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餐旅的科學與技術:百變的廚房世界
我們常用「色香味俱佳」來讚賞一道佳餚,顯示菜餚是一個多重感官評價的產品。怎麼讓菜餚更適口、保留更多營養、色澤更誘人、風味更佳,都必須從食物製作的科學內涵著手。
 
 
 
廚藝是一門應用的學問,展現與結合了精練純熟的技術、上山下海的食材知識、令人低迴品味的飲食文化、如詩如畫的餐飲美學,更少不了食物製備過程中掌控精準的物理化學變化。怎麼讓菜餚更適口、保留更多營養、色澤更誘人、風味更佳,都必須從食物與製作的科學內涵著手。‭ ‬

廚藝與感官的饗宴

我們常用「色香味俱佳」來讚賞一道佳餚,顯示菜餚是一個多重感官評價的產品,也說明了美食並非單用嘴巴品嘗的。除了色香味之外,「觸覺」也是令食客滿足的另一個感官條件。而較少被提及的「聽覺」,在某些時刻也能展現出吸引人的功能,例如鐵板上滋滋作響的食材與醬料、咬下酥炸雞腿的清脆斷裂聲等,都是用餐時的聽覺享受。

就味覺來說,酸、甜、苦、鹹是食物的四原味,就像色彩學中紅、黃、藍三原色。但菜餚與食品往往難以用單純的四原味來描述,而是雜陳的複合味。且除了四原味外,還有第5種味道「鮮味」,明顯存在於味精(麩胺酸鈉)、鯷魚、乳酪中。

在眾多味覺中,人類對於苦味最敏感,對於甜味最喜愛,鹹味則是一般烹飪調味的主味。味道會互相影響,產生對比、相乘、抑制等作用。例如,在熬煮紅豆湯時,添加少量食鹽能夠凸顯甜味,並讓紅豆湯不死甜。辣味和澀味則是與觸覺較相關的味道。辣味與痛覺相似,具刺激食欲的效果,辣椒素、胡椒鹼、肉桂醛、生薑醇等是常見的辣味物質。澀味則是澀味物質與舌頭黏膜蛋白質形成強烈的不可逆結合,使舌頭有收斂的感覺,最常見的就是紅酒、茶葉中的丹寧。

就視覺而言,食物的色彩直接影響我們對風味的感受,像草莓冰淇淋的顏色越深,我們越覺得草莓的風味濃郁。人們也習慣透過顏色判斷食物、菜餚的種類,在各種顏色中,紅色、橙色與黃色讓人聯想到成熟的水果,最能刺激人們的食欲,綠色、藍色等冷色系則反之。

由於色彩視覺的重要性,許多廚藝的目的在於保留或增進色澤。例如,蔬菜中的葉綠素接觸酸性物質像草酸、醋酸,會使顏色變為灰綠,因此煮菜時可用大量的水來中和蔬菜裡的酸度。而炒菜不加蓋可使揮發性酸逸失,高溫短時的加色方式也可減少加熱時葉綠色的變化,以保持菜色的鮮綠,給人可口的感覺。

就觸覺而言,溫度與質地是一道菜餚給人的觸覺感。環境溫度與食物溫度常用來互補,如在溼冷的天氣中,一碗熱湯能夠撫慰人心;燠熱的午後,冰涼爽脆的沙拉可喚起食欲。溫度也與味覺相互影響,如冰鎮會抑制甜味,回溫的生菜使人有不新鮮的感覺。因此,一位優秀細心的主廚注重每一道菜餚的最適溫度,以及器皿是否需加熱或冰涼處理。

食物的質地如同味道般百變,光以油炸菜餚而言,就有酥脆、脆硬、酥軟等不同口感。在餐點設計時,往往會運用不同的質地做搭配,以達到食用者口感的最佳平衡與變化。如具有咬勁的肋眼牛排會搭配綿密柔滑的馬鈴薯泥,以及鮮嫩的豌豆粒。或是一碗柔滑清淡的粥品搭配一條酥脆的油條,觸覺上就能有互補的效果。

就嗅覺來說,當人們經過糕餅剛出爐的店鋪或燒烤店時,常會受到香味的刺激而感到飢腸轆轆。入口前的嗅覺可稱為香氣或氣味,入口後氣味與味道合稱為風味。菜餚中大部分風味是取決於香味,雖然大自然中的香味物質相當多,但在烹調過程中會流失大量的香味,因此在製作菜餚時,會運用許多具有強烈氣味的香料增加風味,包括香辛料、藥草等。

香辛料的來源廣泛,包括植物的果實(如辣椒)、種子(如胡椒)、樹皮(如肉桂)、花(如番紅花)、根莖(如大蒜)、豆莢(如香草)等。芹菜、肉桂、胡椒、荳蔻、香菜等也可以增添食物的芳香味。另外,香料也具有矯臭、脫臭的效果,像風味濃烈的羊肉常搭配丁香、孜然、小茴香,來修正羊肉可能的羶味。

食物的物理變化

廚房好比是一個食物實驗室,不論家庭廚房或商業廚房,運作時,都在進行無數的物理與化學變化,才能把樸實的原料食材轉為一道道令人驚嘆的美味。

食物的物理變化是指使食物的形體產生改變,但未產生出新的物質。例如,把牛乳乾燥成水分含量5%以下的粉末,經過這種從液體到粉末形態的改變,牛奶就可以在室溫中儲存,儲存空間也變小。

廚房裡常見的應用如在烹煮一道豬肉料理時,可透過切片、切絲或拍打等機械式的嫩化方式,甚至以嫩化機做針戳與刀割割斷豬肉的肌肉纖維及結締組織,使肉片較軟嫩。同樣一塊豬肉,切絲、切片、切丁或切塊都會影響烹煮後的口感,也會影響豬肉吸收調味料與醬汁的程度。因此,對廚師來說,考量一塊肉的部位與烹調方法來決定肉應如何切割,也是一門重要學問。

另外一個食物物理變化的例子,是日本料理中有一道「一夜干」的菜餚,源於日本漁民保存鮮魚的方式之一。就是把捕獲的鮮魚處理乾淨後浸泡在鹽水中,再風乾一個晚上,透過高鹽脫水的方式來抑制細菌,並因風乾使魚肉鮮味更加濃縮。

食物的化學變化

比起食物的物理變化,烹飪過程中更常出現各種化學變化。

食物的酵素在食物變化與烹飪中常扮演重要的角色。例如,廚師希望豬肉或牛肉更加柔嫩時,常用蛋白質分解酵素做為塗抹、醃製或注射的材料,其中使用較多的是木瓜酵素與鳳梨酵素。酵素嫩化的過程中,會先作用於肌肉表面的肌纖維膜,再水解肌動凝蛋白,最後才分解肌肉纖維。

然而,酵素的變化也可能產生不受歡迎的情況。例如,某些蔬果如蘋果、梨子、香蕉、馬鈴薯的酵素性褐變,當這類蔬果中的多酚氧化酶遇到氧氣時會發生變化。簡單的抑制酵素褐變方法,如把切割後的蔬果包裝密封或浸在鹽水中以隔絕氧氣,或添加維生素C以抑制酵素的活性。

以單純的食材—糖—而言,能產生的化學變化就相當多元。如糖在高溫或以酸鹼處理時會變為棕色,稱為焦糖反應。焦糖反應常做為菜餚或食品的著色劑,以及增加芳香氣味,如焦糖布丁、醬油所使用的醬色等。

澱粉類食物的化學變化相當複雜。例如,麵粉經過乾熱炒熟炒香產生糊精化作用,成為古早味點心「麵茶」。臺灣小吃中的肉羹、魚羹與蚵仔煎則是運用了澱粉的糊化作用,把澱粉做為餐點的增稠劑。

雖然澱粉糊化似乎是很簡單的烹調步驟,但是操作不當,糊化的效果會大打折扣。糊化作用需要把澱粉均勻散布在水中,充分溶解後才再加熱使其糊化,澱粉水太濃或太稀時,糊化效果都不佳。加熱溫度對於糊化效果也有很大的影響,根莖類澱粉如太白粉若加熱到沸騰,反而會變稀,穀類澱粉如麵粉則要煮至近沸騰。由此可知,精準掌握食材特性有助於烹飪的成功率。‭

雞蛋具廣泛用途,是廚房中不可或缺的基本食材。光就早餐來說,就有荷包蛋、炒蛋、帶殼水煮蛋、不帶殼水煮蛋、蛋捲等形式。因雞蛋具有增稠性、凝固性、成形性、起泡性等特質,因此產生了許多進一步的應用與變化。

雞蛋的凝固是由於蛋白質受熱變性的結果,蛋白在62度時就開始變性,但蛋黃的凝固溫度較高,65度才開始變性。雞蛋在烹調過程中遇酸會使凝固溫度降低,加糖則使凝固溫度提高。這就是為什麼在煮不帶殼的水煮蛋時,會在水中加一點醋的緣故。

雞蛋的起泡性則是蛋糕膨鬆充滿空氣的重要原因,當蛋白打至氣泡穩定可站立的程度時,就能提供蛋糕所需的結構強度,也就是使膨鬆蛋糕切面充滿小氣孔的基礎。

廚房的魔術秀

你能想像一杯調酒變成一顆如小乒乓球的固體,在入口後固態隨即變成氣體,散發出調酒的香氣與味道?這種風行已久的分子料理在餐飲業似乎還是充滿爭議,許多批評者認為這樣的料理太過造假與糟蹋食物,也有人質疑其安全性。

然而,這種結合化學實驗般的料理也有擁護者。英國著名分子料理餐廳「肥鴨餐廳」,除了拿下《米其林餐廳指南》三顆星,也被著名的《世界最佳餐廳》雜誌評選為世界最佳餐廳之一。肥鴨餐廳主廚Heston Blumenthal認為分子廚藝對他而言,就是傳統廚藝的衍生。的確,在分子料理的手法中,一些料理就是運用了食物的焦糖化現象、梅納化反應等基礎變化,把食品科學發揮得淋漓盡致。

例如,以液態氮製冰並非近年才發明的技術,早在1907年的倫敦皇家學院,就以這種材料來製冰。法國化學家Hervé‭ ‬This提倡以液態氮取代傳統的冰淇淋機,使冰淇淋的冰晶更細緻,因而口感更柔滑濃郁。液態氮是一種如水一般的透明液體,其液化溫度接近攝氏零下200度,因此在室溫下就會沸騰氣化。利用這一原理,廚師把冰淇淋原料置於容器中後,倒入適量的液態氮,再緩緩攪拌讓其沉在容器底部。如此一來,室溫氣化的氣泡就會被冰淇淋原料包留住。

許多食材都可以轉變形態,以慕斯的形體呈現。製作慕斯的工具包括氣壓奶油瓶與氮氣瓶,當以奶油槍把氮氣打入鮮奶油中時,鮮奶油中的脂肪會開始結晶,有助於穩定鮮奶油的狀態。氣壓奶油瓶需先填裝氣彈,把氣體打入盛裝在裡面的材料中,因而可製作出慕斯的效果。因此,不論是甜的或鹹的食材,先製作成不含顆粒的滑順液體或泥狀物,與鮮奶油充分結合成為濃稠的乳化物,再使用奶油槍使脂肪包覆住空氣並結晶,就是一道口感輕盈的幕斯料理。

利用晶球化作用可以產生入口爆漿的特殊口感與食用趣味,像球與膠囊般的小圓球,卻內含各種滋味的液體。這種製作方式是把液體如果汁或湯汁做為備料,把液體緩緩加入海藻酸鈉後攪拌均勻,每100公克液體材料加入1公克的海藻酸鈉,海藻酸鈉溶液可置入球狀模型冷凍成形,再把球狀液體浸在鈣離子溶液中至少1分鐘,海藻酸鈉與鈣離子接觸會結合成膠狀物,而形成一顆顆以薄膜包覆液體的球狀物。海藻酸鈉液體也可裝在注射器中,以推擠注射器的方式把小顆狀的液體滴入鈣離子溶液內,形成具特殊風味的小珍珠。
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