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美乃滋:一段愛與乳化的故事

衛生福利部食品藥物管理署_96
・2018/10/02 ・3324字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 535 ・七年級

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本文由衛生福利部食品藥物管理署委託,泛科學企劃執行

  • 文/沙珮琦

一早起床,就該來頓豐盛的早餐,以此獲得滿滿活力、開啟美好的一天。當你一口咬下剛做好的三明治,除了外皮脆、生菜鮮、肉排多汁,還會有一股香香甜甜的滋味漫入口中,那究竟是什麼呢?

原來,這就是美乃滋的滋味,可別小看這略帶透明的淡黃色抹醬,如果少了它,早餐的風味層次就無法完美融合啦!

少了美乃滋,你的早餐就不是你的早餐了。圖/jeffreyw – Mmm [CC BY 2.0] via wikipedia

來點蛋黃,融出美好滋味

美乃滋 (mayonnaise)又稱為蛋黃醬,它的魅力橫跨東西方料理,舉凡披薩、章魚燒、涼拌小菜,通通少不了它。而嘉義涼麵裡,美乃滋更是畫龍點睛的配角,涼麵淋上美乃滋調味以後,口感鹹鹹甜甜,滋味實在妙不可言!

你一定在想:這麼厲害的百搭聖品,原料肯定十分複雜吧!其實,美乃滋的基礎原料很單純,只有沙拉油、水、雞蛋(生蛋或殺菌液蛋)、糖、鹽、醋。為了在食品加工製程中穩定品質,還會加入一些合法的食品添加物。原料聽起來簡單,但要能實際做出美味又安全的美乃滋,仍然需要費些心力,現在就來拆解美乃滋的製造原理吧!

製作美乃滋最關鍵的步驟就是「乳化作用」!乳化作用可以讓原本無法融在一起的液體相互結合,這跟月老的工作有 87 分像!那麼,到底乳化月老用什麼手法為佳人們牽線呢?

美乃滋的兩位主角是水與油,俗話說「水油不容」,指的正是這兩種液體有各自性格,一般而言是無法相親相愛的,想要撮合他們,需要有一個強大的契機,那就是雞蛋裡的「卵磷脂」。

卵磷脂作為界面活性劑(亦可稱為乳化劑),功能十分強悍,它一端親水、一端親油,可以霸道地將水、油兩位主角拉在一起,搖身一變,成為美乃滋。

卵磷脂示意圖:一端親油、一端親水,只要有它在,就有好吃美乃滋。 圖/SuperManu [CC BY-SA 3.0] via wikipedia
而要讓剛談戀愛的美乃滋伴侶更加你儂我儂、黏 TT,就需要增稠劑的幫忙。玉米糖膠、麥芽糊精等增稠劑,能提高美乃滋的黏稠度,令口感滑順濃厚,如果沒有添加,美乃滋就會變成流動的「美乃汁」,無法順利地抹在早餐裡。

多吃醋,美乃滋才能長長久久

想讓美乃滋維持長久穩定的關係,還需要使用食鹽和糖,防止腐敗、增添風味。此外,也得添加醋降低 pH 值,以提高美乃滋整體的穩定性。

可別小看這醋的作用,海洋大學食品安全與風險管理研究所張祐維所長強調維持 pH 值的重要性:「很多微生物在 pH 值 4.6 以下是難以生長的。」考量到美乃滋原料含蛋,裡面可能有沙門氏桿菌、大腸桿菌等菌,維持 pH 值就顯得格外重要,況且,想讓品質符合 CNS (中華民國國家標準)規定,美乃滋的 pH 值也必須保持在 3.5 以下。

然而醋加多了,美乃滋嘗起來就會比較酸,跟大家喜好的口味不同;而且黴菌、酵母菌不受醋的影響,仍然會恣意生長,那麼又該怎麼保存才好呢?為了防止美乃滋很快變質,可以在法規容許範圍內適當添加己二烯酸鉀。己二烯酸鉀是一種酸型防腐劑,也就是說,它比較喜歡酸,當 pH 值越低,它的效果就越強,用在美乃滋中算是適得其所。

另一方面,如果我們仔細去看看市面上的美乃滋標示,也可能會有乙烯二胺四醋酸二鈉鈣(EDTA CaNa2)它的作用又是什麼呢?其實它是一種抗氧化劑,可以防止油脂氧化、食品褐變,也有乳化作用,在防止美乃滋變質的同時,也能讓品質更穩定。

美乃滋的成分。(點圖放大)圖/食安好文網、泛科學製

百變美乃滋與沙拉醬小夥伴

看到這裡,你會不會覺得維持美乃滋不變質、不會油水分離,真的很「厚工」呢?其實,這些組合式保存技術又被稱為「欄柵」技術(hurdle technology),意即設下一道道關卡,讓微生物無法跨越,最終維持食品安全而穩定。

為了適當保存美乃滋,通常會設下這些欄柵:其一,美乃滋組成成分的水活性較低;其二,加了醋後 pH 值也會比較低,都不利於微生物生長;其三,還會使用真空包裝、控制溫度;最後,讓防腐劑己二烯酸鉀成為抵禦微生物的最終大魔王。這幾道欄柵之間還有相乘作用,讓欄柵效應提高,不怕微生物恣意生長蔓延!

如此大費周章地保護美乃滋,主要是因為它在料理界用途廣泛,它是多種沙拉醬的基底,甚至可以稱為「沙拉醬之母」。比如說,吃生菜沙拉時都會淋的「千島醬」就是以美乃滋為底,再加上番茄醬、番茄汁;而和風小菜裡拌的「日式芥末沙拉醬」則是將美乃滋調上芥末;若是將美乃滋搭配起司和大蒜調合,就成為西式餐點裡常見的凱薩沙拉醬!

美乃滋的成分。(點圖放大)圖/食安好文網、泛科學製

從一開始提到的美乃滋原料,以及各種變化型沙拉醬,都可以發現,無論是哪種沙拉醬,它最主要的成分還是油脂,即使選了低脂版本,但若因此放開肚皮大吃,整體熱量仍然驚人。

至於早餐店常見的透白色抹醬,油脂含量更高,一般美乃滋使用植物油,油脂含量約為 70%,而早餐店白色抹醬大約為 80%,而且為了避免油脂氧化或產生次級代謝物(例如,有的黴菌會產生一些毒素),它也必須使用抗氧化劑。

等等,你聽到這裡就想拋棄所有沙拉醬了?(美乃滋淚奔)別啊,其實只要攝取適量、飲食多樣化,它還是非常棒的食物小良伴呢!

冷凍、高溫絕對不行,涼涼ㄟ最好

究竟享用美乃滋應該要注意什麼呢?圖/wiki commons

由於美乃滋的原料取得容易,也有很多人喜歡自己在家製作美乃滋,不過,張祐維所長提醒,美乃滋的配方比例拿捏十分重要,業者為了製造出口感一致的商品,必須嚴格把關配方標準用量,但是自行製作不見得能這麼精準,最好能參考可靠的食譜,確實按配方比例製作,成功率才會高。此外,也要注意手部和使用器具的清潔,才不會在製作的過程中汙染食物。

為了維持產品穩定,業者必須更加謹慎控制製造過程中的各項影響因素。原料進貨之後,一定會先驗收、確認規格;甚至在製程中也會使用殺菌液蛋 (liquid eggs),也就是將挑選過的新鮮雞蛋清洗風乾、去殼打蛋後,以「巴斯德殺菌法」讓雞蛋在 63℃ 下消毒 30 分鐘,或 72℃ 消毒 15 秒以上,避免微生物的危害。

接著,依照固定配方進行投料、生產制定,並且檢測糖度,以確認口味是否相符,還會進行衛生指標菌的微生物檢驗,以確保食品安全。

相較之下,自行在家裡製作美乃滋,無論是原料衛生或是美乃滋狀態,都比較難維持品質恆定。

最後,也是維護食安的最後一哩路:美乃滋買回家後,該如何保存最安全呢?

其實,大部分的美乃滋都不需要特別存放冰箱, 一般常溫就能讓美乃滋維持在安定的乳化狀態,溫度過低或過高,反而會影響乳化劑作用,就像斷了的紅線,可能致使油水分離、降低醋的殺菌效果,或者使油氧化。

不過,為了培養民眾習慣將開過的美乃滋放冰箱保存,業者往往藉由冷鏈(Cold Chain)形式處理產品,冷鏈的意思是從原料供應物流、食品工廠內生產物流、貯藏運輸物流一直到販賣銷售物流,各環節始終處於規定的低溫環境下,藉以保證食品質量,減少食品損耗。

由於不同美乃滋產品製程各有差異,最佳的保存方式還是遵循包裝標示,像是冷藏或存放陰涼室內,別讓它們隨著廚房揮汗烹飪而升溫,更別將它們關進冷凍庫。至於自製美乃滋,當然愈快食用完畢愈好。

希望下次品嘗美乃滋與它的沙拉醬夥伴時,你能想起這段從「成分」和「製程」角度重新認識美乃滋的回憶,說不定,還能發現以往未曾留意到的細微滋味,甚至激發新的料理組合靈感哦!

參考資料:

本文由衛生福利部食品藥物管理署委託,泛科學企劃執行

 

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衛生福利部食品藥物管理署_96
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衛生福利部食品藥物管理署依衛生福利部組織法第五條第二款規定成立,職司範疇包含食品、西藥、管制藥品、醫療器材、化粧品管理、政策及法規研擬等。 網站:http://www.fda.gov.tw/TC/index.aspx

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/11/01 ・2113字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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令人驚奇的分子料理是這樣來的:食品科學中的晶球技術(上)
Sophia
・2019/08/09 ・2433字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 555 ・八年級

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2003 年,解構主義代表費朗‧亞德里亞 (Ferran Adrià) 使用特殊烹調法製作了一系列讓美食家與世人驚奇的分子料理,包含液態晶球橄欖、哈密瓜仿魚子醬,可說是為餐飲開啟了新世界大門。

但是你知道早在那之前就存在的「素魚子」與「素魚翅」就是用一樣技術製作出來的嗎?這到底是什麼技術呢?

圖/pixabay

隨著亞德里亞公開製作食譜,各式球化技術料理如雨後春筍般萌發,各種可大可小的球體、多樣色澤、具有蹦開口感的菜餚大量湧現。填充的內餡可能是濃郁的高湯、清新的果汁、原汁原味的橄欖油、別具特色的香醋,又或是細緻的奶昔泡沫。不管是單獨食用或是搭配其他菜餚,都可以帶來口感、味覺與視覺上的驚喜,而這些驚喜可要歸功於亞德里亞遇見了早在 1980 年代就出現的「人工魚卵製造技術」。

「人工魚卵製造技術」在分子料理中被稱作晶球技術 (Spherification) ,在食品科學中則進一步稱作微膠囊化技術 (Microcapsulation) 。為了達到球化效果,各式膠體、乳化劑、安定劑與鹽類等食品添加物進入餐廳與調理場中,它們主要藉由凝膠化改變液體食材的黏性以保持形狀,乳化改變製品口感。

晶球技術的核心:海藻酸鹽的化學作用

其中最值得一提的添加物,莫過於海藻酸鹽 (Alginate) 了。「海藻酸鹽」凝膠與成膜的特性,可保留液體狀的中心,常應用於包裹或製作特色食品,如素魚子、仿果肉、爆爆珠等;而獲得 2015 歐盟永續競賽獎的「食用水球」也是利用此原理所製作的。褐藻酸鹽除了方便操作,又具有室溫下可凝膠與原料安全的性質,使其成為現今大多數分子料理、食玩與科學研究套組選用的熱門材料。接下來就讓我們一起來了解海藻酸鹽是如何對料理產生化學作用!

海帶。圖/pixabay

海藻酸鹽主要萃取自褐藻,如海帶、馬尾藻、囊葉藻或巨藻等,是細胞壁中的一種天然多醣。

海藻酸鹽的生產方式,使用乾或濕的海草(藻)經碾碎、水洗去除雜質、再經由鹼水進行萃取、藉離心去除不溶殘渣,得到粗海藻酸鹽溶液,後續再生產成不同型式。經脫色、脫味後用酸處理,降低溶解度,除去可溶性雜質與部分水,得到海藻酸沉澱,再與碳酸鈉作用得海藻酸鈉,經乾燥、粉碎、過篩得到適當顆粒大小的海藻酸鈉粉末,外觀通常為白色到棕黃色纖維、顆粒或粉末。

海藻酸鈉是目前產量與應用較為廣泛的種類,其他還有像是海藻酸銨,海藻酸鈣,海藻酸鉀等不同的鹽類化合物,在溶解度,成膠性等特性上會有些微不同。

海藻酸鈉為一種線性不分支的高分子聚合物,單體包含有 D-甘露糖醛酸 (D-mannuronic acid,M) 以 β-(1→4) 鍵結,和 L-古羅糖醛酸 (L- guluronic acid,G) 以 α-(1→4) 鍵結。M 和 G 單元會以 M-M,G-G 或 M-G 的組合方式通過糖苷鍵相連成為嵌段共聚體。M/G 比例會隨著原料種類、季節和產區有所不同,這些不同會導致褐藻膠的產率和黏度有所差異,使用高 G 型海藻酸鈉製備的凝膠,較硬脆、熱穩定性好;高 M 型的海藻酸鈉凝膠,硬度差但是較有彈性。

海藻酸鈉分子鏈上,含有大量的羧基 (-COO-) ,溶於水後具有一定的黏附性,因此有較高的黏度海藻酸鈉水溶液,常作為食品中的增稠劑、穩定劑、乳化劑等。此外,在酸性條件下,展開的 -COO- 因轉變成 -COOH,導致電離度降低、分子鏈收縮,使得海藻酸鈉的親水性降低;在 pH值增加時,-COOH 基團會不斷地解離,讓分子鏈可以自由伸展開,親水性得以上升。這樣對酸鹼值敏感、影響溶解度特性,讓海藻酸鈉在料理中的應用,有一定的侷限性,黏性最安定的範圍落在 pH值 6-9 之間。

海藻酸鹽與鈣離子的相遇

 

圖/pixabay

黏稠的膠體要轉變成透明,堅韌、具有彈性的「熱不可逆膠體」,需要與二價以上金屬離子(即鎂、鈣、鍶、鋇)產生交聯作用 (Cross-linking)。這個不可逆膠體的特性受海藻酸鈉類型、鹽類種類、價數、離子半徑、是否存在離子螯合劑、溫度和 pH值的影響。

海藻酸鈉中連續的 G-G 組合,溶於水中形成長鏈聚合物,與鎂離子反應後會增加膠體的黏稠度,而鈣離子則最常被使用於食品中。

當海藻酸鈉溶液滴入氯化鈣溶液中,鈣離子會取代海藻酸鈉羧基上的鈉離子 (Na+) ,再結合另一醣醛酸分子上的羧基,形成離子架橋(圖a),這樣手拉手的結構,使海藻酸鈉分子間的聯結性更強,形成一個三度空間的網狀組織結構,像蛋盒一樣(圖b),也就是凝膠的形成,並可將內容物包裹於凝膠結構中,形成半透膜,於特定環境下將內容物釋出。

a. 海藻酸鈉與鈣離子的交連作用。b. 連續G-G組合與鈣離子形成的蛋盒模式與M-M組合形成的平滑聚合物鏈之示意圖。圖/Ahirrao and others (2014)

不過由於對酸鹼值敏感的特性,比較酸的液體像是蘋果汁就會受到影響。當pH值低於3.5時,海藻酸膠體溶液溶解度降低,阻礙晶球膠膜產生,則需藉由添加螯合劑、調整pH值,或是改變流程作法解決這個問題。

讀到這裡,我們知道了褐藻酸鹽的基本資料與晶球技術的操作模式,但這種食品添加物到底是如何應用在食品料理,乃至於日常生活中呢?讓我們繼續看下去〈海藻酸鹽從食品加工的「假食品」添加物,搖身一變開啟分子料理的新世界(下)〉。

參考文獻

  • 黃玉鈴, 蔡豐富, 張修銘, 王文良, & 江伯源. (2012). 海藻酸-“鈣鹽”-微膠囊成型性及粒子品質比較. 農林學報, 61(2), 185-202.
  • 詹現璞, & 吳廣輝. (2011). 海藻酸鈉的特性及其在食品中的應用. 食品工程, 1(7).
  • Ahirrao, S. P., Gide, P. S., Shrivastav, B., & Sharma, P. (2014). Ionotropic gelation: a promising cross linking technique for hydrogels. Res Rev J Pharm Nanotechnol, 2, 1-6.
  • Fu, S., Thacker, A., Sperger, D. M., Boni, R. L., Buckner, I. S., Velankar, S., … & Block, L. H. (2011). Relevance of rheological properties of sodium alginate in solution to calcium alginate gel properties. Aaps Pharmscitech, 12(2), 453-460.
  • Lee, P., & Rogers, M. A. (2012). Effect of calcium source and exposure-time on basic caviar spherification using sodium alginate. International Journal of Gastronomy and Food Science, 1(2), 96-100.
  • Tsai, F. H., Chiang, P. Y., Kitamura, Y., Kokawa, M., & Islam, M. Z. (2017). Producing liquid-core hydrogel beads by reverse spherification: Effect of secondary gelation on physical properties and release characteristics. Food Hydrocolloids, 62, 140-148.
  • The Making of Sodium Alginate and Its Surprising Uses, Alginic Acid
  • Spherification
  • 利用微流道操控技術生成褐藻酸鈣微粒子作為奈米金載體之研究
  • Notpla
Sophia
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與許多食品人一樣誤打誤撞,只因為愛吃進入了這個領域,一腳踏入後發現這坑太大,不多拉些人進來那怎麼可以!