烘焙的科學(三)乳化作用

生活科學趣談

小時候對乳化的第一印象來自於長輩們所製作的美乃滋(Mayonnaise),在蛋黃的協助下先慢慢加油,最後才以水分調稀。至於影片中為何要加入檸檬汁或是醋?這就如同《蛋白打發》提及加入一小匙白醋能有效避免打發過度的機制,以免蛋黃醬在攪拌時產生蛋白質凝聚而再度油水分離

到了中學,才從課堂上學到 界面活性劑Surfactant

由於界面活性劑的作用,使本來不能互相溶解的兩種液體能夠混到一起的現象稱為乳化,具有乳化作用的界面活性劑亦稱為乳化劑。油水互溶後的混合液體稱為乳濁液(Emulsion),乳化的機制是藉由界面活性劑的兩親性質,使其易於在油水界面上吸附並富集,從而降低了表面張力。這種油水互溶的乳濁液依油水比例可分為水包油型(Oil-in-Water )和油包水型(Water-in-Oil),牛奶屬於前者,奶油則屬於後者。由於水包油型微顆粒相對而言是比較不穩定的結構,油會慢慢聚集,一經攪拌就會加速這個過程。因此若將全脂牛奶或鮮奶油經過長時間攪拌後,可將水包油型改變成油包水型。

蛋黃大約由52%的水、16%的蛋白質、26%的脂肪,以及醣類、維生素和礦物質等所組成。其中的脂肪約含62%三酸甘油脂+33%磷脂質+5%膽固醇,而磷脂質又以 卵磷脂 的80%含量最豐,這是一種具有兩親性質的界面活性劑

在烘培中,雞蛋可提供將空氣混入麵糊中的打發功能,並做為增稠作用與提供風味等。由於奶油(或植物油)、麵粉、牛奶(或水)、糖是製作蛋糕的必要材料,讓油與水能均勻分散在麵糊漿料中是蛋糕能否製作成功的要素之一,因此有賴乳化劑扮演著將油與水媒合的重要角色。若以烘培入門的8吋海綿蛋糕為例,麵粉120克+砂糖120克+奶油20克+牛奶20克+全蛋200克,在進烤箱前相當於是120克水與82克油的水包油型乳濁液(Oil-in-Water Emulsion);若是製作一條磅蛋糕,麵粉=砂糖=奶油=全蛋=200克,這就相當於262克油與100克水的油包水型乳濁液(Water-in-Oil Emulsion)。因此,不管是水包油型或是油包水型的蛋糕種類,一切都有賴蛋黃中的卵磷脂扮演著媒婆的角色。(註:亦可不使用蛋黃,而改採蛋糕乳化劑 Sponge Cake S.P