T4Bio< 書 評 書 介 > 由 歐 洲 飲 食 文 化 吃 吃 喝 喝 五 千 年 談 起 介 紹 三 本 書 楊 正 澤 中 興 大 學 昆 蟲 學 系 提 斯 ( 著 ) 孫 正 明 ( 譯 ) 2010 分 子 廚 藝 - 首 部 曲 - 揭 開 美 食 奧 秘 的 科 學 革 命 ( 上 下 ) 貓 頭 鷹 出 版 社 台 北 市 192 頁 定 價 新 台 幣 200 元 正 在 全 球 氣 候 變 遷 6 的 威 脅 下, 人 類 面 臨 了 近 代 氣 候 議 題 之 下, 第 一 次 的 糧 食 問 題, 糧 價 上 漲, 糧 食 供 應 緊 縮, 有 人 提 議 能 源 政 策 要 修 正, 生 質 能 源 佔 用 糧 食 的 部 分 接 近 不 人 道, 而 首 先 提 出 對 策 的 是 FAO 的 專 家 發 布, 以 昆 蟲 替 代 的 食 物 解 決 未 來 的 糧 食 及 人 類 的 維 生 能 量 2007 年 完 成 了 民 俗 昆 蟲 資 源 的 科 普 文 章 昆 蟲 與 人 類 生 活 食 衣 住 行 系 列, 飲 食 文 化 包 括 食 蟲 文 化 及 醫 療 健 康 分 為 五 篇 刊 登 在 農 業 世 界 的 生 物 多 樣 性 專 欄 因 為 生 物 多 樣 性 保 育 的 2010 年 減 少 衰 退 的 目 標 並 未 達 到, 所 以 轉 為 2010 生 物 多 樣 性 年, 系 列 活 動 中 包 括 Cop-10 在 日 本 召 開, 而 吃 鯨 魚 又 被 討 論, 在 歐 洲 美 國 打 獵 文 化 是 高 層 生 活 享 受, 在 美 洲 印 地 安 人 及 亞 洲 原 住 民 狩 獵 是 生 活 的 根 本 需 要, 因 此, 歐 洲 的 飲 食 文 化 吸 引 我 的 注 意, 看 完 後, 在 幾 篇 寫 作 及 幾 場 演 講 中, 或 學 校 課 程 內 常 提 到 這 一 方 面 問 題, 這 一 篇 攸 關 人 類 史 的 飲 食 文 化, 以 此 觀 點 為 主 的 文 明 演 進, 歐 洲 飲 食 文 化 - 吃 吃 喝 喝 五 千 年 這 本 書 著 實 對 我 啟 發 許 多 因 而 分 子 廚 藝 二 本 書 也 吸 引 我 的 注 意, 把 話 題 帶 到 廚 房 即 教 室 的 街 頭 科 學 教 室 的 科 普 議 題 上, 近 來 中 國 生 物 學 會 正 在 全 力 推 展 廚 房 已 不 再 是 媽 媽 獨 占 的, 完 稿 之 初 留 學 德 國 的 大 女 兒 回 台 灣, 有 機 會 一 起 欣 賞 一 部 電 影 Julia & 1
Julie, 由 Julie 這 一 位 職 場 不 太 得 意 的 女 孩 每 天 用 Julia 的 歐 洲 食 譜 做 一 道 菜, 然 後 寫 在 部 落 格 (Blog) 上, 結 果 造 成 轟 動, 最 後 有 人 邀 請 寫 書, 這 些 點 點 滴 滴 的 生 活 瑣 事 連 綴 的 故 事, 也 正 是 本 篇 文 章 分 享 各 位 的 重 點 科 學 素 養 = 生 活 品 質 女 人 在 月 事 來 的 時 候 會 把 美 乃 滋 做 壞, 倘 若 料 理 的 傳 言 諺 語 及 所 謂 的 廚 師 技 巧 有 誤, 那 將 成 為 羈 絆 我 們 的 腳 鐐 ; 反 之, 則 讓 我 們 事 半 功 倍 這 就 是 分 子 美 食 學 重 要 之 處, 首 要 任 務 就 是 檢 視 跟 區 分 這 些 傳 統 如 果 可 以 在 這 大 量 累 積 的 經 驗 法 則 裡 將 麥 子 與 糠 分 開, 那 烹 飪 的 藝 術 將 大 大 受 惠 科 學 生 活 減 少 迷 失, 減 少 不 必 要 的 爭 執 及 崇 拜 老 公 下 廚 常 受 到 質 疑, 方 法 步 驟 不 同, 連 帶 的 口 味 也 受 到 質 疑, 不 理 性 不 科 學 也 會 導 致 家 庭 不 和, 居 家 生 活 科 學 知 識 影 響 至 鉅, 不 可 不 慎 用 冰 塊 重 擊 高 湯 中 的 雜 質 ( 熱 對 流 ) 煮 水 餃 的 時 候 要 滾 三 次, 用 冷 水 讓 水 餃 下 沉 便 是 相 同 道 理, 我 們 只 是 照 著 做 了 數 百 年 來 未 曾 有 科 學 解 釋 建 議 在 一 鍋 混 濁 的 高 湯 裡 加 入 冰 塊 會 重 擊 雜 質 讓 它 們 沉 澱 下 去 2
做 實 驗, 首 先 要 找 出 跟 高 湯 裡 的 雜 質 相 似 的 粒 子, 作 者 選 了 研 磨 咖 啡 渣, 因 為 它 的 顆 粒 形 狀 大 小 不 同, 由 於 咖 啡 又 會 把 水 染 黑, 先 用 水 把 顏 色 洗 去, 最 後 得 到 大 小 不 一 的 黑 色 顆 粒 細 末 (a) 把 這 撮 粉 末 分 成 兩 等 分 (1a, 2a), 放 入 兩 個 一 樣 的 杯 子 裡, 倒 入 等 量 的 水 接 下 來 用 微 波 爐 或 電 熱 爐 也 可 以 把 兩 杯 水 一 起 加 熱 (1b, 2b) 取 出 杯 子 時, 可 以 觀 察 到 水 裡 的 懸 浮 粒 子 被 加 熱 而 移 動, 不 過 幾 秒 鐘 之 後 就 會 靜 止 下 來 這 時 候 小 心 地 在 一 杯 水 裡 放 入 冰 塊 (1c), 另 一 杯 水 裡 則 倒 入 跟 冰 塊 體 積 相 等 的 熱 水 (2c) 放 入 冰 塊 的 杯 子 則 可 看 出 咖 啡 渣 顯 示 出 激 烈 的 水 流 冷 水 的 密 度 比 較 高, 因 此 就 會 往 下 沉 而 在 下 面 的 熱 水 則 往 上 浮, 再 被 冷 卻, 如 此 冷 熱 水 對 流 一 直 循 環 到 所 有 冰 塊 都 融 化 為 止 達 到 熱 平 衡 利 用 此 實 驗 解 釋 融 冰 對 於 海 水 或 湖 水 的 對 流 所 造 成 的 物 質 移 動 及 浮 游 生 物 的 移 動 及 分 布, 為 何 春 天 融 冰 太 少 會 影 響 第 二 年 的 海 洋 生 物 或 魚 獲 量 的 多 樣 性? 當 液 體 從 底 部 往 上 升 時, 大 小 顆 粒 都 往 上 帶 但 是 既 然 兩 者 下 沉 的 終 端 速 度 不 一 樣, 對 水 流 的 反 應 也 不 同 小 顆 粒 因 為 半 徑 較 小, 往 下 沉 的 終 端 速 度 比 水 流 上 升 速 度 小, 所 以 會 跟 著 上 升 大 顆 粒 呢, 因 為 下 沉 終 端 速 度 大 於 水 流 上 升 的 速 度, 因 此 水 流 帶 不 動 它, 只 好 沉 在 杯 底 註 : 終 端 速 度 巴 黎 高 等 物 理 與 工 業 化 學 學 院 的 流 體 力 學 教 授 費 米 傑 觀 察 到, 增 加 液 體 黏 度 有 可 能 減 緩 對 流 速 度, 進 而 改 變 整 個 現 象 在 純 水 中, 水 流 在 降 至 杯 底 循 著 曲 線 路 徑 後 回 升, 因 為 水 流 上 升 速 度 可 以 穿 越 充 滿 顆 粒 的 水 層, 所 以 可 以 把 小 咖 啡 渣 帶 往 上 升 而 液 體 黏 度 太 大 的 話, 水 流 下 降 後 速 度 將 很 難 穿 越 上 方 的 液 體 ( 根 據 達 西 定 律 ) 註 : 達 西 定 律 膨 脹 PV=nrt 馬 鈴 薯 片 怎 樣 做 成 空 心 馬 鈴 薯 球 ( 熱 漲 冷 縮 ) 將 馬 鈴 薯 切 成 厚 約 三 到 六 公 釐 的 小 圓 片, 水 洗 後 稍 微 晾 乾, 然 後 將 圓 片 放 入 攝 氏 一 百 八 十 度 的 油 鍋 中 炸 第 一 次 六 至 七 分 鐘 後, 馬 鈴 薯 片 會 浮 起 來, 將 其 撈 起 放 在 旁 邊 靜 置 下, 接 著 再 放 入 更 熱 的 油 鍋 中 炸 第 二 次 3
3-6mm 水 洗 涼 乾 油 鍋 180 6-7min 撈 起 靜 置 空 心 馬 鈴 薯 球 水 氣 散 出 速 率 :80cm 3 / 100 cm 2 / sec 向 上 的 水 蒸 氣 浮 上 油 滴,78% 水,17% 澱 粉,5% 其 他 馬 鈴 薯 是 隔 熱 體, 要 把 馬 鈴 薯 中 間 煮 熟 要 花 一 些 時 間 若 第 一 次 炸 的 溫 度 過 高, 則 馬 鈴 薯 表 面 會 在 中 心 尚 未 熟 以 前, 就 形 成 一 層 極 厚 的 硬 殼, 這 樣, 馬 鈴 薯 就 不 會 膨 脹 藉 由 秤 重 可 以 發 現, 炸 馬 鈴 薯 中 因 為 加 熱 而 流 失 的 水 並 不 會 被 油 取 代 在 這 約 一 百 平 方 公 分 的 表 面 積 上, 每 秒 鐘 有 約 八 十 立 方 公 分 的 水 蒸 氣 要 跑 出 來, 水 蒸 氣 形 成 的 壓 力 會 把 油 往 外 推 馬 鈴 薯 片 之 所 以 浮 起 來, 正 是 因 為 水 變 成 水 蒸 氣, 而 不 是 因 為 水 被 油 取 代 ( 馬 鈴 薯 含 百 分 之 七 十 八 的 水 和 百 分 之 十 七 的 澱 粉 澱 粉 比 水 重, 更 比 油 重, 只 有 百 分 之 五 的 水 在 高 溫 下 變 成 水 蒸 氣, 把 馬 鈴 薯 片 吹 脹 ) 馬 鈴 薯 要 膨 脹 : 1. 水 蒸 氣 必 須 突 然 形 成 (180 ), 馬 鈴 薯 膨 脹 的 另 一 個 關 鍵, 則 是 這 個 不 透 氣 的 脆 面 必 須 在 第 一 次 炸 的 時 候 就 形 成 2. 兩 次 炸 之 間 的 靜 置, 馬 鈴 薯 片 內 部 尚 有 餘 熱 而 可 以 慢 慢 烹 煮, 此 時 水 分 也 有 機 會 重 新 分 布 到 剛 剛 被 炸 乾 的 地 方 3. 其 實 在 冷 卻 的 過 程 中 馬 鈴 薯 脆 面 很 可 能 會 跟 中 心 分 離 4. 在 第 二 次 炸 時, 水 蒸 氣 會 把 脆 面 撐 起, 因 為 它 們 很 難 一 下 子 從 脆 面 上 的 幾 個 小 孔 間 跑 掉 4
製 作 果 醬 的 容 器 一 八 四 七 年, 食 譜 城 市 與 鄉 村 裡 的 廚 師 的 作 者 ( 只 有 留 下 他 的 姓 名 縮 寫 M L E A) 提 到, 要 做 出 好 的 果 醬, 一 定 要 用 沒 有 鍍 錫 的 銅 瓶 ( 那 些 上 錫 釉 的 陶 器 或 不 上 釉 的 陶 器, 會 把 水 果 燒 焦 而 且 有 怪 味 ) 接 著, 在 一 九 O 七 年, 地 質 學 家 兼 廚 師 巴 邦 斯 基, 在 他 寫 的 食 譜 美 食 學 實 踐 裡 面 提 到 : 要 做 紅 色 水 果 的 果 醬, 最 好 用 琺 瑯 鍋 煮, 才 不 會 讓 果 醬 有 辛 味 用 沒 有 鍍 錫 的 銅 鍋 煮 的 最 容 易 有 這 種 怪 味 上 述 兩 者 矛 盾, 待 查 通 常 幾 滴 酸 檸 檬 汁 就 可 以 幫 助 果 醬 凝 固, 因 為 果 膠 分 子 上 帶 有 羧 基 ( COOH), 它 隨 著 環 境 的 酸 度 不 同 會 解 離 當 環 境 中 酸 度 不 夠 時, 羧 基 會 釋 出 氫 離 子 而 本 身 變 成 COO, 許 多 帶 負 電 的 羧 基 彼 此 會 排 斥, 當 銅 溶 在 果 醬 裡 變 成 銅 離 子 時, 它 是 帶 有 兩 個 正 電 的 離 子, 因 此 可 以 跟 兩 個 帶 有 負 電 的 羧 基 結 合, 這 樣 就 會 加 強 果 膠 的 連 結 換 句 話 說, 銅 離 子 讓 果 膠 變 得 更 堅 硬 藍 綠 色 的 銅 銹 藍 綠 色 二 價 銅 更 是 讓 人 望 之 生 懼, 能 不 能 找 另 一 種 二 價 離 子 來 代 替 呢? 其 實 鈣 離 子 也 會 有 類 似 的 效 果, 不 過 要 用 哪 種 鈣? 白 堊 聽 起 來 就 不 怎 麼 讓 人 有 食 慾, 但 是 檸 檬 酸 鈣 倒 是 可 以 實 驗 證 明 把 紅 色 的 水 果 像 是 覆 盆 子 或 是 紅 醋 栗 放 在 鍍 錫 的 鍋 子 裡 一 點 影 響 也 沒 有, 證 明 1847 年 的 說 法 有 誤, 透 過 實 驗 證 實 讓 我 們 在 紅 色 水 果 上 面 灑 一 些 金 屬 鹽 : 灑 上 錫 鹽 的 水 果 就 出 現 了 難 看 的 紫 色 銀 鹽 讓 水 果 略 為 泛 白, 銅 鹽 則 讓 水 果 變 成 漂 亮 的 橘 紅 色 表 演 藝 術 中, 可 以 推 出, 魔 術 廚 師 以 水 果 的 顏 色 與 料 理 過 程 結 合, 添 加 物 成 為 廚 師 魔 法 的 法 寶, 當 然 好 不 好 吃 其 次 滲 透 作 用 煮 肉 類 高 湯, 有 些 食 譜 建 議 要 在 一 開 始 就 加 鹽, 因 為 這 樣 萃 取 精 華 才 會 比 較 完 全 果 真 如 此 嗎? 相 反 的, 鹽 不 能 太 早 加 到 生 菜 沙 拉 裡, 因 為 鹽 會 讓 蔬 菜 葉 子 枯 萎 這 是 從 5
日 本 傳 來 的 說 法, 又 該 如 何 看 待? 法 國 化 學 家 謝 夫 何 於 1835 年 指 出 : 熬 蔬 菜 的 水, 顏 色 會 變 成 紅 棕 色, 同 時 也 帶 著 一 股 可 以 察 覺 的 氣 味 用 鹽 水 煮 同 樣 的 蔬 菜, 這 氣 味 更 強 烈 而 用 鹽 水 煮 菜 煮 出 的 滋 味 也 比 較 強, 不 過, 值 得 注 意 的 是, 它 含 有 比 較 少 的 萃 取 物 首 先 要 問 是 什 麼 蔬 菜? 紅 棕 色 可 能 來 自 鐵 或 單 寧, 後 者 比 較 可 能, 前 者 有 紅 鳳 菜 和 紅 莧 菜 相 近, 而 花 青 素 的 紅 和 其 他 是 否 混 為 紅 棕 色 也 是 思 考 之 一 不 過 在 水 滾 以 前 或 水 滾 以 後 加 鹽, 這 三 個 現 象 最 終 都 將 一 樣 如 果 我 們 將 水 加 熱, 比 較 加 鹽 跟 不 加 鹽 ( 一 樣 的 水 量, 一 樣 的 鍋, 一 樣 的 加 熱 方 法 ), 量 到 的 結 果 是 : 在 實 驗 誤 差 範 圍 內, 加 熱 的 時 間 都 一 樣 一 般 相 信 這 是 滲 透 作 用, 如 果 只 考 慮 到 滲 透 作 用, 那 麼 理 論 上, 在 鹽 水 中 煮 肉, 肉 應 該 比 在 純 水 中 煮 要 流 失 更 多 的 水 分 才 對 疑 問 :1. 這 個 實 驗 是 否 在 密 閉 系 統 秤 重? 2. 氣 體 動 力 論, 加 了 熱 的 氣 體 分 子 密 度 變 高, 達 到 飽 和 之 後 氣 體 的 部 份 當 然 不 會 變, 但 肉 的 質 量 是 否 改 變? 鹽 水 對 蛋 的 影 響 呢? 因 為 有 人 說 要 用 鹽 水 來 煮 蛋, 這 樣 才 可 以 避 免 水 因 為 滲 透 壓 進 入 蛋 裡 面, 造 成 蛋 的 膨 脹 而 裂 開 我 們 試 著 在 同 樣 的 條 件 下, 在 純 水 跟 鹽 水 中 各 煮 了 十 幾 顆 蛋, 以 便 了 解 這 個 滲 透 壓, 到 底 會 不 會 讓 蛋 變 重, 然 後 再 算 算 看 兩 鍋 蛋 裡 裂 了 幾 顆 簡 單 的 實 驗 只 是 要 科 學 體 驗 也 是 傳 言 的 終 結 者, 平 日 自 己 多 關 心, 多 在 不 疑 處 有 疑, 便 能 體 驗 科 學 樂 趣 事 實 上 鹽 水 煮 蛋 無 法 避 免 讓 蛋 殼 裂 開, 真 正 有 效 的 方 法 是 用 針 在 蛋 殼 上 戳 一 個 小 洞, 這 樣 在 氣 室 中 的 空 氣 比 較 容 易 溢 出, 而 蛋 殼 可 以 保 持 完 整 但 是 針 孔 處 壓 力 小 蛋 煮 熟 的 過 程 是 否 會 由 此 小 孔 溢 出? 這 是 氣 體 加 熱 膨 脹 (pv=nrt) 的 原 理 把 鹽 灑 在 葉 菜 沙 拉 上 會 怎 樣 呢? 我 們 把 細 鹽 灑 在 萵 苣 葉 上, 結 果 沒 有 什 麼 影 響, 只 要 萵 苣 的 葉 子 是 乾 的, 鹽 在 葉 子 上 好 幾 個 小 時 也 無 所 謂 因 為 新 鮮 的 葉 子 表 面 有 一 層 蠟 質 保 護, 擋 住 滲 透 作 用 植 物 表 面 構 造 與 呈 色 及 利 用 時 的 處 理 困 難 度? 生 物 科 教 學 疑 難 座 談, 這 是 很 好 的 生 物 科 教 材 當 然 比 較 水 生 植 物 及 多 肉 植 物 這 些 較 不 需 蠟 質 防 止 水 分 散 失 的 植 物, 可 以 訓 練 平 行 思 考 及 反 向 思 考 6
為 什 麼 用 滲 透 作 用 來 預 測 肉 類 和 蔬 菜 在 鹽 水 中 煮 的 情 況, 會 失 靈 呢? 在 顯 微 鏡 下 檢 查 一 下 就 可 以 知 道, 植 物 細 胞 跟 動 物 細 胞 並 不 是 由 半 透 膜 所 組 成, 所 以 滲 透 作 用 並 不 能 順 利 進 行 動 物 肌 肉 被 膠 原 蛋 白 所 包 住, 而 植 物 細 胞 則 有 一 層 堅 硬 的 細 胞 壁 其 實 細 胞 壁 也 不 是 一 般 所 了 解 的, 有 如 銅 牆 鐵 壁, 密 不 通 風, 而 事 實 上, 經 過 放 大 後, 壁 上 有 許 多 構 造, 好 像 是 窗 口 或 氣 孔, 仍 有 些 分 子 由 此 通 過 造 成 細 胞 與 外 界 溝 通, 否 則 細 胞 間 如 何 聯 繫 呢?( 請 參 考 曾 國 欽 老 師 的 中 興 大 學 通 識 課 程 微 生 物 世 界 中 的 一 部 分 內 容 ) 但 是 當 煮 了 一 段 時 間 之 後, 細 胞 結 構 都 被 破 壞 了, 這 時 候 食 物 就 像 多 孔 的 海 綿 一 樣 細 胞 與 細 胞 分 散 了, 倒 不 是 細 胞 壁 發 生 什 麼 變 化 還 有 很 多 其 他 的 傳 說 : 把 削 過 皮 煮 熟 的 馬 鈴 薯 放 在 過 鹹 的 醬 汁 裡 可 以 把 鹽 吸 走, 也 有 些 廚 師 宣 稱 他 們 可 以 看 到 過 鹹 的 醬 汁 中 的 小 結 晶 以 前 媽 媽 燉 補 品 如 雞 湯 或 煮 排 骨 瘦 肉 人 参 的 時 候, 要 在 半 夜 叫 起 來 吃, 而 且, 要 吃 之 前 才 加 鹽, 也 不 能 加 太 多 怕 破 壞 了 效 果, 當 時 都 覺 得 非 常 疑 惑, 但 親 情 之 故, 只 有 一 一 照 辦, 當 然 未 加 以 傳 承 這 個 疑 惑 的 經 驗, 今 天 得 見 此 文, 也 算 是 解 了 惑, 而 半 夜 吃 補, 在 那 個 福 態 就 是 富 態 的 年 代, 養 胖 才 不 會 瘦 狗 羞 主 人, 也 不 無 道 理 有 人 說 在 打 開 的 香 檳 酒 瓶 口 插 上 一 隻 小 湯 匙, 可 以 讓 氣 泡 保 存 得 久 一 點 為 了 模 擬 被 喝 掉 的 狀 況, 他 們 把 酒 倒 掉 三 分 之 一 到 三 分 之 二 當 做 兩 種 容 量 處 理, 接 著 分 兩 組 酒 瓶, 打 開 一 組 不 插 湯 匙 ; 另 一 組 插 入 小 湯 匙, 視 情 況 用 銀 製 或 是 不 銹 鋼 湯 匙 第 三 組 用 酒 塞 塞 住, 最 後 一 組 則 用 瓶 蓋 塞 住 所 有 的 酒 瓶 都 直 立, 溫 度 控 制 在 攝 氏 十 二 度 為 了 了 解 氣 泡 殘 留 的 狀 況, 他 們 每 隔 一 段 時 間 就 測 量 瓶 內 壓 力, 液 體 重 量, 最 後 還 品 嚐 四 組 酒, 在 口 感 上 的 差 異 香 檳 瓶 內 原 本 的 壓 力 約 為 六 粑 ( 約 五 點 九 個 大 氣 壓 ) 當 香 檳 剩 下 五 百 毫 升 ( 標 準 香 檳 酒 體 積 為 七 百 五 十 毫 升 ) 時, 壓 力 剩 下 四 粑, 當 剩 下 兩 百 五 十 毫 升 時, 壓 力 只 剩 下 兩 粑 稍 後 開 始 靜 止 時, 研 究 者 發 現, 那 些 被 打 開 來 靜 置 的 酒, 不 管 瓶 口 有 沒 有 插 入 小 湯 匙, 瓶 內 壓 力 降 低 的 程 度 都 一 樣 用 酒 塞 塞 住 的 香 檳 7
酒, 重 量 幾 乎 沒 有 減 少 雖 然 還 是 有 一 些 氣 體 會 從 酒 裡 面 釋 放 出 來, 但 是 漸 漸 累 積 在 液 面 上 的 氣 體 壓 力 變 大 後, 會 阻 止 其 他 的 氣 體 繼 續 跑 出 來 証 明 了 小 湯 匙 對 於 保 存 香 檳 酒 的 氣 泡 一 點 影 響 也 沒 有 日 常 生 活 中 有 許 多 問 題 值 得 問 比 如 在 雨 中 用 跑 的 會 少 淋 濕 一 點 嗎? 穿 白 色 衣 服 真 的 比 較 不 熱 嗎? 在 北 半 球 拔 開 浴 缸 塞 子, 水 總 是 順 時 針 流 嗎? 這 些 問 題 都 很 容 易 做 實 驗 來 回 答, 但 是 我 們 卻 很 少 實 際 動 手 體 驗 科 學 教 育 的 問 題 是 忽 略 了 實 踐, 而 不 斷 去 記 憶 或 理 解 他 人 經 驗 的 結 果 所 以 不 容 易 培 養 科 學 素 養 是 因 為 缺 乏 實 際 經 驗 ( 實 踐 ) 產 生 色 與 溫 度 咖 啡 與 茶 在 烹 飪 上 也 有 很 多 個 疑 問 像 是 每 天 早 上 喝 的 咖 啡, 總 是 很 燙, 而 我 們 一 直 都 不 知 道 怎 樣 讓 它 冷 比 較 快 如 果 我 們 讓 咖 啡 先 降 到 攝 氏 七 十 五 度 再 加 入 牛 奶, 總 共 只 需 要 四 分 鐘 就 降 到 攝 氏 五 十 五 度 了 了 解 物 理 基 本 原 理 的 話, 咖 啡 冷 卻 只 需 一 半 的 時 間 但 咖 啡 煮 到 一 百 度 倒 入 杯 子 中 杯 子 多 大? 倒 的 高 度 等 會 影 響 倒 入 杯 子 中 咖 啡 的 溫 度 又 咖 啡 降 到 七 十 五 度 的 時 間 是 多 久 呢? 當 然 一 個 成 功 實 驗 要 標 準 化, 這 是 訓 練 專 家 思 考 的 方 式 咖 啡 冷 的 慢, 那 麼 茶 呢? 熱 輻 射 的 程 度 雖 跟 液 體 顏 色 有 關, 但 是 卻 不 足 以 影 響 茶 跟 咖 啡 冷 卻 的 速 度 當 等 體 積 的 咖 啡 跟 茶 裝 在 一 模 一 樣 的 杯 子 裡 時, 溫 度 冷 卻 的 曲 線 幾 乎 是 重 疊 的 不 過 呢, 比 較 大 杯 的 茶 當 然 會 比 小 杯 的 咖 啡 冷 的 慢, 不 過 那 是 另 一 個 問 題 了 讓 我 們 來 研 究 一 個 在 喝 熱 飲 時, 常 常 憑 直 覺 做 的 事, 用 嘴 巴 吹 氣 會 不 會 降 溫 較 快? 用 湯 匙 攪 拌 又 有 沒 有 用? 攪 拌 液 體 會 造 成 兩 種 效 應 : 一 來 它 會 讓 液 體 均 勻 混 合, 所 以 可 以 把 較 熱 的 液 體 帶 到 表 面, 因 而 有 助 冷 卻 二 來 攪 拌 時 會 增 加 液 面 的 表 面 積, 所 以 可 以 增 加 冷 空 氣 和 熱 液 體 交 換 能 量 的 機 會 用 吹 的 則 會 把 那 些 因 帶 較 多 熱 量 而 快 速 移 動 的 水 分 子 吹 走 ( 尤 其 是 那 些 含 較 多 能 量 已 經 變 成 水 蒸 氣 的 水 分 子 ), 所 以 這 些 分 子 不 再 有 機 會 回 到 液 體 裡 因 為 這 樣 熱 飲 的 平 均 動 能 降 低 而 溫 度 計 實 際 測 量 的 東 西 其 實 正 是 分 子 的 平 均 動 能, 所 以 我 們 會 發 現 溫 度 下 8
降 現 在 大 力 地 吹 一 杯 熱 飲, 然 後 大 力 攪 拌 另 一 杯, 並 盡 量 增 加 液 體 的 表 面 積, 以 符 合 剛 剛 提 過 的 要 求 結 果 會 怎 樣? 用 理 論 來 猜 猜 看 20110309 根 據 希 臘 人 的 說 法, 所 謂 野 蠻 人 就 是 那 些 就 算 生 病 也 不 會 改 變 飲 食 習 慣 的 人 猴 子 反 倒 跟 文 明 人 很 像 : 在 某 些 時 候 他 們 會 吃 含 有 生 物 鹼 ( 有 些 具 麻 醉 或 迷 幻 效 果 ) 的 植 物, 或 是 吃 土, 以 便 平 衡 飲 食, 或 者 治 療 腸 道 疾 病 傳 說 中 的 雲 南 白 藥 是 蛇 藥 因 為 蛇 被 人 類 弄 傷, 而 吃 了 某 種 草 藥 治 癒, 所 以 人 類 去 取 了 那 植 物 成 了 人 藥 愈 大 的 動 物 愈 能 感 受 甜 味 大 型 動 物 似 乎 比 較 能 分 辨 帶 有 甜 味 的 食 物, 並 從 中 吸 收 比 較 多 的 能 量 這 個 原 則 對 吃 草 的 或 是 吃 水 果 的 動 物 來 說 都 一 樣 重 要 懶 猴 要 能 忍 受 昆 蟲 跟 其 他 食 物 的 苦 味, 而 其 他 猴 子 無 法 忍 受, 因 此 不 會 發 生 與 之 競 爭 的 關 係 這 個 前 提, 可 能 只 針 對 哺 乳 動 物 之 大 型 者 而 言 動 物 舌 乳 頭 中 偵 測 甜 味 的 蛋 白 質 受 器, 也 許 從 三 千 萬 年 前 開 始 新 世 界 猴 ( 闊 鼻 小 目 ) 跟 舊 世 界 猴 ( 挾 鼻 小 目 ) 分 開 時 在 各 自 的 環 境 中, 找 到 牠 們 吃 這 些 植 物 的 果 實 過 活, 同 時 也 幫 這 些 植 物 散 佈 它 們 的 種 子 在 美 洲 還 沒 有 任 何 植 物 胜 肽 型 甘 味 劑 被 發 現, 根 據 猴 與 植 物 作 用 演 化 的 結 果, 將 來 應 該 會 找 出 一 些 新 的 分 子, 是 新 世 界 猴 覺 得 甜, 但 舊 世 界 猴 不 覺 得 甜 的 植 物 果 實 脊 椎 動 物 嘗 得 出 氯 化 鈉 ( 就 是 食 鹽 ) 的 味 道, 馬 會 再 需 要 的 時 候 舔 舐 食 鹽, 必 要 時 會 在 岩 石 上 或 植 物 上 找 一 九 七 八 年 美 國 的 生 物 學 家 奧 茲 卻 觀 察 到, 一 種 極 為 怕 生 的 猴 子, 黑 白 疣 猴, 平 常 並 不 會 輕 易 離 開 茂 密 的 樹 林, 卻 會 在 某 些 時 候 跑 到 池 塘 邊 吃 一 種 天 胡 荽 屬 的 水 生 植 物 取 得 鹽 分, 因 為 這 種 植 物 含 有 鹽 分 比 其 他 植 物 更 多 < 吃 土 和 嗜 土 > 為 什 麼 猴 子 有 嗜 土 症, 這 種 吃 土 的 行 為 其 實 是 一 種 消 除 食 物 單 寧 中 的 代 償 作 用 希 臘 醫 學 之 父 希 波 克 拉 底 曾 說 你 的 食 物 就 是 你 的 藥 物, 也 許 我 們 的 猿 猴 遠 祖 在 他 耳 旁 如 此 低 語? 人 類 吃 土 的 階 段 也 許 是 由 祖 先 靈 長 類 而 來, 9
因 此 這 是 一 個 演 化 證 據, 但 是 吃 什 麼 樣 的 土 呢? 在 什 麼 時 候 吃 呢? 通 常 厭 惡 苦 味 可 以 幫 助 我 們 避 免 吃 到 危 險 的 東 西 像 是 生 物 鹼 ( 很 多 具 強 烈 毒 性 ) 單 寧 之 類 的 收 斂 劑 烯 類 皂 素 以 及 強 酸 不 過 也 不 是 所 有 的 毒 物 都 有 苦 味, 比 如 說 薯 蕷 皂 苷, 一 種 可 以 致 命 的 生 物 鹼, 存 在 於 山 藥 類 植 物 Dioscorea dumetorum 中, 就 幾 乎 是 無 味 的 動 物 藉 由 不 同 的 機 制 像 是 恐 新 症, 也 就 是 懼 怕 食 用 未 嚐 試 過 的 東 西, 或 是 吃 東 西 以 後 產 生 厭 惡 感, 藉 以 保 護 自 己 ( 從 老 鼠 到 靈 長 類 都 可 以 觀 察 到 ) 這 個 論 點, 有 點 模 糊 於 目 的 論 及 適 應 生 存 的 演 化 適 存 論 之 間, 更 合 理 的 說 法 是, 經 過 天 擇 篩 選, 這 樣 的 反 應 成 為 生 存 的 適 應, 進 而 保 護 該 物 種 免 於 誤 食 而 死 亡 升 糖 素, 負 責 讓 身 體 釋 出 葡 萄 糖 增 加 血 糖 濃 度 ; 胰 島 素, 負 責 代 謝 葡 萄 糖 刺 激 甜 味 受 器, 會 讓 身 體 因 預 期 而 產 生 一 連 串 代 謝 碳 水 化 合 物 的 反 應 過 去 只 有 亞 洲 菜 使 用 的 味 精, 如 今 卻 普 遍 被 西 方 實 品 工 業 用 作 提 味 劑 味 精 除 了 鹹 味 以 外 還 有 一 種 獨 特 的 鮮 味, 那 麼 味 精 會 刺 激 身 體 提 高 對 蛋 白 質 的 代 謝 嗎? 會 像 一 般 胺 基 酸 ( 蛋 白 質 的 成 分 ) 流 入 血 液 中 一 樣, 引 起 釋 放 荷 爾 蒙 ( 升 糖 素 跟 胰 島 素 ) 一 般 的 反 射 動 作 嗎? 關 鍵 刺 激 (key stimuli) 甜 味 刺 激 到 甜 度 受 器, 引 發 連 串 反 應, 代 謝 碳 水 化 合 物, 這 是 反 射 動 作, 例 如 糖 引 起 肝 臟 分 泌 升 糖 素 增 加 血 糖 濃 度, 同 時 分 泌 胰 島 素 代 謝 葡 萄 糖 直 到 此 刻 尚 未 出 現 過 足 以 對 味 道 做 出 嚴 謹 評 估 的 環 境, 以 致 我 們 被 迫 運 用 普 通 而 有 限 的 字 彙 如 : 甜 酸 甜 苦 澀 來 表 達 味 道, 又 或 其 他 種 種 字 彙 最 終 也 僅 能 以 美 味 與 不 美 味 作 表 達 曾 有 一 度, 醫 生 為 了 望 聞 問 切 中 問 病 人 的 痛 是 那 樣 子? 因 此 疼 痛 描 述 成 了 病 人 ( 一 般 人 ) 要 學 習 的 基 本 課 程, 刺 痛 絞 痛 悶 痛 撕 裂 炙 熱 等, 除 此 之 外, 美 食 節 目 常 有 言 語 無 法 表 達 的 好 吃 的 會 嗒 舌 常 說 很 Q, 卻 無 法 用 中 文 表 達, 我 以 為 Q 是 台 語, 中 文 應 是 彈 牙, 然 而 美 味 除 了 酸 甜 苦 辣 澀 香 醇 甘 等, 味 美 是 否 和 視 覺 評 語 一 樣, 在 描 述 科 學 方 法 中, 用 比 擬 來 說 一 種 美 味, 必 須 有 那 種 美 食 的 經 驗, 也 不 是 實 際 的 方 法, 最 後, 形 容 味 覺 還 是 要 古 文 的 文 學 詞 語 來 加 強 10
神 經 生 理 學 家 就 對 象 是 語 言 計 算 以 及 記 憶 等 認 知 活 動, 特 別 有 興 趣 而 其 他 感 覺 像 是 嗅 覺, 則 較 少 研 究, 味 覺 則 是 完 全 被 忽 略 ( 順 道 一 提, 雖 然 我 們 通 稱 味 覺, 不 過 所 謂 味 覺 其 實 是 品 嘗 食 物 時, 綜 合 了 許 多 感 官 所 引 起 的 一 種 知 覺, 這 裡 所 說 的 則 僅 局 限 於 舌 頭 味 覺 ) 我 們 推 測 大 腦 頂 葉 蓋 靠 近 中 央 溝 ( 又 稱 羅 蘭 多 溝 ) 的 部 分 在 味 覺 中 扮 演 重 要 的 角 色 然 而 電 生 理 實 驗 卻 有 完 全 不 同 的 結 論 : 結 果 顯 示 反 而 是 在 大 腦 島 葉 裡 面 的 某 個 區 域 才 跟 味 覺 有 關 味 覺 區 域 的 側 邊 化 第 一 批 實 驗 結 果 顯 示, 大 腦 裡 面 有 四 個 區 域 會 受 到 溶 液 的 刺 激, 據 此, 他 們 推 測 味 道 的 偵 測 也 跟 味 道 的 名 稱 有 關 第 二 批 研 究, 比 較 五 個 左 撇 子 與 五 個 右 撇 子 的 大 腦 對 味 覺 的 反 應 後 發 現, 兩 組 人 的 腦 中 上 述 四 塊 區 域, 對 於 同 一 種 味 道, 只 有 偶 而 會 有 互 相 對 稱 的 現 象 ( 譯 注 : 一 般 右 腦 控 制 左 手, 左 腦 控 制 右 手, 這 稱 為 對 稱 現 象, 或 側 邊 化 ) 兩 組 人 員 上 島 葉 部 分, 在 嘗 到 味 道 時 都 會 被 活 化, 然 而 下 島 葉 部 分, 卻 隨 著 使 用 手 的 習 慣 而 不 同 因 此, 大 腦 處 理 味 覺 訊 號 的 區 域, 跟 處 理 語 言 或 是 動 作 一 樣, 都 有 側 邊 化 的 現 象 第 三 系 列 的 研 究 比 較 在 嘗 到 單 一 味 道, 或 者 是 味 道 混 合 著 刺 激 或 是 辛 辣 味 時, 大 腦 的 反 應 美 國 費 城 莫 乃 爾 化 學 感 覺 中 心 的 波 尚 研 究 團 隊 研 究 顯 示, 缺 少 鹹 味 並 不 是 無 鹽 飲 食 的 唯 一 不 便 之 處 沒 有 鹽 的 話, 無 法 遮 蔽 令 人 不 悅 的 味 道, 也 無 法 帶 出 好 吃 的 味 道 氯 化 鈉 ( 食 鹽 ) 本 身 是 一 種 味 道 分 子, 會 刺 激 味 覺 上 的 細 胞 受 器 除 此 之 外 它 還 有 其 他 功 效 嗎? 它 們 真 如 一 般 人 說 的 會 提 味 嗎? 習 慣 上 我 們 會 在 許 多 食 物 中 加 鹽, 像 是 青 菜 ( 常 有 苦 味, 如 萵 苣 ; 但 也 很 多 是 甜 的, 像 胡 蘿 蔔 跟 豌 豆 ) 脂 肪 或 是 肉 裡, 原 因 也 許 是 潛 意 識 裡 我 們 希 望 遮 蔽 那 些 不 好 的 味 道, 然 後 增 強 那 些 好 吃 的 天 然 味 道 這 些 實 驗 也 解 釋 了, 為 什 麼 有 些 咖 啡 愛 好 者 會 在 濾 紙 中 灑 一 小 撮 鹽, 因 為 這 樣 可 以 消 除 咖 啡 因 的 苦 味 11