爆香能有效提升香料風味–《料理的科學》

大多數台灣人對東南亞、南亞風格的香料不陌生，甚至有些常見的香料，不特別查詢還不知道起源於東南亞。

一項 2023 年問世的研究，調查將近兩千年前，越南南部的遺址，見到多款香料植物的蹤跡。證實那個時候已經有多款香料，從南亞或東南亞外海的島嶼，傳播到東南亞大陸。

越南兩千年古早味咖哩？

讀者們對咖哩（curry）想必都很熟悉，不過還是要先解釋一下。現今咖哩的定義範疇很廣，南亞、東南亞等地存在風味各異的香料混合料理，都能算是「咖哩」。此一名詞的讀音轉化自印度南部的泰米爾語，源自大英帝國對南亞的殖民，不過混合使用香料的料理，歷史當然更加悠久。

由澳洲國立大學的洪曉純率領的考古調查，地點位於越南南部的喔㕭（Oc Eo）遺址。這兒在公元一到七世紀，是「扶南國」的重要城市。這個政權以湄公河三角洲為中心，統治東南亞大陸的南部；柬埔寨的吳哥波雷（Angkor Borei）與喔㕭，為扶南國最重要的兩處遺址。

• 延伸閱讀：扶南國，南亞向東南亞的遺傳流動

喔㕭地處湄公河三角洲的西南部，離海 25 公里。這兒一到八世紀有過不少人活動，四到六世紀最興盛。遺址中出土的 12 件工具，外型看來相當類似年代更早，南亞用於處理食物的工具。

進一步分析發現，工具上總共保存著 717 個澱粉顆粒，大部分年代可能介於距今 1600 到 1900 年左右的數百年間。不同植物產生的澱粉形狀有別，有時候可以用於識別物種，近年常用於考古學。

這批澱粉中有 604 個可以分辨物種，作為糧食的稻以外，還有八種常用於香料的植物，以薑科植物（Zingiberaceae）的存在感最高，包括五種：薑黃、薑、高良薑、凹唇薑、山奈；還有今日依然常見的丁香、肉豆蔻、肉桂。

解讀這些材料時必需注意，出土工具上能見到的澱粉，只是當年的一小部分，不能直接代表古代使用的比例，只能證明確實有過那些種類。

來自亞洲大陸：薑黃、薑、高良薑、凹唇姜、山奈

喔㕭遺址中出土數目最多的是薑黃（turmeric，學名 Curcuma longa）。薑黃的家鄉應該在南亞，早於四千年前的哈拉帕遺址中已經存在；後來薑黃向各地傳播，遠渡至地中海地區。這項發現則是東南亞大陸最早的紀錄。

• 延伸閱讀：從印度到以色列，薑黃，黃豆，香蕉，3000多年前的食慾流動

台灣人大概對薑（ginger，學名 Zingiber officinale）更熟悉，薑可能起源於東亞與南亞，一路向西傳到歐洲。台灣飲食習慣中，薑不只是特定用途的香料，從海鮮湯中的薑絲，到餃子肉餡的蔥薑水與薑末，可謂無所不在的添加物（對！薑默默躲在很多食物中）。

另外三種比較少見的薑科植物，如今東南亞都有種植，包括高良薑（galangal，學名 Alpinia galanga）、凹唇姜（fingerroot，學名 Boesenbergia rotunda）、山奈（sand ginger，學名 Kaempferia galanga，也叫沙薑）。

來自亞洲海島：丁香、肉豆蔻、肉桂

三種不屬於薑科的香料，如今台灣也都不陌生。肉豆蔻（nutmeg，學名 Myristica fragrans）原產於摩鹿加群島南部的班達群島。摩鹿加群島就是大航海時代歐洲人稱呼的「香料群島」，雖然算是東南亞外海的島嶼，不過靠近新幾內亞，和東南亞大陸有相當距離。

丁香（clove，學名 Syzygium aromaticum）也原產於摩鹿加群島，早在公元前便已經傳播到歐亞大陸。越南南部的丁香應該是進口產品，不過無法判斷原本種在哪兒，是摩鹿加群島或更西邊的爪哇。

肉桂（cinnamon，學名 Cinnamomum sp.）可能源自好幾個物種，這回光靠澱粉無法準確判斷。不過從其餘植物遺骸看，喔㕭人使用的肉桂，大概是原產於斯里蘭卡，印度外海島嶼上的錫蘭肉桂（Ceylon cinnamon，學名 Cinnamomum verum）。

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跨越空間，貫穿時間，香料的食慾流動

喔㕭出土的研磨器具上，除了澱粉還有另一種植物遺骸：植物矽酸體（phytolith），根據型態差異，也能用於植物的分門別類。棕梠、香蕉屬（Musa）植物的矽酸體，見證當時利用的植物種類相當多樣。

儘管缺乏直接證據，不過以常理推敲，東南亞大陸南部的喔㕭人，使用源於南亞的道具，研磨多款外地引進到當地種植，或是直接進口的香料植物，可能的一項目的，就是製作混合香料的咖哩料理。

喔㕭遺址也保存許多稻米的碳化穀粒遺骸，稻米飯應該是當時菜單中的重要組成。我猜，當時的人會吃咖哩飯。

越南等地，香料搭配的魔法，顯然將近兩千年前已經存在惹。時至今日，和出土古物超過 87% 相似的研磨器具，依然有人使用。食慾流動的慾望，跨越空間，貫穿時間。

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參考資料

1. Wang, W., Nguyen, K. T. K., Zhao, C., & Hung, H. C. (2023). Earliest curry in Southeast Asia and the global spice trade 2000 years ago. Science Advances, 9(29), eadh5517.
2. Researchers find evidence of a 2,000-year-old curry, the oldest ever found in Southeast Asia
3. Curry may have landed in Southeast Asia 2000 years ago

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁。

網路商家的行銷廣告，多半謊稱這是「合法」、「安全」且「無害」的「草本混合物」。2018年9月，31歲的德國男子，把網購來的「香料」（“spice”）摻入菸草，抽了起來。下午3點半，他的姊妹從工作返家後，男子決定去沖個澡。4點15分，他在浴室裡連叫兩次：「我的心臟！」隨即倒地。^[1]

合成大麻素

俗稱的「香料」，外貌如草，含有一種以上的合成大麻素（synthetic cannabinoids），為諸多國家明文禁止的毒品。^{[1, 2]}各類合成大麻素的化學結構迥異，^[3]但功能與大麻的有效成份四氫大麻酚（tetrahydrocannabinol，簡稱THC）類似，都是對大麻素受體CB1和CB2產生作用。^{[1, 3]}不同於大麻的部份促效；多數合成大麻素火力全開，不只效果斐然，連副作用也加倍奉還。例如：干擾中樞神經系統，引起頭痛、暈眩、癲癇、焦慮、躁動、恐慌、困惑、多疑、失憶、精神錯亂、情緒和知覺改變，以及昏迷等。心血管方面，則可能心跳過速、心律不整，還有胸部或心臟疼痛。在嚴重的情況下，更會導致循環衰竭、呼吸抑制、心臟病發，甚至死亡。^[1]

既然毒都嗑了，後悔莫及，接下來就是看男子命中幾項。

急救與拘捕

急救人員打量著眼前蒼白無力，顫抖頻頻的男子：意志清醒，神色冷靜，配合度高，就是稍微緊張了點。突然，他站起身。「我愛妳。」深情擁抱姊妹，然後縱身躍上桌面，態度瞬間否變。男子開始挑釁、攻擊。他拉扯姊妹的頭髮，被急救人員撲倒在地，又立刻掙脫，大聲的呼喊驚擾到鄰居。就在他嘗試衝出公寓時，警方接獲通報。^[1]

男子跟警察於走廊上正面交鋒。他朝對方揮拳恫嚇，意圖踢打，還抄起一旁的盆栽，二度丟擲失準，才逃離現場。好在後來他的姊妹一番勸說，終究把人帶回公寓。整齣鬧劇長達15分鐘，之間警方調派人力支援。不過末了的逮捕，倒是十分平和。^[1]

系統性毒理學分析

傍晚6點，男子在醫院接受抽血等檢查。除了略顯恍惚，瞳孔有些放大外，他酒測呈陰性，外表也看不太出藥物影響。當晚，便在姊妹的戒護下，返回住家。^[1]

針對血液樣本和證物的系統性毒理學分析顯示：男子稍早或許從茶葉、咖啡、提神飲料或止痛劑，攝取了咖啡因，但體內的濃度無礙；他應該是個經常呼麻的人，雖然不確定當天有無使用；此外，警方在公寓裡找到的「香料」，有效成份為合成大麻素5F-ADB，男子的血漿中正含有其代謝物。^[1]

合成大麻素5F-ADB

5F-ADB這種合成大麻素，是CB1與CB2受體促效劑，雖然只會部份活化CB1，但此受體對精神活性的發揮特別有利。^[4]不少急性中毒、單一物質致死，以及多重藥物中毒事件，都跟5F-ADB拖不了關係。2014年9月，歐洲首次於毒品市場抓到5F-ADB。2015年匈牙利與日本，向聯合國毒品和犯罪問題辦公室（UNODC）通報警訊。其中日本於前一年夏季，發生多起與5F-ADB有關的車禍。5F-ADB 在德國也曾風靡一時，直到2016年遭禁為止。2017年歐洲藥物暨藥物成癮監管中心（EMCDDA）和歐洲刑警組織（Europol）指出，雜草般的「香料」是5F-ADB最常見的樣貌，其他型態則包括粉末、吸墨紙和電子菸專用的液體等。2018年身為合成大麻素製造與經銷大本營的中國，立法禁止5F-ADB等毒品。^[1]臺灣則在2022年將之增列為第三級管制藥品。^[5]

自白

因為襲警行為被起訴的男子，在法庭上坦承抽完「香料」就瘋了。他形容當時身陷迷惘，失去對周遭的感知，一心一意僅想出逃。心悸、頭暈、焦慮、心臟疼痛，他以為自己正在死去。儘管想不起那日的衝突，他的這段自白與系統性毒理學分析報告，也已經足夠作為定罪的依據。^[1]

參考資料

1. Gaunitz F, Andresen-Streichert H. (2022) ‘Analytical findings in a non-fatal intoxication with the synthetic cannabinoid 5F-ADB (5F-MDMB-PINACA): a case report’. International Journal of Legal Medicine, 136, 577–589.
2. Public Health Scotland. (01 DEC 2022) ‘Synthetic cannabinoids (Spice)’. NHS Inform.
3. ‘Synthetic cannabinoids’. UNODC Laboratory and Scientific Service Portals. (Accessed on 10 MAY 2023)
4. Kraemer M, Fels H, Dame T, et al. (2019) ‘Mono-/polyintoxication with 5F-ADB: A case series’. Forensic Science International, 301, e29-e37.
5. 「行政院函 （院臺衛字第1110005238B號）」（08 MAR 2022）中華民國行政院

廚房小秘訣：用竹筷試油溫，原理是什麼？

傳統的烹飪智慧告訴我們，要判別油鍋的溫度不需要溫度計，只要插入油鍋的竹筷周圍開始浮現細小的氣泡，便表示油鍋溫度已達，可以開始放入食材。另外，煎牛排或是炒菜時，如果在食材下鍋的當下沒有聽到美味的滋滋聲，通常便表示溫度太低，無法做出漂亮的料理。

在廚房中，我們時常可以靠耳朵來測量溫度。這些氣泡和相應的 嗶啵聲來自於筷子（或食材）中的水分碰到滾燙的油鍋時，瞬間蒸發產生的微小爆炸。

猶他州立大學機械航太工程系的木山景仁（Akihito Kiyama）對這個現象很有興趣，拿起高速攝影機和麥克風紀錄了竹筷插入熱油中的事件，希望能仔細觀察熱油中的劇烈反應。出乎意料的是，他發現油鍋中的水滴在爆破時有三種主要的型態，各個所產生的氣泡形狀及爆破聲音都非常特別。

做為一個初步實驗，他首先直接將浸過水的竹筷插入高溫油鍋內。下圖可以看到氣泡的數量和大小都明顯和溫度成正相關，看來流傳許久的廚房秘訣沒有讓我們失望。

此外，他也觀察到氣泡數量和筷子中的含水量有明顯的關聯，沒有事先浸水的竹筷產生的氣泡少很多。另一方面，若是改用乾燥的金屬筷則不會觀察到任何氣泡，因為當中幾乎沒有任何水分。

顯然的，水分多寡是重點。但由於每雙竹筷的組成與含水量較難控制，研究團隊改用一條兩端懸掛的U形鐵絲，浸水後連著底部沾黏的水珠一同緩緩放入熱油中，等同於是在油炸一顆水珠，將實驗聚焦在水滴帶來的氣泡爆破。

氣泡的三種型態

利用每秒一萬張的高速攝影以及近距離收音的麥克風，研究團隊企圖進一步觀察爆破過程的細節以及產生的聲音特性。

根據爆炸時的不同深度，他觀察到三種氣泡型態：

第一種是爆破型氣泡。當水滴幾乎一接觸到油面就蒸發膨脹，引發一個凸出油面的圓形氣泡。最後在破裂時噴濺出大量的油滴。

第二種的拉長型氣泡在較深的位置才開始膨脹，因此沒有造成液面破裂，反而是朝上射出高高的柱狀熱油，同時氣泡則向下延伸形成一個長形的空氣室。

爆破型和拉長型氣泡的聲音雖然聽起來不太一樣，但是頻率特徵基本上大同小異，都是 1400 的赫茲清脆爆破聲響。值得一提的是，在這兩種情況下爆破聲響都不是來自油面上可見的泡泡破裂。從高速影像和錄音結果的比對可以發現，聲音的最大值明顯出現在泡泡破掉前的膨脹階段。此時的高溫蒸氣快速膨脹，劇烈壓力改變帶來空氣震波，基本上和空氣中炸彈發聲的原理一模一樣。因此說這些氣泡正在「爆炸」可是一點都不誇張。

除了上面兩種氣泡之外，當水珠意外從鐵絲上滑落掉入熱油中，研究人員發現了第三種與眾不同的表現：震盪型氣泡。由於掉落速度較快，水珠一直到較深的位置才開始汽化膨脹，並在液體表面下進行每秒數百次的膨脹收縮，過程持續了幾毫秒，最後消散成數個小氣泡。

儘管沒有明顯的噴濺或爆破，震盪型氣泡仍然會引發聲響，但聽起來似乎和前面兩者不太一樣，持續時間也較久。仔細一看，聲響的主要頻率竟然和高速影片中氣泡膨脹收縮的頻率不謀而合，都在 800 赫茲左右。研究人員因此推測，震盪型氣泡產生的聲響其實是來自於油面下的高速震盪。

關於震盪行為的起源，研究人員沒有提出直接的解釋。不過他們同時觀察到另一個有趣的現象：氣泡在下方高速震盪時會對熱油表面造成擾動，讓某些原本浮在油面相安無事的小氣泡破裂並噴濺。這顯示熱油表面的氣泡對於物理擾動十分敏感，可能也是造成廚房中熱油噴濺的主要原因之一。

這三種型態，不限於油鍋

說到這，有一個重要的問題還沒問：這三種氣泡的形態和油溫高低有沒有關係呢？也就是，我們能不能用不同的氣泡型態或爆炸音高來判別油溫高低？研究人員嘗試了 170 度到 220 度的常見油溫，發現三種氣泡型態在各種溫度都有機會出現。油溫的最佳判準，或許還是簡單的一根竹筷。

這次研究的眼光也不僅止於家中的廚房。大自然中的液面噴濺，例如海邊拍打的浪花還有火山爆發時的熔岩，會產生懸浮於空中的液體微粒，也就是氣溶膠（Aerosol）。不論是天然還是人工製造氣溶膠，都對環境有很大的影響。來自海浪的海洋氣溶膠主宰了全球氣候，而人為排放的氣溶膠則是我們看到灰濛濛的空氣汙染。

木山景仁和他的團隊希望透過這次研究辨明不同的氣泡種類與相對應的聲音特徵，用於發展音訊偵測技術來監控熱油噴濺或是氣溶膠形成的過程。

下方是研究團隊製作的精華影片，收錄了各種溫度下的竹筷氣泡以及三種氣泡型態的聲響，讓讀者親耳體驗油炸食物的美妙聲響。

參考資料

• Sizzling sound of deep-frying reveals complex physics: Moistened chopsticks, water droplets in hot cooking oil reveal complicated bubble dynamics, sound characteristics — ScienceDaily
• Where Champagne Gets Its Sound