烹調食物時的分子動理論

熊強

摘要：烹飪會使食物發生許多意想不到的變化，不僅賦予食物獨特的感官品質，還會造成不同程度的營養流失。現代人不僅要滿足饑餓感，追求味覺上的快感，更重要的是要從食物中獲取滿足自身需求的必要營養，甚至達到保健的目的，形成以味覺為核心、以營養為目的的現代飲食文化。要實現這個目標，就要注意采用合理的烹飪方法，盡可能減少營養的破壞和流失，讓食物保留更多的營養價值。

關鍵詞：烹調食物;分子動理論;

物質是由大量分子構成的，分子永不停息地做無規則的運動，分子的這種無規則運動的劇烈程度與溫度有關，這種無規則運動又稱為熱運動.在我們的日常生活中，這些分子動理論時時處處在起著作用。

一、烹調過程對營養物質的影響

1.煮制過程對營養物質的影響。煮制的過程使水溶性的維生素C、B族維生素及鈣、鉀等溶于水中，對糖類及蛋白質也起到了部分水解的作用，從而造成營養成分的流失，如果烹調過程中再將煮制用水丟棄，這將會使食物的營養價值大打折扣。發現香菇在煮制過程中甘露醇、D-阿拉伯糖醇和D-海藻糖3種可溶性糖均有不同程度溶入煮液的情況，與鮮香菇相比經煮制后的3種糖的損耗率達到了96.5%、20.0%、72.0%。研究表明，由于鮮海參在煮制過程中受熱而出現劇烈收縮，從而導致汁液流失，大量蛋白質和粘多糖損失，煮制10 min分別損失10%和9.91%，而煮制30 min后損失竟高達20.86%和16.39%。

2. 蒸制過程對營養物質的影響。蒸是利用水蒸氣對食物進行加熱，食物中營養素破壞不多，部分不耐熱的維生素損失較大。由于水蒸氣的滲透壓較強，原料更易成熟，部分蛋白質和糖類被水解，因此更有利于人體的消化吸收。從整體上來看，蒸是最健康的食物烹調方法之一，它最大限度保留了食物原本的營養物質，使營養價值最大化。對不同蔬菜進行蒸制，得出由于維生素C和維生素B2極易溶于水，會隨著水蒸氣溶出而逐漸減少，但是對于類似于胡蘿卜素這樣結構不易被破壞的維生素，蒸制對其影響較小。同時蔬菜蒸制過程中的熱量可以軟化植物的細胞壁，從而使更多的黃酮類、酚類物質溶出，因此蒸制處理之后，蔬菜中黃酮、總酚含量均有所增加。蒸飯會使大米中維生素B的含量損失38.1%，而其他成分如水、礦物質、蛋白質則不易流失。

3.炒制過程對營養物質的影響。焙炒處理時間較長，溫度較高，加之機械攪拌作用，蔬菜的表皮會有所損壞，與氧氣接觸的面積也逐漸增大，維生素C會因易溶于水而流進菜汁或因其還原性而被氧化造成大量的損失。但是油炒有利于類胡蘿卜素等脂溶性物質的溶出。通過對發芽糙米進行焙炒后發現，經焙炒過的發芽糙米，還原糖、可溶性蛋白含量均明顯低于未焙炒的，γ-氨基丁酸的含量也因焙炒而顯著降低，焙炒對總淀粉含量的變化影響不明顯，但直鏈淀粉和抗性淀粉的含量有所增加。

4.油炸過程對營養物質的影響。食物在炸制過程中需要大量的油、很高的溫度及較長的時間，使食物脂肪含量大增，也使油脂損失大量的必需脂肪酸。對維生素的破壞相當嚴重，維生素C幾乎全部消失，大多數維生素B2和尼克酸損失。脂肪、蛋白質、淀粉會因氧化、分解、聚合、相互作用而產生有毒有害的物質，如雜環胺、丙烯酰胺等。植物油反復使用且油溫很高時還會產生大量苯并芘，當食用油加熱到270℃時，油煙中也會含苯并芘等化合物。通過控制油炸溫度和時間來研究草魚魚片品質時發現，隨著油炸時間的延長，油炸溫度的升高，魚片色澤變深，水分含量逐漸降低，含油量不斷上升，魚肉中的蛋白質因為受熱而變性，肌肉纖維發生韌化，結構不斷變得緊致、結實，魚片中水分含量逐漸降低，表面形成硬殼，硬度和咀嚼性均有增加，彈性下降。

二、烹調食物時分子動理論分析

1.如，我們所吃的食物一般要經過加熱，那么這個對食物加熱的過程在分子動理論上是如何體現的呢？生活中，對食物的加工傳統的方法有用水煮、蒸汽蒸、炒、烘（燒）烤等。無論上述的哪種方法，都是先使食物的外圍環境溫度升高，熱量由外到內傳給食物，使食物的分子熱運動加劇，溫度升高，從而達到使食物由生變熟的目的。可見，加工食物的過程實質上是使物質（食物）內部分子熱運動加劇的過程，這樣說來，只要我們想法使食物內部的分子熱運動加劇，不管用什么方法，都可以達到同樣的目的。

2.比如水煮食物時，熱量通過鍋傳遞到水里，這時水分子開始劇烈地運動，頻繁撞擊食物，熱量就這樣從水傳遞到被煮的食物里，于是食物被煮熟.不過水的溫度一般不會超過100℃，不會破壞某些維生素的結構，這樣煮出來的食物味道鮮美.生活中，我們食用的很多食物都是通過這種方式做熟的蒸汽蒸熟食物時，熱量通過鍋傳遞到水里，水沸騰產生高溫蒸汽，蒸汽中的水分子劇烈運動，頻繁撞擊放在蒸篦上的食物，這樣熱量又傳導到食物里，使食物的溫度升高，從而被蒸熟.一般我們吃的食物像饅頭、包子等都是通過這種方式做熟的.炒熟食物時，熱量通過炒鍋傳遞給食用油，食用油的沸點一般都很高，遠高于100℃。所以，油熱時其分子運動的劇烈程度比水沸騰時更高，當把蔬菜等放入炒鍋時，我們會聽到劇烈的“噬噬”的響聲，那種響聲就是劇烈運動的油分子跟低溫的蔬菜等食物碰撞時發出的。通過這種劇烈的碰撞，熱量很快就傳到了蔬菜等食物里面，于是食物很快就熟了。我們還會發現，炒食物時，有時由于翻炒不及時，可能會導致食物局部受熱過重，從而導致食物被炒焦的現象。這種炒焦的現象就是由于油分子跟食物的猛烈碰撞導致的。不過，只要我們使用得當，炒出來的飯菜還是很香甜的。再說烘（燒）烤食物，烤制食物時，熱量是由熱輻射的形式直接傳到食物上的.烤制食物時，熱量先傳到食物表面，表面的分子最先劇烈運動，于是食物表面最先熟，然后表面的分子再撞擊內部的分子，熱量再傳到食物內部，最后內部也被烤熟.這種方式做熟的食物外焦里嫩，別有風味。當然，隨著科技的發展，新的烹調方式也不斷涌現，微波爐就是其中之一。

3.微波爐的發明者斯潘瑟，原先是美國雷聲公司的研究員，有一天，他發現微波融化了糖果，然后他就對此作了研究，結果他發現，微波輻射能引起物體內部分子的振動（分子劇烈運動），從而產生了熱，使物體溫度升高。于是，在1947年，他設計制造了第一臺微波爐。微波是一種電磁波，這種電磁波的能量不僅比通常的無線電波大得多，隨而且還具有很奇妙的特性：微波一碰到金屬就發生反射，金屬根本沒有辦法吸收或傳導它;微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但通過的過程沒有能量消耗;微波不但不能透過含有水分的食物，其能量反而會被吸收.微波爐正是利用微波的這些特性制作的。微波爐的外殼用不銹鋼等金屬材料制成，可以阻擋微波從爐內逸出，以免影響人們的身體健康。盛裝食物的容器則一定要用絕緣材料制成。微波爐的核心部分是磁控管，這個叫磁控管的電子管是個微波發生器，它能產生每秒鐘振動頻率為24.5億次的微波。這種肉眼看不見的微波，能穿透食物達5 cm深，并使食物中的水分子也隨之運動，劇烈的運動產生了大量的熱能，于是食物被“煮”熟了.這就是微波爐加熱食物的原理。用普通爐灶煮食物時，熱量總是從食物外部逐漸進入食物內部的.而用微波爐烹飪，熱量則是直接深入食物內部，所以烹飪速度比其他爐灶約快10倍，熱效率也高達80%以上。

總之，在菜肴的烹調過程中，營養物質的損失是不可避免的，我們要選擇合適的烹調方法，還要準確的掌握烹調的度，例如食材處理的程度，烹調溫度，烹調時間及各種食材和調料的加入時間和加入量等，任何烹調方式若超過了一定的度，哪怕是最適合此食材的烹調方式也會造成營養物質的大量流失，甚至是產生對人體有害的有毒物質。

參考文獻：

[1]劉旦.淺談烹飪過程中對食物營養素的保護.2019.

[2]王海波.淺談烹調食物時的分子動理論.2020.