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科学家“卧底”小吃摊:夜市上的美味“地沟油

来源:电镀与精饰 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-07-08
作者:网站采编
关键词:
摘要:河粉鲜嫩多汁,炒河粉的中华铸铁锅无需涂层就能让其不粘,还能够均匀地把油裹在河粉上实现均匀加热,这激起了两位科学家的兴趣。他们用五瓶江小白灌醉了地沟油老板,套出了大

河粉鲜嫩多汁,炒河粉的中华铸铁锅无需涂层就能让其不粘,还能够均匀地把油裹在河粉上实现均匀加热,这激起了两位科学家的兴趣。他们用五瓶江小白灌醉了地沟油老板,套出了大铁锅不粘的秘密。

PS. 摊主给这个粉起的名字就叫地沟油炒粉。

本文首发公众号“纳米人“,由“返朴”二次编辑修改

撰文 李存璞、魏子栋

“嘶啦……”洋葱倒入中华铸铁锅中,与热油接触发出声音。“是洋葱,我加了洋葱。”这是周星驰在电影《食神》中烹制“黯然销魂饭”之后的一句经典台词(图 1)。

一层一层的洋葱被剥开之后,经过铸铁锅与热油共同的作用,产生并释放硫代丙醛-S-氧化物催泪因子[1],给叉烧饭注入灵魂,让评委黯然销魂。

图 1. 黯什么然销什么魂饭

经过数千年的发展,中餐早已傲然屹立于世界美食之巅。大厨的四大核心操作“煎、炒、烹、炸”都依赖于其手中的中华铸铁锅。尽管基于特氟龙的不粘锅已经诞生多年,但特氟龙脆弱的涂层难以承受高强度颠勺带来的冲击,而其既疏水又疏油的表面让一切宽油变得无所适从。“你永远不可能用不粘锅做出来一份完美的炒粉”,在重庆某夜市贩卖地沟油炒粉十余年的摊主高晨曦总念叨这句至理名言,“因为你不晓得不粘锅涂层里头到底有啥子东西”。

一. 缘 起

重庆大学 A 区中门的地沟油炒粉是该校教授魏子栋的最爱,每天加班到深夜之后,他都会来此处点上一份炒粉作为每天最后的放松。等待炒粉出锅的间隙,与魏子栋教授一起来吃粉的同事李存璞副教授试图偷学师傅的技术。他们发现,尽管河粉鲜嫩多汁,却并不会被粘在大铁锅上糊锅。无需涂层就能不粘,还能够均匀地把油裹在河粉上实现均匀加热。这激起了两位科学家的兴趣。他们用五瓶江小白灌醉了地沟油老板,套出了大铁锅不粘的秘密。

图 2. 重庆大学 A 区附近的夜市炒粉摊。|摄影:李存璞

一口优秀的中华铸铁锅不会粘锅,不会生锈,可以经受大勺的刮削与刷子的用力清洗,多年使用之后仍然历久弥新。因此每一位夜市摊位老板都将手中的中华铸铁锅视若珍宝。民间流传着一套的充满宗教意味的“开锅”仪式,这或许是解开谜团的关键。

一口新锅需要通过开锅过程来获取食神的祝福,从而赋予铸铁锅神奇的表面特性。开锅过程并不复杂,清洗干净铁锅之后,在其表面涂抹动物油脂,并放置于灶头进行加热;冷却之后再涂抹油脂、加热,如是几次即为“开锅大典”,如图 3(a)所示。成功开锅的铁锅表面与特氟龙不粘锅表面相似,均具有疏水的特性,从而实现了“不粘”的效果(图 3(b));但与疏油的特氟龙不粘锅不同的是,中华铸铁锅表面可以被油脂所润湿(图 3(c))。油是炒菜过程中食材与热源进行热交换的反应介质,锅体必须能够被油脂充分浸润,才能实现对食材均匀的加热。开锅之后的铸铁锅“亲油疏水”,比特氟龙不粘锅“疏油疏水”不知道高到哪里去了,这也是江湖中传言“不粘锅不如大铁锅做菜好吃”的奥妙所在。

图 3. (a)中华铸铁锅开锅过程。通过反复几次的“涂抹动物油-灼烧”过程,铁锅将被赋予亲油疏水的特性,相比“疏油疏水”的不粘锅,更容易实现对食材的均匀加热;(b)经过 450℃ 开锅处理的铁锅与水的接触角增至 117.6°,实现疏水效果;(c)不同温度的开锅都能够保证铁锅表面优秀的亲油性。

到底是什么赋予了生铁铸造的大铁锅如此神奇的性能?实地走访“火锅之都”重庆的众多地沟油餐馆,并在实验室进行模拟开锅之后,魏子栋教授和李存璞副教授等人最终从纳米科学角度揭示了“开锅”过程中所谓的“食神祝福”的微观真相,于今年发表于国产英文刊Nano Materials Science[2]。

二. 微 观

一切宏观行为都由其微观结构决定。作者分别在不同温度下(375℃、450℃、525℃、600℃)模拟了铁锅表面的开锅过程,跟踪了其表面变化。如图 4(a)所示,在 375℃、450℃ 开锅之后,铁锅碎片表面呈现黑色,并随着“涂油-灼烧”次数的增加,表面颜色变得更加黑亮。与之相对的是,提高开锅温度至 525℃ 之后,铁锅表面会迅速锈蚀。通过扫描电子显微镜 SEM 可以进一步观察铁锅表面的形貌变化。如图 4(b)-(e)所示,新锅表面光滑,而在 450℃ 开锅之后,其表面逐渐产生大量直径约在 100 nm 的纳米球,通过 XRD 可以鉴定出这些纳米球的主要成分为 Fe3O4。这就解释了为何开锅之后铁锅表面变得耐腐蚀——因为其在开锅过程中已经被氧化为了稳定的 Fe3O4纳米球,这些 Fe3O4可以保护内部的 Fe 不被氧化。

文章来源:《电镀与精饰》 网址: http://www.ddyjszz.cn/zonghexinwen/2021/0708/538.html



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