精选文摘《如何用数理化吃一顿火锅》内容如下:
火锅是一种热气腾腾的传统美食,很多人熟谙它的吃法,先选好锅底,再投入食材,尽情烫煮,步骤好像再简单不过了。然而,在科学家眼里,火锅却是一个基础的热力学系统,从肉类涮煮的时间到饮品的搭配,吃火锅其实是一种蕴含严谨科学知识的行为。当数学、物理、化学遇上热情的火锅,我们能否从中吃出不一样的滋味?
用数学选择火锅形状
用数学、物理、化学来吃一顿火锅,我们要先选择合适形状的锅。目前,我们使用最多的是鸳鸯锅,它既能装热辣浓郁的红汤,又能装鲜味十足的清汤。但是,你有没有观察过鸳鸯锅中间的隔板,它通常是S形的。这样的S形设计,除了美观的需求和盛放更多食材的需要之外,更多的是为了受热均匀。由于火锅几乎都是由金属制作而成,在温度过高的情况下,直的隔板很容易损坏,导致两种汤底混合在一起,而S形隔板受热更加均匀,保证了汤底不会混合。
火锅还有另一种锅形——子母锅。子母锅的设计灵感来源于数学中的几何图形——圆,一个大圆套着一个小圆,就构成最简单的子母锅。两个面积不同的同心圆正好就是火锅中的大锅和小锅,大锅中盛放红汤,小锅中盛放清汤。这样一来,从小锅中夹菜,即使汤汁滴入大锅,也不容易影响红汤的味道,解决了吃火锅时锅底串味的问题。
子母锅还充分体现了数学中圆的中心对称性,围坐圆桌的每位食客与两种味道锅底的距离是相同的,可以任意选择自己的口味夹取菜品。而如果考虑吃辣和不吃辣的人数,完全可以通过改变两个同心圆的面积比来设计锅。假设吃辣的人与不吃辣的人数量相等,那么大圆和小圆的面积比为2∶1。假设吃辣的人与不吃辣的人数量比是2∶1(或1∶2),那么要作同心圆三等分圆。运用这样的数学原理,就可以为你的火锅体验增添不少科学感。
用物理学涮肉片和肉丸
选好了锅形,接下来就到了涮煮时刻。但吃火锅时,我们常常会有这样的困惑:下入锅中的肉片和肉丸究竟有没有熟?饥肠辘辘的等待时光实在是难熬,所以通常我们会从是否变色或是否软烂来判断肉类的生熟。但事实上,这只是我们对口感、风味的主观感受,并不符合真正的食品安全要求。为了解决这个问题,科学家把常常用来涮火锅的肉类进行分类,根据形状和薄厚程度,设计出了片状食物传热和球状食物传热的简化数学模型。
想象一下,我们用筷子把切得薄薄的肉片投入沸腾的锅,等待美味变熟的饥饿过程变成一个片状食物的传热实验,一切将变得很有趣。在实验中,物理学家将肉片看作一块薄板,将计算它加热所需的时间问题转化为沿着厚度方向,从肉片表面向中心传热的问题。
同样,物理学家将我们平时喜欢吃的鱼丸、肉丸等球状肉类也作为实验对象,通过建立热传导方程等办法,最终得出一个结论:以肉丸浮起判断生熟并不准确。所谓“七上八下”的经验,一方面,在捞起时会导致肉片表面温度降低,更不利于煮熟;另一方面,时间过短,很难保证食用安全。与此同时,为了达到灭菌效果,保证食用安全,肉丸的中心温度应接近100摄氏度,这意味着直径2.6厘米的肉丸,煮大约2分钟即可上浮,而加热8分钟以上,才能保证食用安全。1.8毫米厚的肉片大约加热15秒,才能煮熟。
这下子,当一个个圆滚滚的肉丸和一片片肉片跳入锅中后,你不用再反复纠结和猜测它们是不是完全熟透了,运用物理学知识吃火锅,你就会获得一个既安全又准确的答案,从而更加优雅地、从容地享受火锅了。
用化学来决定喝什么饮品
在吃火锅的过程中,你的舌尖感受着热和辣,迫不及待地想喝点什么。这时,化学家会悄悄递来一杯冰镇汽水,并告诉你,酸辣味的调料搭配5摄氏度左右的冰镇汽水,可以带给你极致的享受。
为什么冰镇汽水是最佳的火锅伴侣呢?这其中蕴含着一系列的化学知识。
当我们喝下第一口冰镇汽水,原本溶解在冰镇汽水中的二氧化碳就会以气泡形式溢出,由于吃火锅时舌头的温度比较高,温度较低的气泡在接触到舌头表面后,就会接连爆开。这个过程会刺激舌头表面的痛觉感受器,产生类似于“辣”的感觉,我们自然就会产生和吃火锅一样的爽快感觉了。
其次,科学家经过实验发现,冰镇汽水比常温汽水更加解渴。大部分饮料中的主要糖类成分均为果葡糖浆,即果糖。果糖与蔗糖有一个重要区别,那就是蔗糖在温度较低时,甜度会降低,但果糖由于化学结构的原因,具有奇怪的“冷甜属性”,即温度变低时,甜度反而会上升。这样一来,冰镇汽水就更适合搭配重口味的火锅了。
数学、物理、化学的基础知识不仅帮你挑选到了合适的锅形,教会你优雅又从容地涮煮肉片和肉丸,还贴心地帮你搭配好了饮品。这样一来,你可以愉快地吃一次科技感满满、学术味浓浓的美味火锅啦。
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