我们通过化学实验来接触化学、了解化学,认识物质的组成、结构和性能什么是化学。譬如通过各种金属在氧气中燃烧的实验,我们就能知道哪些金属是可以燃烧的,哪些金属是不可以燃烧的;哪些金属在空气中可以燃烧,哪些金属只能在纯氧气的环境下才能燃烧。当我们在研究化学问题的时候,化学实验是一个重要的研究手段:通过不断地尝试各种实验,改变实验参数,来探索物质的各种性能;通过化学实验,我们也可以制备各种新的物质,并研究这些新的物质能对社会生产生活有何作用。化学实验是学习和研究化学的重要手段,但是在做化学实验的过程中一定要注意安全。
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楼上的是哪的化学老师?
1、运用感官来探实味觉
最近的科学研究刚刚揭示出我们的味觉是多么复杂的。
我们无法简单地给“味道”下定义——虽然我们可以用嘴感受食物的味道,但真正辨别味道的却是大脑。
在人类进化过程中,我们摄入我们能得到的任何食物,包括浆果、树叶以及狩猎动物所得到的生肉。
正确判断食物安全与否关系到人类的生存,所以人类的感官逐渐演化,从而确保我们只爱吃那些能够安全食用的食物,而不爱吃那些危险的食物。
我们的舌头上有五种味觉感官(味蕾)——甜、酸、咸、苦、鲜(最后一种是最近才发现的单独一种味道——这是谷氨酸单钠 MSG 的味道,MSG 存在于西红柿、帕马森干酪和酱油等食品中)。
这些味觉都非常关键。当我们把食物送进嘴里,就得判断是该吞下还是吐出来,这是关乎生死的决定,需要非常迅速的做出判断。
我们需要用糖作为能量的来源——所以我们喜欢甜味的食物——如果尝到的都是甜味,我们就吞下这种食物。 我们维持生命需要盐——盐有许多重要的功能——盐能影响我们整个身体的导电性——它控制着我们心脏的跳动,信号在神经和大脑的传导以及许多其他的生理过程。
谷氨酸是机体的必需氨基酸,是构成蛋白质的基本单位——所以辨识能提供谷氨酸的食物非常重要。因此我们的鲜味辨别感官可以清楚识别出谷氨酸的钠盐(谷氨酸单钠)味道就显得毫不奇怪了。
当食物因细菌的作用而变质时常常伴随酸腐味道——比如酸腐的牛奶——因此辨别酸腐味道能帮助我们不摄入某些变质食物。
大多数有毒的浆果带有苦味,因此我们需要辨别并厌恶带有这种苦味的食物。如果我们摄入了苦的食物,我们不仅会把摄入的食物吐出,而且接着会将可能进入消化系统的微量食物呕出。
但是味觉只是我们的最后一道防线——我们会先利用其他的感官来判断——这会影响我们对不同味道的反应。
首先我们会打量食物的外表——颜色是否鲜亮?接下来我们触摸食物——是硬还是软?同时我们会把它掰开,听听发出的声音判断是干硬的还是湿软的?然后闻闻味道——有没有令人不好的味道? 所有这些印象都会告诉我们对送入嘴巴的食物抱有怎样的期望。如果我们吃的是浆果的话,我们将期望甜味以及新鲜的香味;如果是肉的话,我们会期望没有任何酸腐味道的咸味。
食物的类型和我们对于类似食物的记忆会提示我们期望的主要香味和味道。 所有这些复杂的信息都由大脑来处理,并定义为不同味道,同时由嘴巴来尝这些味道。
相对于味觉来讲,我们的嗅觉具有较强的分辨能力。辨别香味的器官是嗅球,位于鼻子的后部,靠近头部中央。
在嗅球内部,至少有700种不同类型的感受器,我们可以用来辨别数百万种分子的味道。 难怪品酒的人都会先闻闻酒的味道——他们的鼻子习惯于感受多种香味,不同的香味也许能提示不同的葡萄类型以及产地等等。
但是我们如何利用这些信息却受其他感官的强烈影响。
比如说,如果你品尝一种酒,你就会受其颜色的强烈影响。事实上,最近的一个实验也戏弄了许多极富经验的品酒者。在实验中,品酒者首先品尝了六种白酒,并被要求描述出六种酒的味道。他们用诸如“提神的”、“草莓味的”、“柑橘味的”等来描述不同酒的香味——这些词汇通常都是用来描述白酒的。
然后问起酒的来源,品酒者能正确的说出葡萄的种类和产地——甚至一些品酒者能说出确切的葡萄园以及酿造的年份。
接下来实验者耍了一个小花招——给品酒者同样的六种白酒,但加了少量惰性的红色食用颜料。这次品酒者用了完全不同的词汇来描述酒的味道,诸如“木头味的”、“涩苦的”和“浓烈的”——这些词汇都是用来描述红酒的。
然后问起酒的来源,所有的品酒者都认定是红葡萄,还有少数人甚至大胆说出明确的酒名。
可是,当实验再次重复——这次所有的品酒者都被蒙起了眼睛——这次他们又更正了答案。
但是味觉感受并不是将眼睛、嘴巴和鼻子所得到的信息简单相加,而是远远多于此。
我们的大脑对味道分子变化的反应似乎比鼻子和嘴巴更为敏感。比如咀嚼口香糖,几分钟以后,随着你的大脑“厌倦”了鼻子里的香味,味觉感受慢慢的消失了——但实际上存在于你的鼻子里的味道分子并没有减少。但是,当你稍稍改变一下你舌头上的味觉输入,比如啜饮一口糖水——味觉感受在瞬间迅速恢复了。
味觉感受是个激动人心的科学研究领域——可能帮助我们生产出更美味的食物。
2、烹饪中的荒唐说法
厨房里有许多家庭主妇之间的传言——其中有些甚至收录到烹饪书籍里,但是很少有人探究其中的科学道理并揭示这些传言其实是很荒唐的。
下面就是一些我最感兴趣的例子。
当烹调绿色蔬菜时应该在水里加盐,为什么要加盐?
烹饪书籍通常会给出多种答案包括:“固定蔬菜的颜色”、“使水沸腾的更快”、“使水更热”、“使水变凉”和“使蔬菜味道更好”。在烹调过程中绿色蔬菜的颜色会变——这是因为蔬菜中的色素分子的改变——色素分子的改变通常受水的酸度(pH 值)以及硬度(钙例子含量)的影响较大。
这些很少受水中盐浓度的影响。如果你的大豆在烹调过程中失去了颜色,那么往水中加盐是于事无补的——你可以试着用瓶装水烹调。
许多厨师往早已煮沸的水中加盐。当你这样做的时候,会发现沸腾的水花瞬间猛冲——这不是因为水沸腾的更剧烈了。纯盐的晶体携带了一些空气至沸水中,致使更多的空气和蒸汽离开沸水,因此沸水的水花迅速变大了。
实际上,在沸水中加入任何纯的粉末都会有相同的结果。往水中加盐确实会改变水的沸点。如果在一锅水中加入大量的盐水,沸点会上升大约0。1度。如此导致的水的沸点上升还比不上在锅的底部加热造成的沸点上升。这种微小的水沸点的变化对蔬菜的烹调没有什么影响。
当你把蔬菜烧干时,几乎所有的水分都挥发了,遗留下来的盐,是残留的极少量的水份都挥发后得到的。这样得到的盐数量极少,除非你在烹饪用的水中加了大量的盐,否则是无法检测到的。
事实上我经常在公共的有关烹饪的科学的演讲中做一些简单的测试。
我准备三盘绿色的豌豆——一盘没有盐、一盘加了少量的盐,另外一盘加了大量的盐。然后将它们分成六份(每盘两份),请观众品尝这六份豌豆,并且判断出哪个出自哪盘。很少有人能分辨出前两盘,而有许多人甚至也不能分辨出在有很多盐的水中烹调的豌豆。
将肉放在热的平底锅里煎以便保存肉汁。
这又是一个令人惊异的无稽之谈。当听到厨师们谈论如何如何保存肉汁时,我总是感到惊讶无比。把肉放到平底锅里并加热到60°C以上时,你只会看到汁液从肉中流出来。实际上肉的纤维受热收缩把水从肉中压榨出来了。当你把肉放在热的平底锅里煎的时候,如梅纳 (Mallard) 氨基化合物反应之类的化学反应就开始了。
一旦温度高于140°C,其中的蛋白质和糖类发生反应产生大量的新的分子,于是我们会闻到很香的肉味。简而言之,我们在高温下烹调肉时产生了味道——而不是保存了肉汁。
做蛋白甜馅饼时,你必须将蛋黄分离,切莫在蛋白里留一点点蛋黄。
随便拿一本烹调的书,查一下蛋白甜馅饼的烹饪法。
食谱总会告诉你分离蛋白和蛋黄,然后将蛋白充分搅拌到起泡沫,直到你把碗上下翻过来蛋白也不会流出来时为止。烹调的书籍通常会提醒你千万不要在蛋白里留下哪怕时一点点的蛋黄,否则蛋白无法打到起泡沫。
这是众所周知的——每一本烹饪书籍都会提醒这个问题。
但这也是一个问题吗? 拿起同样一本烹饪书籍,看看蛋青奶油海绵蛋糕的烹饪法。食谱会告诉你,取整个鸡蛋加上糖,然后把它打稠(也许可以放在热水上打),直到体积增大了十倍并且稠到你把碗上下翻过来鸡蛋也不会流出来时为止。
所以这看上去似乎是只有做蛋白甜馅饼的时候,一点点蛋黄都会使蛋白难以搅打出稠厚的泡沫,而做蛋糕时就不存在这个问题。
听起来这真是无稽之谈啊!这种混淆背后是有充分的历史原因的。
蛋白搅打时会产生泡沫时因为搅打导致蛋白质发生变化,变化后的蛋白质有点类似于洗涤剂里的去垢剂。脂肪能破坏蛋白泡沫——就象脂肪能破坏洗涤剂产生的泡沫一样。蛋黄里含有很多脂肪,所以脂肪会使蛋白难以搅打出泡沫。
但是如果你用强有力的打蛋器(这种装置在50年前还没有)搅打蛋白的话即使蛋白里混有蛋黄你也使蛋白象去垢剂那样产生足够的泡沫,。
烤肉的时间取决于肉的重量。
每个曾经看过烹调书籍的人都知道烤肉所需要的时间是每磅肉约15分钟,这种食谱很糟糕。
一块肉的中心(也是这块肉做冷的部位)达到理想的温度时,这块肉就烤好了。理想的温度对羊肉来说是58°C,对牛肉来说54°C更好。烤制的实际温度当然是每个人自己决定的,但如果温度太高,肉就会变的苍白、僵硬和干燥。反之,如果温度太低,则肉会烤不熟。
热量在肉中扩散的时间以及肉的中心部位达到理想温度的时间取决于肉的表面到中心的距离。设想一下一大块圆形的牛肉——看上去就象一个圆柱体。肉的表面到中心的距离就是圆柱体的半径。肉的重量等于半径的平方乘以长度。如果你将这块肉切成两半,你就得到两个短的圆柱体,重量是从前的一半。
这样根据通常食谱上的烹饪法你就可以把烤制的时间也减至一半。但是从肉的表面到中心的距离没有改变,还等于圆柱体的半径,所以热量在肉中扩散直到肉的中心部位达到理想的温度的时间也不会改变。
烹饪书籍上说明的烹饪法是基于大部分人购买的肉重量大体相当,所以从肉的表面到中心部位的距离以及热量扩散直到中心部位达到理想温度的时间也就大体相似了。
但是如果你把这种书籍上的烹饪法用于大块肉(如牛肉里脊)的烤制,你就会把肉烤过头了。
烤肉的最科学的方法是用温度计——把温度计插在肉的中央,烤到温度到达理想的温度为止——这样你烤制的肉就会每次都一致并且完美了。如果你今年打算买一件厨房用具的话,记住一定要买温度计。
不论是烤肉、蛋糕、鸡蛋和牛奶蛋糊,你都可以用到温度计。实际上几乎在所有的情况下,知道温度会使你每次都烹调出一样的菜肴。
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