双皮奶爆炸、巧克力不凝固!甜品胃里的物理实验室

来源于:知力
发布时间:2025-04-03 13:39:33
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人类天生对甜品敏感且喜爱,常有人开玩笑说,自己有一个“甜品胃”来消化甜品。近日科研人员发现,原来,这是因为大脑中存在一种控制糖分摄入的特殊机制。


德国科研人员在小鼠实验中发现,大脑中有一组名为POMC的神经元,在“甜品胃”现象中扮演了关键角色。当小鼠吃饱,再吃额外的糖时,这些神经元不仅会释放刺激饱腹感的信号分子,还会释放β-内啡肽,从而激活大脑中的“奖励系统”,给其带来愉悦感,让小鼠即使已经吃饱,也会继续摄入糖分。研究进一步发现,这种“嗜甜机制”仅在摄入糖分时被激活,而对普通食物或高脂肪食物没有反应。

(图源《知识就是力量》杂志)

当你品尝美味甜品时,是否思考过制作过程中的科学原理呢?比如为什么双皮奶不能放进微波炉里加热?巧克力为什么容易融化却很难再凝固?下面就让我们从物理学的角度去一探究竟吧。

窝蛋双皮奶为何在沉默中爆发

新闻曾报道一名女士被窝蛋双皮奶炸伤的消息,事后甜品店老板的回应是学徒把窝蛋打在双皮奶上之后放入微波炉加热了3分钟,比平常多1分钟所致。为什么多了1分钟就会爆炸呢?

原来,窝蛋双皮奶在微波炉中加热时,双皮奶和鸡蛋中的水分子将随微波场而运动,同时相邻分子间也会相互作用,产生了类似摩擦的现象,使水温升高,由此热量传递给其他的分子,使食物的温度升高。这种方式与火炉烧水不一样,不产生对流,因此水可能出现即使超过了沸点也不沸腾的现象,这时一部分液态水分子会汽化变成气态水分子,还有一部分液态水会产生极不稳定的过热水。双皮奶表面有一层奶皮阻止了汽化的蒸汽逃散,以致其内部压力剧增;同时蛋黄的表面也有一层膜,其内部的温度也会过热,继而造成强大的表面压力,表面看起来平静的窝蛋双皮奶取出后一旦受到外界干扰或者温度的变化,窝蛋双皮奶中的高压气体、过热的水因剧烈汽化而迅速产生的水蒸气、由于扰动而沸腾的液体,都会在瞬间释放而导致爆炸,喷溅出来的气体和液体就会烫伤食用者的面容、颈、手等部位,造成伤害。

窝蛋双皮奶是在隔水蒸双皮奶的阶段加上窝蛋(图源《知识就是力量》杂志)

专家建议,所有带膜或壳的食物都不要放到微波炉中去烹饪,如果一定要用微波炉加热的话,那就要剥去壳,并将食物的膜戳破,并控制加热时间,这样才比较安全。


巧克力融化与凝固间变幻

(图源《知识就是力量》杂志)

生活中我们会发现常温下处于固相的巧克力在接近体温的温度时会发生融化,但是液态巧克力在温度降到常温时却不能再次凝固,这是为什么呢?

从加工工艺来看,巧克力是由可可脂、可可粉、糖、乳制品和表面活性剂等经混合精磨、精炼、调温、浇模、冷冻固化成型、脱模等工序加工制得。成品巧克力是一种固态热敏性甜品,如果放在过热的环境下,巧克力中的可可脂就会发生融化,可可脂融化为液态时,所有的晶体形式都会消失,此时可可脂具有相同的液相。对于一般的化合物而言,开始融化的温度与凝固的温度是相同的,但是对于具有粘滞性并具有同质多晶现象的可可脂来说,开始凝固的温度低于开始融化的温度。这是一个相变滞后的问题,其滞后的温度与可可脂中甘油三酯的结构、乳化剂、分子之间的相溶性、搅拌速度等都有关系。


撰文| 刘晓莹

责任编辑 | 王佳璇 黄盈盈 岳焕琦

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