分子美食：当科学家系上围裙
http://www.sina.com.cn 2009年12月25日 10:50 《天下美食ZEST》杂志
导语：中国大概是世界上最讲究吃的地方。两千多年前，当人类的的温饱还成问题的时代，“食不厌精，脍不厌细”就得到了认同，到今天其影响力甚至更为巨大。这就很容易理解带着浓重西洋风格的“分子美食”在中国受到热捧。
“分子美食学”这个概念在1988年才被提出来，20年间就已经有许多号称“分子美食”的餐厅在世界各地蓬勃兴起。“分子”、“解析”、“元素”、“机理”这样充满科学味道的词，加上“体验”、“创意”、“艺术”、“风情”、“特制”、“遐想”等等煽情的描述，分子美食毫无疑问地代表了美食中的“高档”和“时尚”。
美国食品技术协会的会刊《食品技术》杂志，也在2008年6月对“分子美食学”进行了长篇介绍，称它是科学和烹饪艺术的结合。但是，“分子美食学”的创始人却对这种说法非常不满，在当年12月份的同一刊物上发表文章指出：这种说法是根本错误的。那么，“分子美食学”到底是什么东西？它和那些时尚的“分子美食”又是什么样的关系呢？
厨房里的传说，雾里看花
不管是中国的还是西方的烹饪手册里，都有无数“技巧”和“秘笈”。比如：
做梨子酱的时候，加一点柠檬汁，就可以保持白色，而钴锅锡盖子就会让梨子酱变红；
月经中的妇女做蛋黄酱不能成功；
月圆之夜做蛋黄酱也不会成功；
做蛋黄酱的时候需要油和鸡蛋的温度相同；
烤乳猪出炉之后立刻去头，会让猪皮更脆；
烤肉的时候应该把肉放在火的什么位置很有讲究；��
每一本烹饪书里都会有许多这样的秘诀，但是我们不知道为什么会有这样的秘诀，也不知道它们是真是假。一个爱好烹饪的牛津大学物理教授，尼古拉斯·柯蒂(Nicholas Kurti)曾经说，“我想，当我们可以测量金星大气层温度的时候，却不知道soufflé(一种甜品)里面是怎么回事，是一件很可悲的事情。”而另一个爱好烹饪的法国人，埃尔维·蒂斯(Hervé This)，也对这些烹饪中的诀窍充满了兴趣。他从80年代初开始收集被他称为“厨艺秘笈(culinary precisions)的这类传说，到目前已经收集了两万五千多条。而他更感兴趣的，是用科学的方法来研究这些“秘笈”的真实性，以及背后的科学原理。
1988年，柯蒂和蒂斯共同提出了一个新的学科——“molecular and physical gastronomy”，直译成中文就是“分子与物理美食学”。后来蒂斯把它简化成“molecular gastronomy”，就是我们现在说的“分子美食学”。
分子美食学，创造的不是美食
许多人知道“纳米技术”，是从铺天盖地的“纳米冰箱”、“纳米洗衣机”之类广告中来的。而这些广告中的“纳米”，跟真正的纳米技术没有什么关系，仅仅是生吞活剥了一个科学名词来忽悠百姓而已。而许多人眼中的“分子美食”，也就是“分子美食餐厅”里价格高昂、稀奇古怪的食物。
然而，蒂斯不止一次地强调：分子美食学不是厨艺，也不是艺术，它就是科学，而且只是科学。他甚至认为，厨师可以学习科学知识，可以懂得艺术，但是科学本身是不能和艺术结合起来的。在他看来，艺术创造的是情感，而科学创造的是知识。科学就是科学！“分子美食学”，和物理、化学一样是纯粹的科学。它是“食品科学”的一部分，与“食品科学”其他领域的不同，在于其他的“食品科学”主要面向工业生产的食品，而分子美食学的对象则主要是家庭和餐馆的厨房。
比如说，对于前面列出的那些“烹饪秘诀”，分子美食学是使用实验的方法搞清楚它们是真是假，然后找出它们背后的物理、化学以及生物学的机理。固然，搞明白了某种食物中存在的机理，有利于我们改进现有的菜谱以及设计新的食物，但那只是对科学知识的应用，而非科学本身。
对于前面列出的那几条“秘笈”，分子美食学的研究告诉我们：
去皮的梨中有许多多酚化合物，在空气中多酚氧化酶会把这些多酚化合物氧化成醌类，而醌类会进一步聚合成深色的色素，这也就是去皮的梨等水果颜色变深的原因。而柠檬汁中含有大量的维生素C，会抑制多酚氧化酶的活性，梨也就不会变色了。所以，制作梨子酱的时候加柠檬酸来防止变色是合理的。但是钴的锅锡的盖子导致梨子变色却没有得到证实，那么古人是如何得到这样的“秘诀”的呢？进一步的研究发现某些种类的梨子在酸性很高的时候会和锡离子反应导致传说中的粉红色。作者推论说，可能是古代人用的镀锡的钴锅不够干净，所以导致了梨子的变红，而这种似是而非的经验就被记录流传了下来。
蛋黄酱是西方很常见的一种食物，所以做蛋黄酱的说法也就有很多。虽然妇女在月经期间做不成蛋黄酱的说法在我们看来比较荒谬，但它在法国却流传甚广。分子美食学的研究方式是实验，即使是我们看起来很不靠谱的说法也要用实验去验证——实验的结果，这条“秘笈”确实是没有道理的。有趣的是，这条禁忌在法国之外的其他地方也不存在。而月圆之夜做不成蛋黄酱的研究更有意思：在一个月圆之夜，研究者第一次做蛋黄酱，确实失败了！不过在紧接着做的下一次中，就成功了。推翻一个“不能”的说法只需要一个反例——所以这一次成功就足以推翻这个说法了。蛋黄酱的制作是要把蛋黄和油进行混合、乳化，要求两种成分温度相同看起来很有道理，但是实验表明：不管是室温鸡蛋加低温油还是低温鸡蛋加室温油，都不影响成功做出蛋黄酱来。从物理和化学的角度说，蛋黄酱的制作实际上是油被蛋黄中的磷脂等成分乳化的过程，而温度对这个过程的影响几乎没有。
烤乳猪切头对脆皮的影响看起来很有些“神棍”，却被实验证实是真的。对烤乳猪的物理过程进行分析，发现在烤的过程中，猪皮中的水在蒸发，而猪内部的水又会向猪皮转移。因为蒸发的速度超过了内部转移过来的速度，所以猪皮会逐渐变脆。出炉之后，表面的蒸发速度大大降低，而内部的水仍然源源不断地转移过来，所以皮中的水分会增加，从而导致变软。如果出炉之后立刻切掉猪头，内部的水汽就从切口跑掉，从而保持了猪皮的“脆”。
许多人都喜欢烤肉的美味，又对烤肉产生的致癌物忧心忡忡。分子美食学研究的就是：这些致癌物是什么？烤肉的方式如何影响它的产生？苯并吡是烤肉中典型的致癌物，推荐标准是每公斤肉中不超过1微克。如果把肉放在火的上方贴近火烤，烤好之后肉中的苯并芘含量可能高达每公斤10微克！如果离火5厘米，则能够降到每公斤0.7微克；如果不把肉放在火的上方，而是放在火的前方，那么烤好的肉中苯并芘的含量只有每公斤0.1微克！这个含量已经是肉中苯并芘的天然含量了。而这种放在前面的烤法，证实许多古老的烹饪书所写的“秘笈”。
分子厨艺，制造“雷人”的食物
在蒂斯看来，科学创造的是知识，所以“分子美食学”并不创造美食。但是，应用“分子美食学”发现的知识，我们可以改进或者创造美食。他认为，烹饪不是科学，而是技能。而烹饪技能的作用就是创造美食。面对铺天盖地的对于“分子美食学”的误用，他后来定义了另一个概念——“molecular cooking”，翻译成中文应该叫“分子烹饪”或者“分子厨艺”。它就是指在烹饪中使用新工具、新成分和新方法的趋势。
按照这个定义，社会上所说的“分子美食”，其实是“分子烹饪”的成果。对于普通人来说，这种分类和定义方面的事情并不是那么重要，把二者混为一谈也无伤大雅。实际上，这种概念上的混乱也跟蒂斯自己不无关系。在他的博士论文中，他列出了“分子美食学”的五个目标：收集和研究关于烹饪的传说；建立现存菜谱的机理模型，阐明烹饪过程中的变化；在烹饪中引入新工具、新材料和新方法；应用前三个目标得到的知识开发新菜式；增加人们对科学的兴趣。他把分子美食学定义为纯粹的科学，但是第三和第四个目标只是技术的应用，而第五个则属于教育的范畴。后来，他自己说，很奇怪他的博士答辩委员会——其中包括两位诺贝尔奖得主——竟然没有人对此提出质疑。后来他去掉了后面三个目标，只保留了前两条。但是又发现，烹饪的最终目标，毕竟是为了取悦顾客——而“艺术性”和“爱”是实现这一最终目标不可或缺的因素。于是，除了用科学来阐明烹饪中的物理化学变化，还要探索其中“艺术”和“爱”的因素。
这些概念定义方面的事情显然有点让人犯困，不过我们可以不去关心。我们关心的是这些东西对我们有什么意义，而不是它叫做什么名字。
当我们知道了让去皮的梨保持颜色的原因是柠檬汁中的维生素C，那么就用不着用真的柠檬了，拿一颗维C溶到水里可能更经济便捷。要做出蘑菇的香味也完全用不着蘑菇而用蘑菇中带来香味的物质；而在玉米羹里加入紫罗兰酮，会不会让喜爱紫罗兰的人发出一声尖叫？分子美食学告诉我们冰激凌的产生是冰激凌原料在低温下搅拌，产生大量气泡的结果。而在其中加入液氮，也可以产生同样的效果。所以，用液氮来做冰激凌，或者速冻其他食物原料，也就是“分子美食餐厅”里常规的操作。它的魅力，其实主要在于出其不意。
再比如蛋黄酱，传统的配方是蛋黄、油、醋、盐等。在分子美食学里，它就是一种乳液，只是含油量很高而含水量很低，从而不是“液体”而是半固体。从物理角度来说，就是把油被分散在水中成为细小油滴。蛋黄的作用是乳化。只要有油和高效的乳化剂，就可以做出“蛋黄酱”来。比如蛋白也是很好的乳化剂，在打蛋白的过程中慢慢加入油，也可以得到“没有蛋黄的蛋黄酱”。另一个版本是——把明胶溶解在热水中，高速搅拌并加入油，最后得到的就是“无蛋蛋黄酱”。这里的明胶既起到乳化剂的作用，也能产生胶状结构把油滴“网”住。如果所用的“水”是其他东西的溶液或者汤，比如鸡汤或者香草精，那么——顾客看到的是“蛋黄酱”，吃到嘴里却是“鸡味”，或者“香草味”。对于习惯了蛋黄味的人来说，是不是就足够“雷人”了？
甚至，如果连油的味道也不喜欢，还可以用融化的巧克力代替油——松软的质感，巧克力的香浓，你会叫它什么？而这，就是分子厨艺里的“蛋黄酱”。
你也可以DIY
在分子美食学里，任何的美食，都是固体、液体和气体按照特定方式存在的组合。而烹饪过程就是把原料从一种形式的组合转化成另一种形式的组合。作为科学的分子美食学，需要科学实验设备，需要物理、化学、生物等学科的知识背景。但是，作为技能的“分子厨艺”，只是应用分子美食学家们得到的知识，制造出新的菜式来。你可以使用一些新的工具、新的原料，可以创造新的做法。总之，只要你爱好，只要你了解了烹饪背后的知识，你就可以DIY出“分子美食”来。
比如煮鸡蛋，只要把鸡蛋放在水里加热就行了。鸡蛋白凝固了，也就“熟”了。那么“熟”的意义是什么呢？从蛋白质化学的角度，鸡蛋蛋白质主要是一些球状的蛋白分子，疏水的部分被包在里面，而亲水的部分在外面。疏水的部分不喜欢与水接触，如果被强行打开，不同分子的疏水部分就会互相连接，最后形成一片固体。在蛋白质分子中，还有一些“二硫键”——就是有一些硫原子，当一个硫原子碰到另一个硫原子，就可能互相连接起来，形成“两个硫原子”的连接。当不同蛋白质分子上的硫原子互相连接，也就会把不同的蛋白质分子连起来。分子美食学的研究发现，鸡蛋白凝固过程中，最主要的作用是二硫键的形成。如果蛋白的凝固是蛋“熟”的原因，那么任何导致蛋白凝固的方式就都可以让它“变熟”。比如某些无机盐的加入也可以让蛋白凝固——而这就是皮蛋的产生机理。此外，酒精、酸也都可以实现：如果把鸡蛋在醋里泡上一个月，它也就变得跟“煮熟”的一样；而在蛋白中加入酒精，它也立刻就“熟”了。
西式甜点中，有大量的“whipped cream”——有人把它叫做“打发奶油”，有的叫做“泡沫奶油”，还有的叫做“生奶油”。它实际上是这么一种东西：脂肪被牛奶蛋白包裹着形成乳液，这种乳液在“打发”的过程中会引入大量的空气形成泡沫。其中牛奶蛋白质是乳化剂，而“打发”的过程就是起泡的过程。所以，只要有油，有乳化剂，能够“打发”，就能够做出“打发奶油”来。
按照这样的原理，蒂斯曾经设计了两种分子美食打发奶油：一种是纯巧克力的“打发奶油”。巧克力中的可可脂相当于奶油中的脂肪，卵磷脂相当于乳化剂。把适当的巧克力融化与水混合——蒂斯的配方是225克巧克力200毫升水，当然不同的巧克力可能会略有不同——像打奶油一样打发，最后得到的东西就跟“分子美食餐厅”里的一样：“泡沫奶油”的口感，巧克力的味道。
而另一种被称为“法拉第龙虾”。它是把龙虾皮放在油里加热从而得到龙虾味的油，打碎龙虾肉得到肉末，把龙虾皮加上其他调料用水煮得到龙虾汤；然后用明胶做乳化剂，把龙虾末和龙虾油分散到龙虾汤中，得到龙虾乳液；再打发龙虾乳液让它产生泡沫；最后等到明胶成为胶状，就得到了这道经典的“分子美食”。看起来是打发奶油，口感上也是打发奶油，但是味道上却是龙虾。实际上，按照同样的道理，还可以做其他不同味道的菜式来
现在的“分子厨艺”，基本上是西式菜肴。而中餐中也有着浩如烟海的菜谱和“秘笈”，如果我们用同样的科学方式去研究它们，是不是也可以做出“分子中餐”呢？