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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。

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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)。

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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。

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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?」

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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

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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!
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