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第329話:做菜不只講究色香味,還有聲音!

閱讀時間約 3 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)
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)
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)
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)
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
Physics of Fluids論文(2022/06/07):https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0088065
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