很多人喜歡在廚房里做實(shí)驗(yàn)，尤其是烘焙和甜點(diǎn)。今日，讓我們把科學(xué)和實(shí)驗(yàn)帶進(jìn)廚房，用流變儀對餡餅面團(tuán)和餡料作一番實(shí)驗(yàn)。

     如果你嘗試過制作餡餅，就會知道，溫度對于面團(tuán)至關(guān)重要，在使用黃油時(shí)更是如此。冷黃油會使餅皮呈薄片狀，因?yàn)楫?dāng)冷黃油進(jìn)入溫暖的烤箱時(shí)，它會升溫、釋放出蒸汽并形成氣孔，從而形成柔軟的餅皮。烘烤前過度軟化黃油會導(dǎo)致餅皮堅(jiān)硬且難以下咽。大多數(shù)食譜都明確標(biāo)注不要將面團(tuán)加熱到 72 ℃以上；如果烤箱溫度加熱到接近 80℃，那就要當(dāng)心黃油過度軟化了。

     不過，冷面團(tuán)也會帶來對應(yīng)的問題。如果面團(tuán)低于室溫，它就會變脆，在試圖搟開時(shí)面皮會破裂。這就是食譜一般規(guī)定將面團(tuán)在室溫下放置一小段時(shí)間的原因，這樣面團(tuán)在成型和烘烤前就不會太熱或太冷。

      科學(xué)家決定使用流變儀來測量餡餅面團(tuán)和覆盆子餡料在準(zhǔn)備和烘焙過程中實(shí)際發(fā)生的情況。流變儀測量材料的流動特性，可以深入了解不同的條件如何影響剛度和流動等特性。

應(yīng)變掃描

應(yīng)變 (或振幅) 掃描用于表征粘彈性材料的變形。大多數(shù)粘彈性材料的物理特性在達(dá)到臨界應(yīng)變水平之前都不會受到應(yīng)變的影響。低于此臨界水平被稱為線性粘彈性區(qū) (LVR)，應(yīng)力與應(yīng)變存在明顯的線性關(guān)系。超過該臨界應(yīng)變水平，材料的行為為非線性，儲能模量會下降。

圖1.餅皮的應(yīng)變掃描曲線

     就餡餅皮而言，如果開始看到搟開的面團(tuán)中出現(xiàn)裂紋， 這意味著餅皮超出了由 LVR 確定的臨界應(yīng)變水平。面團(tuán)的儲能模量和損耗模量隨溫度的升高而降低，升溫會讓面團(tuán)變得更加柔韌，因此解凍的面團(tuán)可以承受更大的力而不會變脆和開裂。將面團(tuán)升至室溫后，您需要在搟面杖上施加更大的力才能達(dá)到臨界應(yīng)變水平并產(chǎn)生裂縫。

圖2.覆盆子餡料的應(yīng)變掃描曲線

      如果超出了餡餅餡料的臨界應(yīng)變水平，結(jié)構(gòu)就會破裂。這顯然是在我們吃餡餅時(shí)發(fā)生的情形，但大多數(shù)面包師不希望餡料在食用前破裂！

頻率掃描

     頻率掃描在恒定的振蕩幅度和溫度下以一系列振蕩頻率測試樣品。對餅皮進(jìn)行的頻率掃描表明，在較低溫度下，餅皮“更硬”，具有更高的儲能模量。因此，在餡餅制作過程中更容易破裂。因此，配方和包裝盒上總是標(biāo)明，一定要讓餅皮回溫至室溫，然后再進(jìn)行搟制和成型。

圖3.餅皮的頻率掃描曲線

     覆盆子餡餅的頻率掃描顯示出類似的趨勢，但由于其結(jié)構(gòu)較弱，損耗模量要低得多。

圖4. 覆盆子餡料的頻率掃描曲線

流動溫度斜坡

流動溫度斜坡測量由溫度變化而引起的粘度變化。餡餅餡料的流動溫度斜坡表明，餡料在低溫下的粘度要高得多，這意味著此時(shí)的餡料更為粘稠。不過，餡料的粘度會隨著加熱而下降，在 10 至 35 °C 之間變得更加粘軟。

圖5.餅餡流動溫度斜坡曲線

然而，粘度會在 40 °C 后趨于穩(wěn)定，流動性不會持續(xù)增加。這種現(xiàn)象是由于餡餅中的增稠劑造成的。因此，切開熱氣騰騰的餡餅時(shí)餡料不會到處流淌。

流變學(xué)的溫馨時(shí)刻

從流變學(xué)的角度來看，餡餅的烘焙說明和結(jié)果就更有意義。餡餅皮經(jīng)過細(xì)心解凍后，會從脆而冷的狀態(tài)變?yōu)楦哐诱剐缘馁|(zhì)地，而且不會融化黃油。餡料中含有玉米淀粉和其他增稠劑，即使在高溫下也可讓餡料保持粘度。當(dāng)我們深入研究餡餅的流變特性時(shí)，會發(fā)現(xiàn)餡餅配方變得更加合乎邏輯。

*文中案例來源于TA