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小麥麵團可以任我們搓圓捏扁,其實跟小麥蛋白質很有關係!——《麵的科學》

活躍星系核
・2020/07/08 ・2991字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 569 ・九年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

  • 作者/山田昌治;譯者/吳佩俞

小麥蛋白質在麵粉的狀態下是堅硬且不易變形的,不過一旦加水搓揉就會產生變化,成為具有獨特彈性與黏性的物質。這種同時具備彈性與黏性的性質稱為「黏彈性(Viscoelasticity)」。如先前所提到的,因為室溫的水不會造成澱粉糊化,所以可以說這種黏彈性是因為小麥蛋白質才得以出現。

任由我們揉捏的麵糰。圖/pixabay

接下來,我們就針對小麥當中的蛋白質種類及性質加以解說。

小麥蛋白質的水合物稱為「麩質( gluten)」。蛋白質是一種由許多胺基酸聚集構成的串珠狀天然高分子(macromolecule),構造相當複雜。在這裡,我們先省略蛋白質構造的相關說明,把重點放在麩質的物理特性解析,並試著以湯馬斯.奧斯本(Thomas Osborne)的分餾(fractionation)分析法來進行說明。

奧斯本的分餾法是將麩質加入極性(溶解蛋白質的性質)較弱的溶劑當中,接著對溶出的蛋白質性質進行測試檢查,而無法溶出的物質會再繼續浸入極性較弱的溶劑裡,然後再繼續檢查溶出蛋白質的性質,換言之,分餾是一種依序不斷重複進行的手法。使用這種方法可以得知構成小麥蛋白質的蛋白質。也就是表 1-1 的內容。

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表 1-1 奧斯本的分餾法。圖/晨星出版提供

至於這份表格的閱讀方法,則是若為白蛋白(albumin),可溶在水中,不溶於水的球蛋白(globulin)則是溶入鹽水裡,然後這樣就能由上而下依序看出各種蛋白質能夠溶解和不能溶解的溶劑了。

  • 白蛋白

白蛋白的主要成分為澱粉酶抑制劑,不過其特性是只會抑制動物性澱粉酶,並不會對植物性澱粉酶產生抑制。許多研究學者都認為這可能是小麥種子為了避免被動物和昆蟲吃掉,才會發展出此種防禦特性。這也是大家說生吃小麥麵粉會讓胃腸不適的原因之一。

  • 球蛋白

所謂的「球蛋白」,就是無法溶入水中、但卻能以「食鹽水」萃取出的「餾分」。目前已經知道這是一種可溶於鹽水的蛋白質。雖然佔比極低,僅有 3 %,不過球蛋白擁有 α-澱粉酶、β-澱粉酶、蛋白酶(protease)等許多對於植物維持生命活動極為重要的酵素

  • 麥膠蛋白

使用比食鹽水極性更強的「酒精溶液」萃取出的餾分,稱為麥膠蛋白(gliadin)。這種蛋白質具有黏性,置於斜面上會如泥流般滑動。麥膠蛋白與下面提到的麥穀蛋白(glutenin)都與小麥麵粉麵團展現的黏彈性有著密切的關聯。

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  • 麥穀蛋白

麥穀蛋白是一種無法溶解於酒精溶液的蛋白質,不過卻可以溶在比酒精溶液更強烈的「醋酸溶液」當中。這種蛋白質與極富彈力的性質有著密切的關聯。所謂的極富彈性,就是意味著施加力道後,只要不再使力就會恢復原狀的性質。

小麥麵團黏彈性的祕密

在小麥蛋白質中,佔有關鍵地位的就是極具彈性的麥穀蛋白和富有黏性的麥膠蛋白。那麼,麥穀蛋白又為何會富有彈性呢?

我們在前面曾提過,小麥是生長在沙漠高原地帶並持續進化的植物。在這樣的環境中,與水同為小麥所必須的氮應該會出現常態性缺乏的情況。不過,即使在如此嚴苛的環境,有時還是會因為降雨而以銨離子(ammonium ion)與硝酸鹽離子(nitrate ion)的形式來取得氮的供給。

雖然無法獲得大量的補充,但小麥還是會盡其所能地留下這些氮的養分並加以儲存。銨離子雖然會保持原狀,但硝酸鹽離子一旦轉換成銨離子,就會改以麩胺酸(glutamic acid)及麩醯胺酸(glutamine)這類胺基酸的形式儲存在種子當中。

含量(質量%)
麩胺酸34.7
脯胺酸11.8
絲胺酸4.4
天門冬胺酸3.7
甘胺酸3.4
精胺酸3.1
丙胺酸2.6
蘇胺酸2.4
離胺酸1.9
芳香族胺基酸11.0
含硫胺基酸
(branched-chain amino acid)
4.1
支鏈胺基酸
(ammonia)
13.1
3.8
合計100

小麥麩質的胺基酸組成

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麩胺酸與麩醯胺酸都是蛋白質的原料,利用這些原料所合成的蛋白質即被稱為儲藏蛋白(storage protein)。因此,小麥種子當中的蛋白質就是由麩胺酸、麩醯胺酸,以及作為誘導體的脯胺酸(proline)以極高比率所構成的。

麥穀蛋白加水揉和,結構開始變化

如同圖① 所顯示的,麥穀蛋白的構造是兩條帶子於末端互相連結。因為麥殼蛋白也是一種蛋白質,所以這種「帶子」其實是由胺基酸連結成為一長串而形成的。

麥穀蛋白的構造。圖/晨星出版提供

我們在前面提過,麥殼蛋白的構成胺基酸因含有較多麩醯胺酸,所以乾燥狀態下會因麩醯胺酸彼此結合而變成兩條軌道般的形狀。此時加水揉和的話,水分就會進入這兩條軌道之間,成為圖② 那樣的小圓圈。

麥穀蛋白的構造。圖/晨星出版提供

如果再繼續加入大量水分,即會出現如同圖③ 的大圓圈。看到這張圖,大家應該就能夠感受到小麥麵粉具有的彈性了。

麥穀蛋白的構造。圖/晨星出版提供

擁有泥土般黏性的小麥麵團

另一方面,若從分子等級來觀察,可以發現麥膠蛋白呈現微小球狀,直覺上就給人似彈珠滾來滾去那種滑動的感覺,所以在目視程度時,就會有如泥土般地溢流移動。這種泥土般流動的性質稱為「黏性」。

因此,麥穀蛋白的彈性與麥膠蛋白的黏性彼此混合在一起後,就形成了小麥麵粉麵團的性質。從這層意義來看,小麥麵粉麵團的物理性質也可以稱為黏彈性質。

麥殼蛋白、麥膠蛋白的每一個單位(domain,結構域)大小約僅有數奈米(奈米:10億分之1公尺),不過,這些結構域會因各種相互作用而連結起來,並且聚合(polymerization)成為目視程度尺寸的薄膜般構造。

我是一坨充分揉和的小麥麵團。圖/晨星出版提供

上圖就是將小麥麵粉與水混合並充分搓揉後的麵團狀態。這點從麵團延展性極佳,且呈現為可透光至對側的薄膜就能看得出來。

掌控空間、溫度與時間,做出專屬口感

麵團之所以延展良好,其實是來自於結構域彼此結合的相互作用,但其中原因為何正是長年研究小麥學者們的課題。目前知道的是這與名為交聯(cross-link)的結合作用有著密切的關係。

因為交聯效應而聚合體化(macropolymer)示意圖。圖/晨星出版提供

因為交聯的形成屬於一種化學反應,所以也會依循化學反應的一般規則。換言之,只要充分混合拌勻,就能提高與反應相關部分的促發機率,進而開展交聯作用。這種情況就稱之為「空間效果」。

另外,我們也可以說溫度較高時亦較容易進行化學反應。這種情況被稱為溫度效果。還有,花費較多時間也能使化學反應持續進展。這個情況則稱之為時間效果。

空間效果、溫度效果,以及時間效果這三大原則,對於思考麩質的形成與控制是很有幫助的。

舉例來說,烤點心時,如果充分揉和麵團,就會做出脆硬口感的餅乾,但若只是稍加搓揉,就會成為鬆軟口感的點心。不同揉製方法帶來不同口感,應該就是交聯作用的空間效果。此外,製作烏龍麵時,也是有個充分揉和後放上一晚靜置醒麵的作業,這個程序的重點應該就是交聯作用的時間效果了。

——本文摘自《麵的科學:麵粉如何創造豐富的口感、香氣和美味》,2020 年 3 月,晨星出版

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你認為,已婚女性墮胎需要經過配偶同意嗎?|【科科齊打交】
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・2021/01/16 ・2470字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 548 ・八年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

  • 文/羅夏|自由散漫的人,不喜歡管人也不喜歡被管。

大家都喜歡禮物,但如果今天這個禮物包藏了致命物質,你還喜歡嗎?就像希臘人送給特洛伊人的木馬一樣,看似是戰利品的禮物,結果卻是包藏禍心的可怕毒藥!

新加坡南洋理工大學替癌症治療開啟一個新方向。圖/Pexels

近期,新加坡的南洋理工大學團隊研發出一種新的抗癌方式。將 L-苯丙胺酸 (L- phenylalanine) 包覆在奈米顆粒上,癌細胞吸收後會使其自行凋亡。雖然這項發現仍在早期研究的階段,但目前在細胞實驗和老鼠實驗,皆有不錯的效果。

癌細胞需要很多、很多的胺基酸

對於快速生長的癌細胞,往往需要吸收大量的胞外必需胺基酸來支持其快速生長,因此不少癌症的表徵之一就是:負責攝取胺基酸的基因1會大量表現

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此外,不少研究也都證實,若我們能夠減少癌細胞的胺基酸攝取,就能有效降低其生長速率。因此科學家們相信,嚴格控制癌症病患飲食中的蛋白質含量,並搭配藥物,可能有助於癌症的治療。

此種治療方式不只需嚴格控制病患飲食中的蛋白質含量,也要對病患身體有足夠的了解。圖/Pexels

但這種治療方式需要醫師對病患的身體狀況有良好的了解、監控和支持,且有造成病患營養不良的風險,對於有惡病質 (Cachexia)2 的病患,更是不適合。

因此,如何將癌細胞對於必需胺基酸的大量需求結合到癌症治療中,成為一大難題。

暗藏「毒藥」的胺基酸大禮包

針對這個問題,南洋理工大學的研究團隊設計了一種新的治療方式。將 L-苯丙胺酸這個必需胺基酸包覆在直徑 30 nm 的矽製奈米顆粒上,並將此特製奈米顆粒命名為 Nano-pPAAM 3

該團隊先前的研究顯示,多孔抗癌藥物運輸用矽製奈米顆粒,被細胞吸收後會使細胞內的活性氧物質 (Reactive oxygen species,簡稱 ROS) 大量產生,使其因此產生細胞凋亡 (apoptosis)。

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因此順著這個思路,他們設想:「若將癌細胞需要的必需胺基酸包覆住這些矽製奈米顆粒,是否能使癌細胞在吸收後自行凋亡?」就像特洛伊木馬一樣,外表看似是給癌細胞的禮物(必需胺基酸),但裡面卻是包著致命的士兵(奈米顆粒)

被胺基酸包覆的矽製奈米顆粒,就像是暗藏著敵人的特洛伊木馬,讓癌細胞以為是送給它的禮物,卻可能讓它自行凋亡。圖/wikipedia

他們的研究結果指出,比起傳統的抗癌藥物 Cisplatin,Nano-pPAAM 能更專一的殺死乳癌、皮膚癌和大腸癌細胞而不傷害一般細胞。在裸鼠實驗中,Nano-pPAAM 也能明顯地抑制老鼠體內的移植的乳癌細胞的生長。

以前的奈米顆粒,只是毒藥的「司機」

該研究的計畫主持人指出,這個研究的方向和傳統的奈米顆粒研究不同。

傳統的奈米顆粒是用於包裹和運送,將抗癌藥物包裹並運送到腫瘤中再做刺激,使其釋放抗癌藥物到腫瘤中。

在傳統的療法中,奈米顆粒僅僅扮演運輸的角色,本身並無藥效。然而,在這一次的研究中,奈米顆粒不會攜帶任何抗癌藥物,而是使用奈米顆粒本身的性質,直接讓癌細胞產生大量的活性氧物質並讓癌細胞自行凋亡。

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在之前的研究中,科學家大多將奈米顆粒當作「毒藥的運輸工具」,而非「毒藥」本身。圖/Pexels

他們在先前的研究無意中發現,特定大小的奈米顆粒送入細胞後,會產生大量的活性氧化物質,他們才因此決定深入研究奈米顆粒的哪些物理參數會導致活性氧化物質在細胞內的生成。

如何從司機變身為致命毒藥?

先前的測試初步顯示這個現象與奈米顆粒的材質有關,同樣大小的奈米顆粒若以銀和鈦合成不會產生活性氧化物質,只有以矽合成才會產生

因此後續的測試他們先建立了大量的矽製奈米顆粒的篩選庫,以奈米顆粒的大小孔洞數還有送入密度為篩選標準,成功找出能使細胞產生大量活性氧化物質的奈米顆粒所具備的大小、孔洞數還有送入密度。

這樣做有什麼好處呢?

以往就算奈米顆粒成功攜帶藥物進入組織中,我們也需要各種化學與物理的刺激,才能讓奈米顆粒釋放出藥物並產生藥效,再加上腫瘤組織附近的微環境相當複雜,使得這類刺激不易發生,讓癌症治療面臨嚴峻的難關。

以往奈米顆粒攜帶藥物的療法中,因為難以刺激奈米顆粒釋放出藥物,因此增加了治療癌症的難度。圖/Pixabay

不過,本研究中的 Nano-pPAAM 完全不需要額外攜帶藥物,因此在對抗癌細胞的過程中,我們就能免去藥物運送和代謝的困擾,為未來癌症治療提供一個新的方向。

接下來,研究團隊將往「專一性」的方向做研發,使其能精確地攻擊特定種類的腫瘤,同時提高其殺死癌細胞的能力。或許,未來 Nano-pPAAM 能結合更多治療方式,如近來火熱的免疫療法,讓我們在對抗癌症的道路上尋找更多的可能與希望。

註解

  1. 此基因爲 LAT1 (The L-Type Acid Transporter)
  2. 惡病質 (Cachexia) 是癌症病患因體內賀爾蒙代謝與新陳代謝異常,或因食物攝取量減少所產生的營養不良症狀。
  3. 此特製奈米顆粒的全名為:Nanoscopic phenylalanine Porous Amino Acid Mimic。

參考資料

  1. Wu, Z., Lim, H. K., Tan, S. J., Gautam, A., Hou, H. W., Ng, K. W., … & Tay, C. Y. (2020). Potent‐By‐Design: Amino Acids Mimicking Porous Nanotherapeutics with Intrinsic Anticancer Targeting Properties. Small16(34), 2003757.
  2. NTU Singapore scientists devise ‘Trojan horse’ approach to kill cancer cells without using drugs 
  3. Nanoparticle Density: A Critical Biophysical Regulator of Endothelial Permeability
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大吃豬、牛肉就能增肌減脂?高蛋白的來源才是重點!
照護線上
・2020/10/08 ・2717字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 516 ・六年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

「現在大家都說要增肌減脂,我也要來吃高蛋白增肌減脂。」阿強告訴女友:「今天晚上我們就去吃個 22 盎司的超大牛排吧。這樣蛋白質一定夠!」

你確定大吃大喝是減脂的好方式嗎?」女友感到懷疑。

「你不懂啦,我要練出很多肌肉才能增加基礎代謝,但要練出肌肉我也要先吃很多肉才行啊!」阿強自信滿滿地說著。

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高蛋白飲食代表能大吃豬、牛肉?蛋白質來源更重要!

你是否也有類似的想法呢?認為想要增肌減脂,就要從事高蛋白飲食,代表要大吃豬肉、牛肉呢?我們以下會根據「蛋白質攝取」與「疾病發生機率」作出解答。不過,如果你沒耐心看完,請記得結論:

  • 蛋白質的「來源」比蛋白質的「量」還更重要。
  • 盡量攝取魚類、奶類、豆類、堅果、雞胸肉等優質蛋白質,少吃豬肉、牛肉等紅肉,拒絕吃香腸、火腿、肉乾、肉鬆等加工紅肉,才能控制體重與降低罹病機會。

好了,這下你知道,並不是打著高蛋白的大旗,就能狂吃牛排、豬排,更不該多吃培根、香腸等加工肉品。接下來,我們分別來就幾樣疾病,看看研究怎麼說。

另外,請先注意,以下我們提到蛋白質的「一份」,要看其蛋白質的來源。

若來源是肉類或魚類的蛋白質,指的是 3 盎司重量,約 85 克的食物,比較好記的方法是「約手掌心大的份量」。若蛋白質來源為植物性,像是煮過的豆類,是指半杯的豆類,約是「拳頭大小的份量」。一顆全蛋或兩顆蛋白也屬於一份。奶類的一份是約 236 毫升的鮮奶,用超商賣的小瓶 290 毫升鮮奶來記比較方便。

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蛋白質與心血管疾病——吃太多加工紅肉會增加中風與心臟病發機會

研究認為,多吃紅肉與香腸、培根、火腿等加工紅肉會增加中風與心臟病發的機會

一份追蹤超過12萬人20年的研究報告指出,每天攝取一份紅肉,也就是約掌心大小的紅肉,死於心血管疾病的機率就高 13%。若攝取的為加工紅肉,情況更糟,每天只要多吃一條熱狗,或兩片培根,也就是約半份的加工紅肉量,死於心血管疾病的機率提高20%。相對來說,若控制一天的紅肉攝取量於半份以下,就能減少心血管疾病的發作機率

這份結論並非叫人不吃蛋白質,而是要選擇蛋白質,若是多攝取植物性來源的蛋白質,或從奶類、海鮮獲取蛋白質,像是平時靠著吃魚、花枝、豆類、堅果等來增加蛋白質攝取,就不會同時吃進一堆飽和脂肪與膽固醇,就能減少心血管出問題的機會。

總之,從研究看來,蛋白質的攝取總量與心臟病發作沒太大關係,但攝取紅肉或加工紅肉的量愈多,心臟病發作的機率就愈高

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蛋白質與糖尿病——選擇豆類、魚類等,才能減少糖尿病機會

研究指出,若每天多攝取一份紅肉或加工紅肉,糖尿病罹病機會分別增加 12% 與 32%。

如果你已經有高血糖的問題,並嘗試用高蛋白飲食法或生酮飲食改善血糖狀況時,要記得盡量不要選擇豬肉、牛肉,更別吃香腸、火腿。記得要高蛋白時,務必選擇優質蛋白質,選擇豆類、魚類、不帶皮雞肉、與奶類,才能減少糖尿病的機會

還有一點很值得注意的是,肉類如何烹煮也有學問。如果你喜歡把肉拿去油炸、燒烤、煎煮,這時食物暴露的高溫,雖然會很美味,卻會產生更多的「糖化終產物」,導致身體氧債變多、慢性發炎反應變多,並產生「胰島素阻抗性」。所以,熱愛高溫烹煮紅肉、雞肉,像是吃炸雞、煎牛排、燒肉、烤肉,都比較不健康。

烹煮食物時,最好改成用帶有水氣的加熱方式,煮肉時可以用燉的、川燙、或用蒸的。研究發現,如果攝取的總量差不多,肉類選擇相同,喜歡高溫烹煮肉類者得到糖尿病的機會較高(就算選的是雞肉、非紅肉,也是一樣),若喜歡利用相對較低溫的烹煮方式,例如川燙肉片、舒肥雞肉,罹病機會就降低。 

所以,想避免血糖過高,除了要選擇優質蛋白質,也要注意烹調方式,盡量不要高溫乾式加熱,而要用帶水氣的方式加熱。選擇食材和選擇烹飪方式這兩件事都很重要

蛋白質與癌症——肉類烹調溫度愈高,癌症發生機率增加

在這方面,研究結果一再證明,蛋白質的來源比量還重要。紅肉已經被歸類為2A類致癌物,紅肉攝取愈多,與大腸癌、胃癌、胰臟癌、和攝護腺癌都有關係。而且,在這方面的研究裡,同樣觀察到肉類烹調溫度愈高,會增加癌症發生機率。畢竟,高溫很容易影響蛋白質,產生後續變化,進而誘發更多病變的可能。

蛋白質與體重——蛋白來源會影響減重結果

目前大家想增肌減脂時,確實很容易選擇「高蛋白低碳水」的做法,實際上研究仍然發現,選擇蛋白質的來源還是會影響減重結果。如果你從事高蛋白時,多選擇豆類、奶類、魚類等蛋白質,確實可以減輕體重。但若是選擇吃豬肉、牛肉等紅肉,抑或香腸、火腿、培根,其實反而會更胖。另外也有研究發現不僅是紅肉,如果喜歡吃帶皮的雞肉,或加許多起司,這樣的高蛋白法都會讓體重上升。

想要體重控制而增加蛋白質攝取是可行的,但請記得要選擇海鮮、不帶皮的雞肉、堅果、豆類,並配合上適量的運動,才能真的對身體有好處。文章開頭那位想靠大吃牛排來增肌減脂的強哥,很可能不僅體重降不太下來,還可能增加了自己高血壓、糖尿病、與癌症的風險喔。

再重複最後一次,選擇食材來源和選擇烹飪方式這兩件事都很重要。想要高蛋白,請先從優質蛋白質下手,不要吃加工紅肉,少吃紅肉,才能長保健康

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在家也想煮出彈牙又有嚼勁的麵?快試試小蘇打!——《麵的科學》
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  • 作者/山田昌治;譯者/吳佩俞

加點小蘇打,讓素麵更美味

夏天來點冷麵、沾麵,清涼吃下肚。圖/pixabay

在夏天的時候,素麵是一種能夠快速取得的碳水化合物來源,所以非常受到大家的歡迎。不過,素麵都只是拌上沾醬食用,久了就會感到膩了,所以偶爾也會想要試試看其他的料理方式吧!

這個時候大家不妨試試沖繩的家庭料理——雜炒素麵。這是先將苦瓜、胡蘿蔔、韭菜、豆芽菜、豬肉等食材炒過,然後再拌進素麵當中。

苦瓜的苦味對於在夏天疲倦不堪的胃來說,可是一道非常舒暢的料理。不過,遺憾的是這道料理的麵條太細,所以口感常會變得破碎又鬆軟。如果站在素麵的立場,先是被熱水煮過,接著用火炒過,歷經好幾道烹調手續後,變成這樣的口感也是會大嘆無奈吧!

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不過,我們還是有對策的。首先,在水煮麵條的階段就要改用可讓麵體組織構造更加紮實的材料,好讓麵條口感更加彈牙有勁,而且還要能夠承受兩個烹調階段的壓力。因此,這裡登場的就是前面提到的「小蘇打」。

  • 為了慎重起見,我們要特別說明不可以使用清潔用的小蘇打,大家務必要用食品專用的小蘇打

每 1 公升的水加入 1 大匙小蘇打(大約 15 公克)後就開始煮素麵。至於煮麵時間可以參考標籤記載的標準時間即可。小蘇打粉放得太少是無法顯現出效果的,太多則是會有鹼性帶來的獨特滑溜感,所以分量要拿捏適當。

  • 另外,請大家記得在溫度尚低時就放入小蘇打粉

如果煮麵水已經沸騰,放入小蘇打可是會有引起劇烈碳酸氣體散發的危險性。在還是生水時就放入的話,氣體會一點一點地冒出來,就不會有什麼問題了。

模擬牙齒測試口感

像這樣使用小蘇打水煮好的素麵顏色會呈現淡淡黃色,而且也會有中華麵特有的香氣。這與使用鹼水的效果都是一樣的。

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材料測試裝置。圖/晨星出版提供

在這裡,我們將利用材料測試裝置來確認看看麵條的口感到底會有多少改變。

進行量測時,先將麵條置放在橢圓形的平台上,並讓模擬人類牙齒的鋁製刀片(厚度為 3 公釐,前端加工為圓形)緩慢下降。這個刀片的驅動軸上裝有荷重元(load cell,用來測試力量的感測器),所以下降至碰到麵條的一瞬間就能量測出到底有多少力量。

另外,刀片的移動量也會同時被記錄下來,所以也可以將力與移動距離的關係製作為資料,並以 1 組的方式取得。因為 1 條素麵是非常細的,實在很難測出強度,所以實驗時是以 4 條素麵的粗細進行量測。

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將 4 條煮好的素麵麵條放在平坦基座上平行排好,然後使用刀片切斷麵條。這時產生的力與變形量的關係就會如下圖所顯示。縱軸標示的應力指的是每 1 單位面積的力,而橫軸變形量則是意味著刀片碰到基座時的變形量為 1 時的比例。

煮好的素麵在斷裂強度方面的差異。圖/晨星出版提供

當刀片碰到麵條時,應力仍會持續增加,等到達峰值後就會先下降 1 次,然後最後會在刀片碰到基座時結束測試。大家可以把這個峰值當作是勁道口感的對應數字。在本書中,我們會將這個對應應力稱為降伏應力(yield stress)。

從實驗結果我們可以看到,使用小蘇打水煮出來的素麵其應力峰值會比一般水煮出來的麵條大上 1.5 倍左右。而且使用小蘇打水煮的麵條的變形量從零到峰值所畫出來的曲線傾斜度會比一般水煮的麵來得大一些。這也表示若要造成相同變形量,就必須要有較大的應力。

這個傾斜的曲線被稱為「彈性率」,就是一種用來顯示量測物質軟硬程度的尺度。換言之,當傾斜度較大時,就表示量測物質比較硬。如果將這個傾斜度與峰值合起來,就意味著小蘇打水煮出的素麵更硬、口感也更加彈牙有勁。

在麵的世界裡,經常可以看到「既彈牙又有嚼勁」、「強韌」等形容詞,但這種麵條較硬且勁道十足的狀態似乎還是用「既彈牙又有嚼勁」來形容比較適合。

小蘇打如何增加麵的口感、香氣與色澤?

想要彈牙多灑一點(母湯)。圖/giphy

在這裡,我們將針對小蘇打的運作機制稍加解說。所謂的小蘇打(NaHCO3,碳酸氫鈉),因為同時擁有酸性與鹽基性兩種性質,所以也被稱為兩性化合物 (amphoteric compound) 。

當小蘇打溶於室溫水時,氫離子濃度指數(pH值)大約是 8 左右。如果將溶有小蘇打的水加熱至 65℃ 左右,就會產生碳酸氣體而形成碳酸鈉( Na2CO3)。碳酸鈉是氫氧化鈉(NaOH)這種強鹼與碳酸(H2CO2)這種弱酸的鹽,所以水溶液會呈現強鹼性。這次的條件是將 pH值設為 11。

接著,讓我們複習一下第一章的小麥麵粉蛋白質的相關內容。

在這種強鹼性的條件下,構成小麥麵粉蛋白質的麩醯胺酸與天門冬醯胺會與氨分離,並各自成為麩胺酸與天門冬胺酸。這個氨在低濃度時,會給人好的感覺,也是中華麵特有氣味的來源。另外,如果在鹽基性的條件下,則是會產生黃色物質(查耳酮),所以小蘇打水煮好的麵條也會變成淡黃色。

如果將鹽基性條件下產生的麩胺酸與天門冬胺酸與精胺酸、離胺酸、組胺酸等鹽基性胺基酸結合,麩質的組織構造就會更加強韌,而這部分在前面章節已經說明過了。最後,麵條也就變得更有彈性且嚼勁十足了。

使用小蘇打水煮好麵條後,再進一步料理的雜炒素麵。圖/晨星出版提供

那麼,讓我們把話題轉回雜炒素麵的烹調方式。如果只是加強口感,就會讓人覺得像是較細的中華麵,但是這種烹調方法的真正價值就在這裡。大家可以試看看使用小蘇打水煮過的麵條來製作這道雜炒素麵。

如果是一般水煮的素麵,常常炒完後麵條就會變得碎碎的,或是整個糊掉,但先用小蘇打水煮過,麵條不但會變硬,還可以製作出一道維持長條形狀的雜炒素麵,甚至連口感都非常良好。

筆者是注重健康的人,所以點綴了一些青花菜芽與紅椒粉,雖然照片看不太清楚,但的確完成了一道色彩豐富,麵條扎實細長的美味料理。

像這樣藉由小蘇打讓麵條更加美味的現象,就是因為小麥麵粉含有很多麩醯胺酸這種麩質蛋白質的構成胺基酸,而這也是小麥麵粉既有的特性。雖然速食麵原本就是中華麵,但如果使用小蘇打水來煮麵,麵條的嚼勁也會明顯提升,甚至能讓速食麵更加接近高級中華料理店的口味。

我們這裡介紹的是能夠承受煮過再炒的烹飪手法,而且口感更加彈牙有勁的雜炒素麵實驗,各位也請務必使用其他的麵條試試看!

——本文摘自《麵的科學:麵粉如何創造豐富的口感、香氣和美味》,2020 年 3 月,晨星出版

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活躍星系核
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia