第329話:做菜不只講究色香味,還有聲音!
方格精選

第329話:做菜不只講究色香味,還有聲音!

更新於 發佈於 閱讀時間約 4 分鐘

炸物:惡魔般的食物,帶給你充滿罪惡的滿足感,以及揮之不去的體重。

可能很多人沒注意到,食物不只有色、香、味,還有「聲音」。

當食物丟進滾燙的熱油中滋滋作響,光聽這個聲音就讓人食指大動了。這個聲音,也是廚師在料理時,判斷烹調時機的重要依據。廚師會把筷子(通常是濕的)尖端插入油中,從聲音來判斷熱油的溫度。

炸物:惡魔般的食物,帶給你充滿罪惡的滿足感,以及揮之不去的體重。(來源:中華一番Ⓒ小川悅司/講談社)

炸物:惡魔般的食物,帶給你充滿罪惡的滿足感,以及揮之不去的體重。(來源:中華一番Ⓒ小川悅司/講談社)

用常識想一下就可以知道,滋滋聲來自於水跑到高溫油裡面時,汽化後變成氣泡而急速膨脹、爆開。不過更詳細的物理機制是什麼呢?沙烏地阿拉伯的阿布都拉國王科技大學(King Abdullah University of Science and Technology, KAUST)與美國、加拿大的合作團隊,利用高速攝影以及音訊分析研究了油炸食物時的「滋滋聲」的物理學特性。

為了避免食物複雜的形狀影響了聲學,他們讓一個水滴(體積小於 4 μL)附著在一條細線上,降下細線讓水滴進入熱油中,發現會有三類的氣泡事件:

當水滴一碰到熱油表面就因溫度瞬間升高而炸開,會在油的表面產生破裂的泡泡,即為「爆炸腔」(explosion cavity)。

有時候水滴是沒有在表面炸開,沈下去的過程中氣泡會逐漸拉長才炸開,爆炸時不會影響到熱油表面,此為「伸長腔」(elongated cavity)。

如果水滴不是跟著細線一起慢慢下去泡進油裡面,而是脫離了細線直接墜落進入熱油,它會迅速被熱油淹沒,然後氣泡會因為較為劇烈的運動而產生一系列的振盪,最後破成好幾個小泡泡,此為「振盪腔」(oscillating cavity)。

油鍋裡三種不同氣泡空腔:(a) 爆炸腔,(b) 伸長腔,(c) 振盪腔(來源:Physics of Fluids)

油鍋裡三種不同氣泡空腔:(a) 爆炸腔,(b) 伸長腔,(c) 振盪腔(來源:Physics of Fluids)

音訊分析顯示,這三種不同的氣泡空腔,會發出不同的聲音。聲音能譜分析顯示,爆炸腔與伸長腔的主要頻率都在1.4 kHz(但波形不同),而振盪腔則是0.8 kHz,比較低沈一些。作為比較,成年男生的聲音基本頻率為85~180 Hz,女生則是 165~255 Hz,所以油鍋裡面的滋滋聲音調算是滿高的。

圖三:筷子伸進油鍋裡面的聲音,(a) 圖中的上排(剛進去時)的聲音對應於 (b) 的左邊那個虛線方塊;(a) 圖中的下排(深入油鍋)的聲音對應於 (b) 的右邊那個虛線方塊,可以看出後者的聲音變小了(來源:Physics of Fluids)

圖三:筷子伸進油鍋裡面的聲音,(a) 圖中的上排(剛進去時)的聲音對應於 (b) 的左邊那個虛線方塊;(a) 圖中的下排(深入油鍋)的聲音對應於 (b) 的右邊那個虛線方塊,可以看出後者的聲音變小了(來源:Physics of Fluids)

廚師可能不知道這些物理,不過他們還是可以憑經驗從聲音來判斷油鍋裡發生了什麼事,實在是超厲害的。

這就是油炸食物的物理(的一部份),不過炸完之後忍不住要問一下論文的作者Tadd Truscott教授,「所以我說那個醬汁呢?」

就算你炸出了超厲害的料理,醬汁還是要即時做出來啊!(來源:中華一番Ⓒ小川悅司/講談社)

就算你炸出了超厲害的料理,醬汁還是要即時做出來啊!(來源:中華一番Ⓒ小川悅司/講談社)

這個研究,發表於2022/06/07的「流體物理」(Physics of Fluids)期刊。

  • 超中二物理宅雜記
  • 話都給我說就好 其之329

American Institute of Physics新聞稿(2022/06/07):https://publishing.aip.org/publications/latest-content/sizzling-sound-of-deep-frying-reveals-complex-physics/

Physics of Fluids論文(2022/06/07):https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0088065

avatar-img
超中二物理宅的沙龍
159會員
149內容數
以中二魂介紹最新的科學與科技發展,幫你讀剛出爐的最新學術期刊論文,若宅味過重敬請原諒!
留言
avatar-img
留言分享你的想法!
澳洲皇家墨爾本理工大學(Royal Melbourne Institute of Technology,RMIT University)的研究團隊,探討了橡膠瀝青中在不同的橡膠濃度下,對紫外線的耐受性。結果發現,如果在瀝青內加入了22.5%的高濃度廢橡膠,可以讓紫外線以及熱所以起的老化降低達 50。
MIT與哈佛大學,開發了用「搖桿」來遠距操縱的「磁性機器人」,專門處理腦中風這種緊急事件。以後即使偏鄉專業的醫療人員不足,只要配備這套系統,就可以由醫學中心的醫師來進行遠距手術了。這套系統操作的方式就跟打電動一樣...
人因夢想而偉大,這是一個Oreo餅乾如何讓一個小女孩成為MIT博士候選人的勵志故事。當兩個人要共享一片Oreo而把它掰開,不管用什麼方法,夾心的奶油,就是無法平均分配給兩片餅乾。這個讓小小年紀的Crystal Owens深感挫折,一直到她到MIT攻讀機械博士時...
水熊超厲害的,不過牠是身長不及 1 mm 的「緩步動物」,移動起來超慢的,那些太空旅行、超空間跳躍姑且不論,水熊要進行長距離移動,一種方式是「隨波逐流」:乘著氣流或洋流,可以移動超過一千公里的距離(再一次覺得超厲害),不過缺點是:根本不知道會被帶到哪裡去。它其實還有一個移動方式:搭便車。
這一沱看起來很噁心、根本像是大便的是什麼鬼東西? 好啦,我知道它長得很醜,不過它可能成為腸胃科醫師的好幫手喔,可以從嘴巴鑽進去,由於能夠自由自在的變形,不會像吞胃鏡一樣不舒服,接著幫你把整個腸胃道檢查、清理一次,然後再從屁屁排出來,當然也不會像捅大腸鏡那麼痛苦。 它是醫療用機器人「磁性史萊姆」。
台灣已經逐步邁向高齡化社會,以後不但要追求活得老,還要活得好。如何能有一個健康快樂的銀髮生活呢?答案是——— 要練「北斗之拳」啦! 而且,一秒鐘要「た」六次才行。 所以大家一起來吧:北斗百裂拳!あたたたたたた!(記得要六次)
澳洲皇家墨爾本理工大學(Royal Melbourne Institute of Technology,RMIT University)的研究團隊,探討了橡膠瀝青中在不同的橡膠濃度下,對紫外線的耐受性。結果發現,如果在瀝青內加入了22.5%的高濃度廢橡膠,可以讓紫外線以及熱所以起的老化降低達 50。
MIT與哈佛大學,開發了用「搖桿」來遠距操縱的「磁性機器人」,專門處理腦中風這種緊急事件。以後即使偏鄉專業的醫療人員不足,只要配備這套系統,就可以由醫學中心的醫師來進行遠距手術了。這套系統操作的方式就跟打電動一樣...
人因夢想而偉大,這是一個Oreo餅乾如何讓一個小女孩成為MIT博士候選人的勵志故事。當兩個人要共享一片Oreo而把它掰開,不管用什麼方法,夾心的奶油,就是無法平均分配給兩片餅乾。這個讓小小年紀的Crystal Owens深感挫折,一直到她到MIT攻讀機械博士時...
水熊超厲害的,不過牠是身長不及 1 mm 的「緩步動物」,移動起來超慢的,那些太空旅行、超空間跳躍姑且不論,水熊要進行長距離移動,一種方式是「隨波逐流」:乘著氣流或洋流,可以移動超過一千公里的距離(再一次覺得超厲害),不過缺點是:根本不知道會被帶到哪裡去。它其實還有一個移動方式:搭便車。
這一沱看起來很噁心、根本像是大便的是什麼鬼東西? 好啦,我知道它長得很醜,不過它可能成為腸胃科醫師的好幫手喔,可以從嘴巴鑽進去,由於能夠自由自在的變形,不會像吞胃鏡一樣不舒服,接著幫你把整個腸胃道檢查、清理一次,然後再從屁屁排出來,當然也不會像捅大腸鏡那麼痛苦。 它是醫療用機器人「磁性史萊姆」。
台灣已經逐步邁向高齡化社會,以後不但要追求活得老,還要活得好。如何能有一個健康快樂的銀髮生活呢?答案是——— 要練「北斗之拳」啦! 而且,一秒鐘要「た」六次才行。 所以大家一起來吧:北斗百裂拳!あたたたたたた!(記得要六次)