打發蛋白不僅費手腕,還要費腦子!
雲無心
松鼠名片
食品工程博士,《吃的真相》作者,科學松鼠。在實驗室里研究「做飯」,以養家糊口;在媒體上介紹「吃的真相」,以傳播科學。
快節奏的現代生活讓許多人遠離了廚房,「DIY烘焙」卻吸引了一大批愛好者。在朋友圈裡曬一曬自己烤的蛋糕,也很能吸引點贊。打發蛋白,或許是做蛋糕的「核心技術」。在各種交流廚藝的論壇里,也可以找到各種打發蛋白的經驗。
超有才的廚娘!
圖片來源:pixabay
那麼問題來了:為什麼只有蛋清能夠打發成做蛋糕的泡沫?打發蛋清的那些「技術要領」,是真有道理呢,還是習慣使然?
蛋糕需要什麼樣的泡沫?
以最常見的戚風蛋糕和天使蛋糕為例,蛋糕是一種蓬鬆多孔的食物。這些孔來自於固化的泡沫,要形成這樣的結構,這些泡沫要滿足三條要求:
一是適當的起泡性能。如果性能太好,泡沫中的空氣太多或者氣泡個頭太大,那麼就支撐不起蛋糕的固體部分,在烘烤的過程中會破滅;但如果起泡性能不足,產生的泡沫不夠多,那麼蛋糕就不夠蓬鬆。有研究者做過實驗,最理想的泡沫密度大約是0.16,也就是打發出來的泡沫體積大約是蛋液的6倍。
二是足夠的穩定性。打發好的泡沫需要與其他原料組成的麵糊混合,麵糊中有油和蛋黃磷脂等具有消泡能力的成分。此外,從混合到放進烤箱、達到固化溫度,還需要一定的時間。要形成蛋糕,至少需要泡沫在這段時間內不要破得太多。
氣泡是蛋糕結構的關鍵
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三是能夠在比較低的溫度下固化。泡沫的氣泡之間有液體,如果不能迅速的變成固體,它們就會從泡沫中流下析出,聚集在烤盤底部。另一方面,液體流出之後,泡沫中的氣泡就更容易破滅。
只有蛋清可以拿來打發?
實際上,起泡性好的食用蛋白很多。比如乳清蛋白、酪蛋白、大豆蛋白等,都可以打出很好的泡沫。這些蛋白經過純化或者適當的加工,起泡性能甚至比蛋清還好。通過加入其他助劑,也可以得到很好的穩定性。但是,它們都無法同時滿足蛋糕泡沫所需要的三條要求,也就無法打發做成蛋糕泡沫。有一些「無蛋蛋糕」的原料,需要通過複雜的配方,混合不同的原料和添加劑來滿足這三條要求。
然而蛋清「得天獨厚」,先天就滿足這些條件。
蛋糕蛋糕,沒有雞蛋怎麼行?
圖片來源:pixabay
雞蛋清幾乎就是純蛋白的水溶液。雖然看起來很粘,但它的固體含量只有12%左右,跟牛奶差不多。科學史上,很長一段時間裡,人們以為蛋白里只含一種蛋白分子,後來才認識到,它是很多種蛋白質的混合物。這些特性不同的蛋白質在一起,就和諧地滿足了蛋糕泡沫的三條要求。
雞蛋白中含量最多的兩種蛋白是卵清蛋白和轉鐵蛋白。它們沒有起泡性能,很怕熱,轉鐵蛋白在61℃就要凝固,卵清蛋白頑強一些,也熬不過84℃。而且,在溫度升高到凝固之前,它們早就開始變粘,逐漸失去了從泡沫之間溜走的能力。
負責起泡的是球蛋白,溶菌酶蛋白也會有所貢獻。它們在所有蛋白中所佔的比例大約只有10%,在蛋清中的濃度也就1%上下。不過,起泡並不需要太多蛋白質分子,這個量足夠形成足夠的氣泡。
蛋白的成分天生適合做蛋糕,也可以說,蛋糕是基於雞蛋的「特性」所發明的食物
圖片來源:wholefoodsmarket
在起泡到凝固之間,穩定是至關重要的。負責穩定性的是卵粘蛋白。蛋清打發成泡沫之後,卵粘蛋白會在空氣和蛋液之間的表面上變性,然後不同分子勾肩搭背地發生膠粘,從而形成蛋白分子膜。這層蛋白分子膜能夠保護氣泡經受一定的外力擾動,也就不那麼容易破滅。
科學家們曾經做過各種實驗,把這幾種蛋白分子取出來,或者加進去,證實它們各自對於蛋糕的形成都是不可或缺的。而在現實操作中,許多人有這樣的經驗:打發好的泡沫如果沒有及時使用,滲出許多蛋液,就很難再把它們重新打成泡沫。這是因為相當一部分卵粘蛋白已經變性,變成不可溶的狀態,再次打發也不能再發揮穩定泡沫的作用。
打發蛋白的那些經驗
打發蛋白的經驗中,第一條就是容器要清潔無油。這是因為油具有很強的消泡作用。其實不僅是油,蛋黃中也有油,還有磷脂,也會破壞起泡性。許多人注意到新鮮的雞蛋比陳雞蛋要容易打發得多,主要就是因為雞蛋放久了,蛋黃中的磷脂難免會擴散一些到蛋清中。此外,久放的蛋容易「散黃」,要是不小心混了一點蛋黃在蛋清中,也就會造成巨大破壞。在實驗中,蛋清中加入0.3%的蛋黃,就足以造成蛋清難以打發。
去除蛋黃是很重要的
圖片來源:wholefoodsmarket
有時候,在蛋清中加一點白醋或者檸檬汁,會發現有助於打發。雞蛋清中含有比較多二氧化碳,在保存中二氧化碳逐漸散失,蛋清的pH值會升高。很多買來的雞蛋,pH已經在9以上。有研究發現,適當降低pH有助於打發和打發出來的泡沫穩定。
跟人們的直覺相反,容器中有水並不會破壞打發性。實際上,加點水稍微稀釋一下蛋清,反而會提高打發性——更容易打發、打發出來的泡沫更多。這是因為,打發蛋白其實是克服液體的粘度創造「氣——液」表面積的過程,加入一些水稀釋會降低蛋液的粘度,也就減小了需要克服的阻力。當然,正如前面說的,打出太多的泡沫,並不利於做成更好的蛋糕,而且加水太多的話,打出來的泡沫穩定性就比較差了。所以在實際操作中,並不會去追求特別高的泡沫體積。
蛋液在低溫下粘度會增加,所以剛從冰箱里拿出來的雞蛋並不好打發。放到室溫之後,或者放在溫水裡熱一下,打起來就更容易了。但在低溫下泡沫會更穩定,打好的泡沫如果不能馬上用,放在冰箱里冷藏,會有助於保持它的穩定性。
戚風蛋糕含有許多空泡
拍攝者:MARCUS NILSSON
很多蛋糕的製作過程里,人們會往蛋白泡沫里加糖,比如戚風蛋糕。實際上,糖的加入不僅無助於打發,反而會增加打發的難度。糖的加入,會增加液體的粘度,打發需要克服的阻力就變大了。但是,液體粘度增加之後,泡沫中的液體往下流的速度就更慢了,所以泡沫會更穩定。做蛋糕的食譜,要求把糖分成三次加入,是為了在「容易打發」和「穩定性」之間尋求一個平衡。
打發蛋白是一個比較耗時的過程。隨著打發的進行,泡沫從可流動的「濕性泡沫」變成不可流動的「乾性泡沫」,蛋白就打好了。如果繼續打,更多的卵粘蛋白膠連析出,形成的膜過於堅固,失去了延展性,在加熱初期可能承受不了氣泡的膨脹,反倒容易破裂,就不能形成細密均一的海綿結構了。
作者:雲無心
排版:紅色皇后
來源:松鼠雲無心
題圖:拍攝者Rita Maas
微信:squirrelclub
微博:科學松鼠會
科學松鼠會,是一家以推動科學傳播行業發展為己任的非營利組織,成立於2008年4月。我們希望像松鼠一樣,幫助公眾剝開科學的堅果,分享科學的美妙
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