为什么食物在水中煮会变软,而在油中则会变脆?

为什么食物在水中煮会变软,而在油中则会变脆?

开尔文,用最通俗的语言说最好玩的食品营养学

食物在水中煮变软,在油中煮变脆,是我们通过日常现象得出的「规律」。

——比如蔬菜在沸水煮会变软,薯条在油中炸会变脆。

但有时候,好像也会有例外

  • 西兰花、莴苣用温水煮会变硬变脆,牛肉在水里煮也会变硬。
  • 反之,茄子在油里煮熟会变软。

到底为什么食物会变软、变硬、变脆呢,我边找资料边整理,汇总成了这篇文章。

来源:pexels

一、食物的口感(质感)为什么会变软、变硬?

食物的质感其实可以类比建筑:

食物内部有钢筋混凝土一样的「骨架」,这些骨架的性质决定了食物的口感——骨架坚固结实,食物就硬;反之,食物就软。

蔬菜、水果等植物的骨架就是细胞壁

植物中的细胞壁,来源[1,2]

这些细胞壁由果胶、纤维素和半纤维素组成,它们在高温下会分解,导致原本坚固的细胞壁变软

这是为什么蔬菜水煮后、雪梨炖熟后、茄子过油后会变软,因为它们的骨架被破坏了。

——也就是说,变软和细胞壁受热分解有关,和通过油来加热、还是水来加热无关

当然,因为油温比较高,用油煮的话细胞壁会分解得快一些。

但是,部分蔬菜在水里煮完会变硬、变爽口,这和上面的说法是不是冲突了呢?

不冲突,这还是和细胞壁的变化有关

细胞壁中有果胶甲酯化酶(PME),50-60℃是它的最佳作用温度。它可让细胞壁变厚实,变坚固。
经 PME 酶处理后细胞壁变结实,来源[2]

所以,莴笋、生菜等蔬菜用温水小煮,或者热水快速焯一下,口感反而会变脆、变爽口,原因和这种酶的作用有关。

同时,因为细胞壁变厚会影响光的折射,蔬菜的颜色可能还会有些许的变化,比如变得更翠绿。

当然,如果长时间地高温(>80℃)加热,蔬菜中的细胞壁还是会分解、变软的。

对于肉来说,肌肉纤维的状态就是影响口感的最主要因素

骨骼肌结构,来源[3]

肉类的含水量都比较大,一般都能达到 70-80%的重量比,是个十足的「水货」。

当肉被加热时,肌肉纤维中的蛋白会变硬、收缩,像拧毛巾一样把里面储存的水「挤」出来。

肌肉纤维的变硬,水含量的减少,会共同导致肉质变硬。

类似的现象还存在于面制品中,比如失水的面包会变硬。
鸡肉在生肉(A),水煮后(B)和焙烤(C)后的截面图,来源[4]

所以,控制肉类的口感,关键在于控制加热的温度 (也就是控制蛋白变性、肌肉脱水的程度)。

以牛肉为例,在不同的烹饪温度下有不同的状态:

来源[5]

总之,食物的口感主要和支撑它们形态的「骨架」有关,一般来说,肉类的是肌纤维,而蔬果则是细胞壁。

和用水来煮、还是油来煮关系不大。

二、食物的口感(质感)为什么会变脆?

食物的脆感和里面的孔隙有关系,我们以薯片为例。

来源:pexels

当我们把薯片凑到眼前时,可以看到上面有很多小洞洞 (孔隙),一口咬下去咔嚓咔嚓的,其实就是洞洞被牙齿压塌的声音。

而当薯片里这些孔隙吸水、或者吸油以后,薯片就变不脆了。

所以,食物变脆有 2 个前提:①有密密麻麻的孔隙;②大部分孔隙里是空气。

那么,为什么油炸过的薯片会变脆呢?

高温油炸时,薯片里的水分变成蒸汽,体积迅速变大,把薯片撑出来密密麻麻的孔隙

水分蒸发后,油滴会取代原来的水滴,起到支撑的作用;在炸完沥油的过程中,大部分油滴又从孔隙中流了出来。

高温油炸让食物更脆的原理,来源[6]

这样,就满足了我们所说的变脆的两个条件:①有密密麻麻的孔隙;②大部分孔隙里是空气。

其他淀粉类的食品也有类似的特性.

比如,面包中也含有密密麻麻的孔隙 (被产气酵母撑出来的);

当我们把面包片的水分烘干、或者自然风干后,面包片就会变脆啦。

来源:pexels

最后

这个问题其实在很久之前就躺在我的草稿里面了,因为一直没有找到比较好的理由去解释,才拖到了现在..

这个问题本身也蛮有意思的,为什么我们会得出水、油跟食物的口感变化有关呢?

可能是因为水和油分别代表了 100℃以下的加热,和 100℃以上的加热吧。

  • 100℃以下的加热(水)足够让果、蔬中的细胞壁分解、变软,所以容易得出食物在水中煮会变软的规律。
  • 而 100℃以上的加热(油) 是让水变成蒸汽,从而生成孔隙变脆的前提。

当然,现在我们知道了:

  • 食物口感的软、硬,和支撑食物「骨架」的状态有关系,骨架软食物就软,反之食物就硬;
  • 食物口感的脆,和食物中的孔隙、以及孔隙中的空气有关系

——谢谢阅读!

资料:

  1. britannica.com/science/.
  2. S. Van Buggenhout, D.N. Sila, T. Duvetter, A. Van Loey, and M. Hendrickx. (2009). Pectins in Processed Fruits and Vegetables: Part III—Texture Engineering. COMPREHENSIVE REVIEWS IN FOOD SCIENCE AND FOOD SAFETY. vol 8. p105.
  3. open.oregonstate.education
  4. Wanwisa Chumngoen, Chih-Feng Chen and Fa-Jui Tan. (2017). Effects of moist- and dry-heat cooking on the meat quality, microstructure and sensory characteristics of native chicken meat.Animal Science Journal.
  5. Steak Doneness Explained: Internal Temperatures & Times - Traeger
  6. M. Mellema. Mechanism and reduction of fatuptakein deep-fat fried foods.Trends in Food Science & Technology. 14 (2003) 364–373