【食品新知】炸物美味的科學,一次解析油炸澱粉的3種變化

文/好食課 黃楀軒 營養師

為什麼炸馬鈴薯可以外酥內軟?為什麼炸地瓜會讓顏色更加金黃?為什麼炸物的香味跟其他食物很不一樣?其實這些都是科學可以解釋的,這次的油炸烹飪科學,將帶你一次透視3種澱粉在油炸時的化學變化!

賦予油炸食物金黃外表的梅納反應

炸物吸睛的金黃外衣,賦予食物美麗外衣的創造者,就是梅納反應,是一種「還原糖與胺基酸」在高溫下發生的化學反應,這個反應需要3個關鍵步驟:

備註:還原糖是指在鹼性溶液中可產生醛基和羰基的糖,如:單醣、乳糖、麥芽糖,澱粉、精製糖皆含有這樣的還原糖。

Step 1. 還原糖與胺基酸的脫水和重排:胺基連接到還原糖的羰基脫水形成N-醣基胺(N-Glycosylamine),持續加熱讓N-醣基胺在重新排列,形成果糖胺,又稱Amadori重排產物。

Step 2. 果糖胺高溫下進一步降解:持續加熱,果糖胺高溫下繼續反應,經過數種反應,如:脫水、斷裂、烯醇化(Enolization)或是Strecker降解後,產生很多種有香氣或是沒有香氣的產物。

Step 3. 胺基再次回歸:反應的最後胺基再次回歸,與步驟二的各種產物經過縮合、脫氫、裂解、環化等反應,形成褐色的含氮聚合物,又稱為類黑素,這個類黑素就是油炸食物黃金外衣的主角。

因為梅納反應有胺基酸參與,所以反應速度、生成量都比焦糖化反應(Cramelisation)快且量多,而油炸的高溫、炸粉的澱粉、食材的胺基酸,完美符合梅納反應必備的材料,隨著時間,食物從頭到腳換上金黃色外衣,著裝完成,成為桌上的美食。

讓油炸食物散發誘人香氣的化學反應

炸物除了金黃外衣外,更吸引人的是香味,每次經過鹹酥雞攤,光是香味就不由自主的被吸引過去,到底這讓人口水直流的香氣是怎麼來的呢?油炸過程產生的揮發物,就是誘人香氣的主角,而這些揮發物的來源可以分為兩種:

從油炸油而來

高溫讓油脂分解成游離脂肪酸,同時產生許多過氧化物,這些不穩定的過氧化物會讓分解更加活躍,產生許多酮、醛及酯類等揮發物,1998年的研究分析油炸油加熱時產生的揮發物,發現從開始到結束總共有近百種的化合物。其中,提供誘人香氣的成份主要是醛類,其他種化合物會在油炸過程中產生、揮發然後消失,是一個一直持續改變與散發的過程。

從食物而來

從食物的來源有很多種,像是炸豬排也分為清炸或裹粉炸,不同的製備方式也會影響香氣喔!

以炸豬排為例,清炸時豬排與油直接接觸,豬排所含的油脂會與油混合,豬油有較多的飽和脂肪,沙拉油則是飽和、不飽和脂肪都有,不同組成的油會讓油炸油的分解更快速,肉類加熱後會產生含硫化合物及各種雜環化合物,再與油脂產生的化合物混合,因此會產生與油炸油很不一樣的香氣。

此外,裹粉的澱粉經過油炸後則會產生酮基、醛基等結構較簡單的化合物,種類較少,香氣也與肉類很不一樣,這樣差別會讓你一聞就知道這是炸豬排而不是炸薯條喔!

讓油炸食物綿密好吃的糊化反應

油炸時,炸物表面形成的酥脆層使食物內部水分被保留下來,但加熱會讓水分持續蒸發,蒸發的氣體撐開澱粉顆粒間空隙,水分從空隙包圍澱粉顆粒,使顆粒中的直鏈與支鏈澱粉形成聚合物溶於水中,持續加熱使澱粉顆粒被完全破壞,形成半透明的膠體溶液,這段過程就稱為糊化反應。

 

食物的糊化從接觸熱油那一刻開始,研究發現糊化所需要的含水量至少要20%以上,因此炸物表面的糊化反應開始快結束也快,只有食物中心因為外層保護,所以水分沒有蒸發得以讓食物保持糊化。像炸地瓜,外皮保持酥脆,中心仍然保留充足的水分,能使中心澱粉持續糊化提供綿密口感,這就是炸物外酥內軟的好吃秘密。 

眼睛看到的金黃外衣、鼻子聞到的誘人香氣、一口咬下的綿密口感,食物與油激發的火花,讓我們從三種不同的感官享受油炸食物帶來的美好感受,雖然高熱量、高脂肪對健康有不良的影響,但若從用好油、選擇新鮮食物、使用適合的製備方式,用餐時吃更多的蔬菜,維持足夠的運動量,吃炸物也可以讓你輕鬆少負擔喔!

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