分子烹饪的研究现状及发展前景

刘树萍　杜险峰　崔震昆

【摘 要】分子烹饪是从科学的视角理解烹饪，目前已經受到了广泛的关注。本文从介绍了分子烹饪的发展历程，着重从理念、菜肴体系、原料选择、方法设计四个方面阐述了国内外在分子烹饪方面所做的研究工作，分析了分子烹饪的研究现状，指出了分子烹饪面临的机遇与挑战，并对分子烹饪的发展前景进行了展望。

【关键词】分子烹饪；分散系；低温慢煮

0 分子烹饪的概述

分子烹饪（Molecular gastronomy）是由1988年匈牙利物理学家Nicholas Kurti和法国化学家Hervé This提出的。早在几个世纪前，科学家就尝试用科学的视角去理解烹饪。在1794年，Thompson先生就提出化学等学科的一个应用就是为了提高烹饪艺术。在2007年8月，在法国“Euro Food Chemistry meeting”上，Hervé This给出了分子烹饪的科学范畴，会议首次将分子美食作为科学性会议中研讨会主题。简单来说，分子烹饪是利用科学的方法研究食物在制作过程中发生的分子、物理化学和结构的变化。显然，分子烹饪不是一种烹调类型，是从科学的角度理解和解释烹饪过程中发生的机理。

1 分子烹饪的研究现状

1.1 开创烹饪新理念

分子烹饪为西方发达国家烹饪界带来一种新的趋势，它成为一门严谨并融合了不同地域风味的新兴学科。烹饪不仅是一门技术，更是一门艺术，而技术问题相对容易解决与改进，但是烹饪的艺术问题，则要复杂得多。分子烹饪则为艺术家、科学家、学生以及公众提供了一个交流和理解的机会。Linden等人[1]提出了“分子烹饪的重要角色就是在艺术与科学之间搭建了一个桥梁。”首先，厨师可以学习科学家的思考方式。Harold McGee在烹饪学院的课堂上，不只是讲授基本知识，更是传授一种不同的思考与解决问题的方法。这种方式可以使厨师有机会将思考的东西变成现实。其次，这种思考方式可以传授给中小学生。这种观念可以帮助学生合理选择食物，甚至在控制与食物相关疾病方面发挥重要作用。

分子烹饪的迅速崛起，会对厨师、科学家、食品工业甚至是整个社会带来巨大的影响。对于厨师而言，分子烹饪可以帮助厨师深入理解食物烹制过程中发生的变化，厨师可以更好的选择食材、优化传统食物的烹制过程以及开发新的菜品。例如，厨师计划制作一种可持续几小时的泡沫，分子烹饪可以提供相关理论知识，利用水胶体和蛋白质可以形成这种泡沫。对于科学家而言，科学家研究的领域通常是很窄的，科学家希望研究领域可以从单个分子或单一反应拓展到大的领域。分子烹饪将科学带到一个真实的世界。它强迫科学家将科学工作拓展到更宽的内容。而且，分子烹饪在尊重食物来源与质量的基础上，鼓励创造性的思考以及思考性的创造。J.Aguilera教授在会议上曾谈到“分子烹饪是如此的美妙，科学的影响力可以如此直接的方式与收益呈现出来，避免了某个特别的想法因收益问题而不能实现。”对于食品工业而言：分子烹饪为食品工业提供了理论支持，从而生产出高质量的价格合理的食物产品。这种方式可以使食品产业源源不断的开发新食品，而且可以使顾客感到物有所值。对于社会而言：食物是每个人都熟知的东西，但是很少人能够从科学的视角去理解食物与食品艺术。分子烹饪带来的学科交叉可以帮助人们理解艺术和科学。而且，优良的食物也是对健康有益的，特别的食物对于整个社会特别是儿童、老人都发挥着重要的作用。

分子烹饪在推广科学知识和开发新食品方面都发挥着重要作用，而且分子烹饪更是创建了一个新的饮食文化，人们可以根据自己的需求来改变烹煮的过程。另外，分子烹饪也鼓励人们享受食物，从而建立更加健康的饮食方式。分子烹饪的长期目标不仅是为厨师提供工具制作美味的菜品，而且通过研究原材料、烹制过程和菜品类型得出菜肴的最佳形式，从而能够估计菜品的美味程度，并提供量化的指标。

1.2 提出烹饪新公式

为了研究食物在烹调前后的变化，首先了解菜肴是一类分散系。如表1所示[2]，对于简单的分散系，气体、液体、固体可以分散在连续相中，连续相可以是气体、液体或者是固体。菜肴分散系比理想化的溶胶、悬浊液要复杂，对于分散系的研究通常集中在界面上，所以难以完整的阐述分散系。因此，针对简单公式的局限性，Hervé This提出了“Complex diserse systems”公式即CDS公式来阐述复杂的食物分散系。

表1 最简单的分散体系

食物分散系通常是由一种或一种以上的相构成，G表示气态，O表示油，W表示液态，S表示固态。相与相之间的相互作用：/表示分散，+表示混合，@表示包含，σ表示重叠。那么水包油型乳化液可表示为（O/W）。以蛋黄为例，蛋黄类似于小颗粒分散在清液中，用CDS可表示为（S/W）。事实上，蛋黄是由浅蛋黄和深蛋黄等8个不同层次构成的，因而蛋黄应该表示为（S/W）@8。CDS可用于描述复杂一些的乳化液体系，以生奶油为例[3]。

O/W+G→（G + O）/ W

这个公式阐述的是将乳化液与空气混合形成的生奶油体系。但是上述公式难以给出油脂所占的比例（φ），油脂的相态以及气体的体积。考虑到上述因素，比较完整的公式如下[4]：

一般而言，生奶油中脂肪所占比例至少是0.25。当温度低于10℃时，有助于奶油中晶态油脂的形成（Ccr/O），而且低分子质量的甘油一酯，甘油二酯（mdg）的存在则有利于稳定整个体系。

1.3 开发烹饪新原料

许多食物原料被用于食品工业中，例如增稠剂和胶凝剂用来改善食物的质地，而且这种添加剂不受温度，pH值和盐浓度的影响。例如黄原胶是从一种杂多糖中获得的分子烹饪材料，是一种具有很强黏稠性的辅助剂。在分子烹饪中它主要用于慕斯的制作，也可用于油水的混合。琼脂——一种从海藻中提炼出的产品，具有凝固性和稳定性，当其与冷液体混合煮沸时，凝胶化更快。琼脂也是有益于人体健康的，它可以降低胆固醇和调节消化系统。此外，在新奇的菜品中也使用了各种糖类化合物，例如将益寿糖与葡萄糖混合使用，可在菜品中塑成不同的形状。其他的新原料如表2所示。除了上述现有的原料，通过掌握化合物基本性质，可以定向合成新的烹饪原材料。以氨基酸为例，D-氨基酸多数带有甜味，而L-氨基酸则按其侧链R基团的不同而呈现出甜、苦、鲜、酸四味。一般而言，R为极性基团的L-型氨基酸带有甜味；R为非极性基团的L-型氨基酸带有苦味；而R中含有两个羧基的天冬氨酸和谷氨酸的L-型则为酸味，但其钠盐呈鲜味，因而作为味精主要成分的谷氨酸钠呈现鲜味。

1.4 设计烹调新方法

表3 蛋白与蛋黄中蛋白质的变性温度[7]

除了新的烹饪材料，新的烹调方法也进入了厨房。分子烹饪的代表性方法是低温真空慢煮技术，首先是将食材进行真空包装，然后置于慢煮机中进行低温烹饪[5]（通常为50-90℃）。低温烹煮的优势是能够减少食材水分流失，保存食物的营养成分，保留食物的原味。以煮鸡蛋为例，鸡蛋在加热的过程中，蛋白和蛋黄中的蛋白质变性温度是不同的（如表3所示）。Hervé This经过研究指出，鸡蛋在65℃烹煮几个小时后，蛋白很稀且蛋黄未出现胶质，因为在该温度下只有蛋黄中卵运铁蛋白质发生凝固；当鸡蛋在71℃烹煮后，蛋白中的卵类粘蛋白发生凝固，因而蛋白的硬度增加。液氮技术也是分子烹饪常用的技术之一，利用液氮迅速吸收热量的特性，能使食材瞬间达到极低温度。例如冰淇淋在制作过程中，将液氮倒入冰淇淋原料内，液氮可以极快冰冻冰淇淋混合物，并且制作出浓雾状感觉。味道配对学说[6]是指虽然食材不同，但若有将含有相同的挥发性粒子放在一起，能够刺激鼻腔中的同类感应细胞，从而获得特别的风味。英国剑桥大学的科学家研究发现北美和西欧食谱中的菜肴多选用含有相同滋味分子的食材，例如北美食谱中有一道用虾和西红柿做的菜，这两种食材中都含有“1-戊烯-3醇”物质的存在。胶囊法：胶囊法原理是海藻酸钠遇到钙离子可迅速发生离子交换，生成海藻酸钙胶球。例如El Bulli餐厅的成名作之一“哈密瓜鱼子酱”，就是利用胶囊法，将哈密瓜汁与海藻酸钠混合，然后滴入氯化钙的水溶液中，果汁会迅速成为小圆球。圆球看似鱼子酱，实际上是哈密瓜的味道。此外，分子烹饪的技术还有烟熏技术、拉丝技术以及干燥技术等。

2 分子烹饪的发展前景

2.1 分子烹饪的挑战

分子烹饪采用的是实验室的仪器设备，如旋转蒸发仪、高速搅拌器、烟熏枪、液氮罐等。分子烹饪的食材除了常规的原料，还包括琼脂、褐藻胶、黄原胶、大豆卵磷脂等食品添加剂。常用的加工技术包括低温慢煮、烟熏、液氮、胶化等。显然，分子烹饪从设备、食材到技术都颠覆了传统烹饪的认知。因此，分子美食的安全性与营养性均受到了质疑。分子烹饪中所使用的添加剂是否含有致癌成分，是否会影响人类的健康，是否如同转基因食品一样，要经过若干年代人食用后才能检验出对人体有无危害性。分子烹饪采用的低温、真空、烟熏等新技术，是否能达到灭菌的要求，是否会影响食物的营养。

2.2 分子烹饪的机遇

现代餐饮发展迅速，不仅是技术上的提高，更要求在理念上的提升。分子烹饪的出现不仅满足了现代人对新鲜食物的好奇心，更是深入探究烹饪的原理的机会。近年来，烹饪相关的从业人员都在致力于菜肴的创新，但是这些创新无非是食材与不同烹饪方法的排列组合而已[8]。而分子烹饪则带来的视觉的、触觉的、味觉的新体验，创造出了全新的、意想不到的新产品。而且，分子烹饪带来了探索烹饪原理的新思路，利用分子烹饪的仪器和设备、结合物理和化学的原理、运用经验技术理念研究烹饪过程中发生的变化，从而制作出更科学、合理、营养、安全的菜品。

2.3 分子烹饪的前景

目前，分子烹饪在发达国家已经渐露锋芒，在国内也引起了广泛的关注。分子烹饪的发展不能脱离现实，需要与传统的烹饪原料、手段相结合，取长补短，这样分子烹饪在国内才能有更广阔的发展前景。第一，与传统工艺结合，创造新方法。现代烹饪的发展应该将传统的烹饪工艺如煎、炒、烹、炸等更好的继承与发扬，这是烹饪事业发展的基础。通过对分子烹饪的研究，将分子烹饪的技术与传统工艺进行结合，突破传统限制，拓展思路，创造新的烹饪方法。第二，与传统食材结合，开发新菜品。传统烹饪是以味的享受为核心，以饮食养生为目的，在菜式创新和变化上稍显不足，这就可以利用分子烹饪法，采用各种物理或化学手段在菜式上进行菜肴的创新，进而可以帮助厨师对传统烹调技法及菜品的形貌进行颠覆、解构和重组，最终创造出饮食的全新味觉和口感。第三，与传统经验结合，研究新理论。中国传统烹饪的经验是前人经验与智慧的累积，可以为我们提供宝贵的参考。在传承的基础上，利用分子烹饪的方法，将经验理论转化为科学数据理论，从而更好的指导菜肴的制作[9]。总之，分子烹饪的发展应在传统烹饪的基础上，结合中国烹饪的现状，取长补短，才能推进分子烹饪更好的发展。

【参考文献】

[1]Erik van der Linden， David Julian McClements， Job Ubbink. Molecular Gastronomy： A Food Fad or an Interface for Science-based Cooking[J]. Food Biophysics， 2008， 3： 246-254.

[2]Hervé This. Modelling dishes and exploring culinary “precisions”： the two issues of molecular gastronomy[J]. British Journal of Nutrition， 2005， 93： S139-S149.

[3]Hervé This. Molecular gastronomy， a scientific look at cooking[J].Accounts of chemical research， 2009， 42： 575-583.

[4]César Vega， Job Ubbink. Molecular gastronomy： a food fad or science supporting innovative cuisine[J].Trends in Food Science & Technology， 2008， 19： 372-382.

[5]王森.時尚前卫分子美食[M].青岛出版社，2012.

[6]苏扬.分子烹饪原理及常用方法探讨[J].四川烹饪高等专科学校学报，2010，3： 26-29.

[7]Li-Chan， E.； Nakai， S. Biochemical basis for the properties of egg white[J]. Crit. Rev.Poult. Biol. 1989， 2（1）： 21-58.

[8]苏扬.分子烹饪发展战略研究[J].四川烹饪高等专科学校学报，2010，5：16-18.

[9]吴晶，汤力.浅谈分子烹饪美食与现代中国烹饪的发展[J].食品科技，2011，19： 29-31.

[责任编辑：杨玉洁]