烹饪中的化学反应及其应用

　　摘要：烹饪过程中，由于各种烹饪原料所含的化学成份以及加入的添加剂不同，所以会发生不同的化学反应，生成许多新的物质，从而使菜肴、面点具有不同的色、香、味、形、质感和不同的营养价值。为了使食品多样化，我们应充分利用有利于菜点色、香、味、形、质感等方面的化学反应，并阻止不利的化学反应的发生，去除有害物，才能烹饪出色、香、味具全的菜肴。
　　关键词：烹饪；化学反应；应用
　　烹饪原料所含的化学成份主要有：碳水化合物、蛋白质、脂类、维生素、无机盐、水、酶、色素、气味物质、呈味物质等；添加剂主要有：调味料、合成色素、防腐剂、抗氧化剂、膨松剂等。下面将烹饪原料中的一些化学成分以及加入的添加剂，在烹饪中相互之间所发生的一些化学反应及其应用作简单的阐述。
　　一、水解反应
　　1。四硼酸钠（Na2B4O710H2O），俗称硼砂、硼灰，碳酸钠（Na2CO3）俗称纯碱，Na2CO310H2O俗称苏打，它们都是强碱弱酸盐，水溶液水解显碱性，在烹饪中作为胀发剂使用，以增强面筋蛋白的筋性和粘性。如制作拉面时，水中加入适量的硼砂或纯碱，水解产生的OH不仅使面粉中的淀粉部分水解成淀粉糊精，增加面团的粘性，同时也使面团中的蛋白质部分水解破坏，使分子内的一些基团外露，有利于网络形成，使面团既有筋性又有延展性。
　　2。大蒜在烹饪中可作调味品，但使用大蒜时应将其破碎，放置一段时间（至少14分钟）才能产生具有辛辣味的蒜素。因大蒜中有蒜氨酸和蒜氨酸酶，它们分布在大蒜的不同部位，当大蒜破碎后，蒜氨酸和蒜氨酶相互接触，蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下水解产生蒜素：
　　3。硫酸铝钾〔KAl（SO4）2。12H2O〕俗称明矾、白矾、铝钾矾，它是强酸弱碱盐，水溶液水解显酸性，并产生Al（OH）3的胶体，其胶粒带正电荷，能吸附带负电荷的杂质，使食物发亮，因此，它在烹饪中可作净水剂、膨松剂。面点制作中，常使用的快速发酵粉的主要成分明矾与纯碱或小苏打，它们与水接触时发生双水解：2Al33CO323H2O2Al（OH）33CO2或Al33HCO3Al（OH）33CO2，水解产生大量的CO2气体，可使制品松软、膨胀。
　　4。硅酸钠（Na2SiO3）是强碱弱酸盐，它的水溶液俗称水玻璃、泡花碱，在烹饪中可作为蛋类的防腐剂。硅酸钠水溶液水解产生硅酸（H2SiO3），俗称硅胶，硅胶附在蛋壳的表面形成一层薄膜堵塞蛋壳表面的气孔，防止微生物的入浸，同时蛋内CO2的浓度增大，抑制微生物的活动，起到防腐的作用。
　　二、酸、碱性物质的反应
　　1。面点制作中，发酵面团中有酸味的有机酸可用苏打（Na2CO3）或小苏打（NaHCO3）加以去除，它们相互之间发生反应：
　　2RCOOHNa2CO32RCOONaCO2H2O或RCOOHRCOONaCO2H2O，反应中产生CO2，使面团进一步起发。
　　2。烹饪海产鱼时，加入一些食醋等酸味的调味品可去除鱼中有腥味的三甲胺〔N（CH3）3〕。三甲胺显碱性，与酸醋发生反应，生成无味的醋酸三甲胺盐，可减少鱼中的腥味。
　　3。腌制瓜果蔬菜时，在水中加入少量的石灰水，瓜果蔬菜中的果胶酸会与石灰水中的Ca（OH）2生成不溶性果胶酸钙，使腌制品脆嫩，起到保嫩、保脆的作用。同时石灰水可作为蛋类的防腐剂。蛋类放入石灰水中，蛋内呼出的和空气中的CO2与石灰水中的Ca（OH）2发生反应：CO2Ca（OH）2CaCO3H2O，反应中生成CaCO3，附在蛋壳的表面，阻止微生物的入浸，从而达到防腐的目的〔1〕。
　　4。烹饪中用水煮海带、鹿角菜时，在水中加入少许的纯碱易回软。海带、鹿角菜中含有由D甘露糖醛酸缩聚的多糖褐藻酸，褐藻酸不溶于水而溶于碱，褐藻酸与碱性的纯碱反应生成了水溶性的褐藻酸钠，加快回软速度。
　　三、上色反应
　　1。烹饪肉类食物时，可在原料中加入适量的硝酸钠（NaNO3）、亚硝酸钠（NaNO2），加热时发生反应：（2NaNO3
　　2NaNO2O2），4NO24H4NO2H2OO2，反应中生成的NO与肉中的血（肌）红蛋白结合成亮桃红色的物质使肉变成鲜红色。
　　2。烹饪中用蔗糖或蜂蜜使食物上色，加热时蔗糖先水解产生单糖葡萄糖和果糖，或者蜂蜜中的葡萄糖温度达到单糖熔点以上时发生焦糖化反应，生成褐色的物质和香气物质，使食物既上色又增香。
　　3。面点制作过程中，在原料中加入适量的蔗糖和蛋清，加热时它们发生羰氨反应（含羰基、氨基的化合物进行的反应），反应中既生香又生色，使面点制品上色、增香。
　　四、发酵作用
　　单糖在无氧的条件下，通过微生物的作用生成不彻底氧化产物，同时放出较少能量的过程称为发酵作用。据生成的产物不同，可分为酒精发酵和乳酸发酵。
　　1。酒精发酵。单糖在酵母菌的作用下，生成乙醇和二氧化的过程称为酒精发酵，反应如下：C6H12O6
　　2CH3CH2OH2CO2。在制作面点制品时，面团发酵过程中，面粉中的淀粉水解产生的葡萄糖，既发生有氧呼吸（生成水和二氧化碳）又发生酒精发酵。酒精发酵中，产生的CO2使面团起发；产生的乙醇部分被氧化成有机酸，有机酸与醇发生酯化反应生成酯，使发酵面团具有一定的风味。
　　2。乳酸发酵。单糖在乳酸菌的作用下，生成乳酸的过程称乳酸发酵，发生反应如下：
　　烹饪中制作酸泡菜、酸奶时，往蔬菜、鲜牛奶里加入乳酸菌，使其与牛奶里的乳糖和蔬菜中的一些单糖发生乳酸发酵，生成有酸味的乳酸，使泡菜、酸奶酸味感丰富，别有风味。
　　五、酯化反应
　　烹饪中常在原料里加入各种调味酒，如黄酒、白酒、果酒、啤酒等，不同的调味酒所含乙醇的量不同。乙醇与原料中的有机酸发生酯化反应，生成有香味的酯类物质，增加了菜肴的风味。
　　六、蛋白质的变性、凝固
　　蛋白质的天然结构在外界物理化学因素下发生改变，从而引起蛋白质的性质改变和生理功能丧失的过程称为蛋白质的变性；变性的蛋白质重新生成蛋白质凝胶的过程称为蛋白质的凝固。烹饪原料中的蛋白质发生变性、凝固是蛋白质成熟的标准，也决定着成品的型。
　　1。蛋白质的热变性。烹饪过程中原料里的所有蛋白质在加热时都发生蛋白质的变性、凝固。如在蒸馒头时，要在水温到达谷蛋白的凝固温度72时再将面胚放入蒸锅内，这时面筋蛋白凝固，馒头才会变得松软。
　　2。酸性条件下的变性。烹制醋溜白菜、土豆丝时加入食醋，食醋使原料中蛋白质的PH值很快达到等电点（正、负电荷总数相等时的PH值）而发生变性沉淀，使菜肴既成熟加快，组织发硬生脆，又增加了口感。
　　3。碱性条件下的变性。烹饪中利用鸭蛋、生石灰、纯碱、茶叶、水、盐等原料制作皮蛋、松花蛋、变蛋时，发生如下反应：CaOH2OCa（OH）2热量，Ca（OH）2Na2CO3CaCO32NaOH，反应中生成的强碱NaOH使蛋中的蛋白质变性凝固而成熟。
　　参考文献：
　　〔1〕朱婉芳。烹饪基础化学（第二版）。北京：中国商业出版社，1995。1。
　　（文杜淑琴宁夏工商职业技术学院旅游管理学院）
　　文章来源微信公众号：美食小研