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爆香能有效提升香料風味–《料理的科學》

PanSci_96
・2015/10/28 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 497 ・六年級
Spice souq, Damascus, Syria
Photo credit: James Gordon

對許多在家下廚的美國人而言,香料常讓人一頭霧水。我們會在烘焙時使用香料,像是製作蒜味麵包時,但除了烤肉的必備醃漬醬料和一些地方料理、德州式墨西哥菜餚或路易斯安那州的卡疆料理之外,我們反而較少在烹煮鹹味料理時添加香料。部分原因在於:我們不知道如何購買香料。而家裡儲藏室內的罐裝舊香料粉品質或許不是很好,我們也不清楚香料真正的功用。

香料的科學原理

香料通常是莓果、植物的種籽、根或樹皮,在乾燥後味道變得濃烈,可以「整個」或研磨成粉販售,也就是常見的粉狀香料。舉丁香為例,我們可以購買這種刺鼻的乾燥花苞,未經研磨即可用來為烤肉或溫熱的酒調味;或者,我們也可以購買丁香粉,添加在香料蛋糕或餅乾中。

所有香料的共通點是:經常做為調味料使用。烹煮時添加香料的做法已經流傳千萬年。然而,香料並非只是一般食材。長久以來,由於香料廣泛應用於宗教儀式、醫學和烹調等方面,因此一直是爭相追尋和備受重視的熱門商品。由於人類渴望取得更多香料,無論在數量或種類上皆然,也因而促使中東地區在西元前2000年左右發展出貿易體系,並自此擴展至全世界。

不過,為什麼香料具有如此濃烈的味道?香料的味道主要來自香味,我們可以從香料釋放到空氣中的揮發性分子聞到。香料具有大量的這類氣味分子,因此產生非常強烈的氣味。事實上,香料若是未經任何處理,幾乎無法直接入口食用。

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pepper
胡椒乾燥後的果實。

多數香料的氣味源自於各種氣味化合物,這些化合物混合後產生香料獨特的味道和層次。舉例而言,黑胡椒粒的獨特味道和香氣來自一種稱為萜烯(terpene)的揮發油和吡嗪(pyrazine),前者會產生松節油、丁香和柑橘的氣味,而後者則提供泥土、烤肉和綠色蔬菜的香氣。此外,胡椒粒還含有胡椒鹼(piperine),這種耐熱的化合物是產生我們熟悉的辛辣味,以及刺激味蕾的主要物質。

香料可大致分成三類:含水溶性氣味化合物,脂溶性氣味化合物,以及在乾燒時產生新的香味分子。換句話說,可溶於水的香味較容易透過醃料滲入肉中,其原理請參考觀念13;而可溶於油脂的香味則更容易在以油調製的醃汁中散發出來,例如觀念13食譜「西班牙風味蒜頭蝦」。至於其他香料,則可藉由乾燒的方式逼出香氣。不過,使香料產生不同味道以及不同強度香味的原因是加熱方式。有關各種香料的詳細介紹,請參考本觀念「實用科學知識:常見香料與使用方法」。

我們可以直接加熱香料,例如烘烤香料,或將肉片先以香料醃漬後再放上烤肉架。烘烤完整的香料可將其帶有香氣的油脂逼到表面,散發的香味更加濃郁且富有層次。烘烤小茴香和香菜等特定香料時,糖分和胺基酸之間也會產生觀念2提到的梅納反應,進而生成吡嗪這種濃烈的氣味分子。我們發現,香料烘烤前最好先不要磨碎,因為研磨香料會將水分和帶有香氣的油脂釋放到空氣中,減少烘烤時釋放的香味減少。

此外,我們也可以將香料和油脂一起烹煮,這個過程稱為爆香。脂溶性香料適合爆香,無論粉狀或未經處理的完整香料都能香味四溢。料理上桌前,我們通常會先丟棄味道濃烈的完整香料。爆香時,脂溶性香味分子會從固體香料釋放到溶液中,相互混合及作用後,產生更豐富渾厚的味道。與大多數物質一樣,香味分子在熱溶劑,例如脂肪或油脂中分解的速度和規模更甚於未加熱的溶劑。不過請注意,若油脂或奶油溫度過高,香料可能會燒焦。

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洋蔥或大蒜切開前後的示意圖。熱油中:脂溶性香料和油一起加熱時,大量氣味化合物會釋放到周圍的溶液中,因而加強香料本身和油的味道。

實驗廚房測試

為了確定以油烹煮香料和部分香草,在相對於只使用水烹煮下,確實可以增加香氣,我們設計了以下實驗。將50 克磨碎的紅辣椒片分別浸泡在100 克芥花油和100 克清水中,並同時維持200 度20 分鐘。接著,我們撈出辣椒片,將水和油分別淋在白米飯上品嘗。此外,我們也將水和油的樣本送到獨立實驗室,利用高效能液相層析法(high- performance liquid chromatography, HPLC)檢驗辣椒片的主要辣味來源─辣椒素的含量。最後,我們以百里香葉執行同樣的實驗,測量百里香葉主要香味化合物百里酚(thymol)的濃度,以瞭解熱油爆香對木本香草的影響。此測試總共重複三次。

實驗結果

首先,就搭配白米飯的味道來說,爆香辣椒片和百里香的油都比水的味道濃郁許多。這兩者的差異甚大, 簡直無需比較,而且實驗室提供的數據也能佐證。辣椒爆香水的史高維爾辣度單位(SHU)為1113,而爆香油的SHU 則高達兩倍,測量出來的數據為2233。百里香的檢測結果更為顯著:爆香水含有19.4ppm 的百里酚,而爆香過的油則含有十倍的百里酚,相當於197ppm。

重點整理

雖然我們借助一些精密的科學儀器來量化實驗結果, 但結論其實再簡單不過。若要提升香氣,許多香料和香草都應該以油爆香。這個步驟相當簡單,只要在倒入任何液體之前,先把香料或香草放入平底鍋中和油脂一起加熱即可。舉例來說,製作辣醬汁時,應先將香料、洋蔥和大蒜一起爆香後再倒入液體,並非像許多食譜所說,香料和液體一起下鍋。

我們還能利用什麼方法增加香料的風味?研磨是其中一種。購買完整的香料,料理前再親自磨成粉末,這樣可以延長香料的新鮮度,加強香料的香氣和滋味。如果購買的是粉狀香料,務必每年更換,完整未經研磨的香料最久可保存2 年。除了爆香之外,也可以將香料倒入平底鍋中乾炒,高溫會將香料帶有香味的油脂逼出表面。

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Tips:香料以水和油爆香後,檢測氣味化合物含量。 *採用HPLC檢測辣椒素含量,並以史高維爾辣度單位(SHU)表示。 ** 採用HPLC檢測百里酚含量,並以ppm(百萬分之一)表示。

2014271169234b本文摘自料理的科學:50個圖解核心觀念說明,破解世上美味烹調秘密與技巧,大寫出版

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為何傳染病可以短期內大爆發?不可不知的「傳染動力學」——《小大人的公衛素養課》

親子天下_96
・2021/10/17 ・944字 ・閱讀時間約 1 分鐘
  • 作者/陳建仁、胡妙芬
  • 繪者/Hui

不可不知的傳染動力學:感染人數呈等比級數增加

要知道怎麼對抗傳染病,首先必須了解與傳染病傳播速度密切相關的「傳染動力學」。事實上,傳染病如同謠言一般,會一傳十,十傳百的快速傳播。如果每個人只把傳染病傳給一個人,跟每個人把傳染病傳給三個人,經過十波的傳染之後,最後得病的人數會相差多少?答案是相差 59000 多倍!(差距請見下圖)

圖/親子天下

所以,如何減少感染的人數非常重要。不管是感冒了或是得到其他傳染病,趕快去看醫生、吃藥,並且在家休息不去感染別人,這樣的聰明做法不但是保護自己,也能「傳染病止於智者」,保護到其他沒有感染的人。

圖/親子天下

R0 値是什麼?

傳染病大流行期間,報導中常提到的「R0 值」就是在自然的情況下,一個人會把傳染病傳給幾個人的意思。而加入防疫行動後,數值會隨著時間改變,就稱為「Rt 值」。

比方說,一個人平均會傳給 1 個人,那麼 R0=1,代表病原體會持續存在,但不會蔓延開來。如果一個人平均傳給超過 1 個人,那麼 R0>1,代表病原體會蔓延開來成為流行病;相反的,如果一個人傳給少於 1 個人,那麼 R0<1,代表病原體將會逐漸消失。戴口罩、勤洗手、保持社交距離、生病在家隔離的目的,就是在降低傳染數。

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另外,R0 會隨著病原體突變成傳染力強的變異株而上升。譬如像 2020 年新冠肺炎一開始 R0 值約為 2.5,後來突變成 Alpha 株時 R0 值約為 4、Delta 株時 R0 值約為 6。

圖/親子天下
圖/親子天下

——本文摘自《小大人的公衛素養課:流行病學×預防醫學》,2021 年 9 月,親子天下,未經同意請勿轉載

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