋或蝦子等脆弱的食材時。為什麼呢?就讓我們先從「熱」的原理開始吧。
科學原理
「熱」是一種能量,「熱」這個詞是用來形容分子在空氣和水等物質中移動的速度。溫度越高,分子移動越快,擁有的能源或熱就越多。為了讓熱能傳達到其他物質,移動速度快的分子,會撞上移動較慢的分子,讓較慢的分子速度增快。因此,熱能總是從高溫的物體,或是食物高溫的位置,傳到低溫的地方。
烹調食物的加熱方式有好幾種
傳導(conduction)是指食物內的高溫處,將熱能傳給低溫的位置,分子實際上是在單一物質上移動。舉例來說,烤牛肉時,隨著外層的分子移動加快,冰冷的中心也開始變熱。由於水分子的體積比脂肪和蛋白質分子小,移動速度相當快,因而傳導了大部分的熱能。
熱對流(convection),指的是熱能從高溫的液體,例如沸水、熱油,或氣體,像是烤箱中的熱空氣傳到食物裡。在這兩種情況,熱是由外部熱源產生,像是瓦斯爐的爐火或烤箱裡的加熱元件。大多數的烹飪工具都會運用到熱傳導和熱對流。不過,還有一種更重要的加熱方式:
熱輻射(radiant heating)由遠端的物體散發高能量波來傳遞熱能。最好的例子就是太陽照在地球表面的熱。以料理來說,輻射加熱大多發生在燒烤、水煮、微波。此時,能量波會直接與食物分子互動,讓食物分子移動速度加快,食物溫度因此升高。
不管是熱傳導、熱對流、或熱輻射,食物外層總是比內裡熟的更快。如果溫度過高,等到熱能透過傳導進入食物的中心時,外層可能已經煮過頭了。這是因為外層的水氣會蒸發,請記得:「熱會讓小小的水分子動起來,使表面容易變得非常乾燥」。食物邊緣與中心的溫度相差越大,這種情況就越快發生。相反的,若食物內外溫差較小,就能讓外表保留更多水氣,使內外加熱的程度更一致。
實驗廚房測試
為了示範熱傳導與熱對流的效果,我們烤了兩塊頂級三骨牛肋排。一塊放在450度F的烤箱中,另一塊則放在250度F的烤箱裡。在烘烤之前,兩塊牛肉上已將明顯可見的油脂大致處理掉了,並將牛肉秤重使重量一致。
我們在三個地方架設好溫度計的探針記錄溫度,分別是牛排的中心,距離表面¼吋之處,以及前面敘述兩處的中間位置。
將兩塊牛排烤到約三分熟,即中心的探針顯示為125度F。使用450度F的烤箱只花2小時再多點時間,以250度F烤箱烘烤花了約3小時。兩塊牛排都靜置45分鐘,然後重新秤重、切片,並由試吃員品嘗味道。同樣的實驗再做兩次,取這三次實驗結果的平均值。
實驗結果
我們先從味道測試結果開始:以250度F烤過的牛排明顯比450度F烤的牛排更多汁。沒錯,烤箱溫度越高,牛排的外皮會更焦、更脆,不過肉質本身大多變得很乾、粉粉的,只有正中間的肉質,才是我們想要的軟嫩多汁口感。用250度F烤出來的牛肉沒有可觀的脆皮,不過從中間到邊緣的肉質都一樣鮮嫩多汁。
牛排在烘烤前後的重量,更證實了試吃員的推測。以250度F烤箱烘烤出來的牛肉比原本輕了9.4%,以450度F烘烤的牛肉則掉了24.2%的重量,幾乎是前者的三倍。換句話說:慢火烘烤的牛排在加熱的過程中,只失去9盎司的水分,而高溫烘烤的牛肉則失去25盎司的水分。既然已經將兩塊牛肉外觀上的脂肪去除,就表示這些數字也只代表著牛肉本身失去的水分,也難怪慢烤的牛肉吃起來更多汁。
所以,如果兩塊牛肉經過烘烤後,中心溫度是一樣的,為什麼經過高溫燒烤的高級牛肋排顯如此乾澀呢?
答案就在熱傳導與熱對流的關係,以及對於水分流失的影響。烤箱中的熱空氣傳遞能量到肉的表面,肉吸收熱能,透過傳導將熱能傳至中心。在450度F的烤箱中,肉的外層比250度F烤箱中的吸收了更多熱能。然而更多的熱能,就代表水分子移動得更快,蒸發掉的水分也更多。
牛肉失去的水分和肉的溫度成正比。在高溫烤箱裡的牛排中插進距離表皮¼吋的溫度計時,探針測量到189度F,這顯示肉塊的水分幾乎都蒸發完了。在外皮和中心之間的溫度計則顯示160度,也代表烤得過熟、過乾。相反的,在250度F烤箱烘烤的牛肉,溫度計顯示的溫度從來沒有超過146度F,代表這個樣本外層所失去的水分少了許多。
重點整理
在料理一大塊肉時,外層的肉很容易在中心達到目標溫度前就煮過頭、變乾;低溫烹煮是解決辦法。不過,保留水分有時也有缺點,例如肉的外表會顯得過度蒼白,此時可能需要利用另一種烹調方法來補強。
<熱能傳導的實際應用>文火慢烤
像是頂級牛肋排、火雞、火腿這類大塊肉塊,在高溫的烤箱中烘烤時,特別容易過乾;肉越大塊,中間和外層的溫差越大。在大多是瘦肉的火雞和火腿身上,裡外溫差的問題更嚴重,因為它們沒有什麼脂肪可以滋潤變乾的肉質。然而在料理火雞時,還會有另一個問題:火雞腿的內部需要比雞胸達到更高的溫度,才能破壞雞腿裡的結締組織,讓雞腿肉變好吃。而保持低溫的烤箱,可以減少溫差,有助於這些大的肉塊受熱均勻。不過,在不同情況下,除了烤箱保持低溫外,同時也需要採用其他策略,以確保做出多汁、口味豐富的料理。
成功關鍵
參閱:蜜汁螺旋切片火腿,12-14人份
參閱:楓糖橘子糖漿
參閱: 櫻桃波特醬汁
成功關鍵
- 選對火腿。
- 讓火腿泡個熱水澡。
- 放入烤箱袋。
- 靜置。
<熱能傳導的實際應用>緩慢的沸騰
參閱:水煮蛋
參閱:經典蛋沙拉
參閱:惡魔蛋
成功關鍵
- 關火。
- 以冰鎮停止烹煮過程。
- 在冰鎮前先讓蛋殼裂開
參閱:鮮蝦沙拉
參閱:紅椒羅勒鮮蝦沙拉
參閱:酪梨橘子鮮蝦沙拉
參閱:辛辣鮮蝦沙拉
參閱:山葵醃薑鮮蝦沙拉
成功關鍵
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