烹调食物时的分子动理论

熊强

摘要：烹饪会使食物发生许多意想不到的变化，不仅赋予食物独特的感官品质，还会造成不同程度的营养流失。现代人不仅要满足饥饿感，追求味觉上的快感，更重要的是要从食物中获取满足自身需求的必要營养，甚至达到保健的目的，形成以味觉为核心、以营养为目的的现代饮食文化。要实现这个目标，就要注意采用合理的烹饪方法，尽可能减少营养的破坏和流失，让食物保留更多的营养价值。

关键词：烹调食物;分子动理论;

物质是由大量分子构成的，分子永不停息地做无规则的运动，分子的这种无规则运动的剧烈程度与温度有关，这种无规则运动又称为热运动.在我们的日常生活中，这些分子动理论时时处处在起着作用。

一、烹调过程对营养物质的影响

1.煮制过程对营养物质的影响。煮制的过程使水溶性的维生素C、B族维生素及钙、钾等溶于水中，对糖类及蛋白质也起到了部分水解的作用，从而造成营养成分的流失，如果烹调过程中再将煮制用水丢弃，这将会使食物的营养价值大打折扣。发现香菇在煮制过程中甘露醇、D-阿拉伯糖醇和D-海藻糖3种可溶性糖均有不同程度溶入煮液的情况，与鲜香菇相比经煮制后的3种糖的损耗率达到了96.5%、20.0%、72.0%。研究表明，由于鲜海参在煮制过程中受热而出现剧烈收缩，从而导致汁液流失，大量蛋白质和粘多糖损失，煮制10 min分别损失10%和9.91%，而煮制30 min后损失竟高达20.86%和16.39%。

2. 蒸制过程对营养物质的影响。蒸是利用水蒸气对食物进行加热，食物中营养素破坏不多，部分不耐热的维生素损失较大。由于水蒸气的渗透压较强，原料更易成熟，部分蛋白质和糖类被水解，因此更有利于人体的消化吸收。从整体上来看，蒸是最健康的食物烹调方法之一，它最大限度保留了食物原本的营养物质，使营养价值最大化。对不同蔬菜进行蒸制，得出由于维生素C和维生素B2极易溶于水，会随着水蒸气溶出而逐渐减少，但是对于类似于胡萝卜素这样结构不易被破坏的维生素，蒸制对其影响较小。同时蔬菜蒸制过程中的热量可以软化植物的细胞壁，从而使更多的黄酮类、酚类物质溶出，因此蒸制处理之后，蔬菜中黄酮、总酚含量均有所增加。蒸饭会使大米中维生素B的含量损失38.1%，而其他成分如水、矿物质、蛋白质则不易流失。

3.炒制过程对营养物质的影响。焙炒处理时间较长，温度较高，加之机械搅拌作用，蔬菜的表皮会有所损坏，与氧气接触的面积也逐渐增大，维生素C会因易溶于水而流进菜汁或因其还原性而被氧化造成大量的损失。但是油炒有利于类胡萝卜素等脂溶性物质的溶出。通过对发芽糙米进行焙炒后发现，经焙炒过的发芽糙米，还原糖、可溶性蛋白含量均明显低于未焙炒的，γ-氨基丁酸的含量也因焙炒而显著降低，焙炒对总淀粉含量的变化影响不明显，但直链淀粉和抗性淀粉的含量有所增加。

4.油炸过程对营养物质的影响。食物在炸制过程中需要大量的油、很高的温度及较长的时间，使食物脂肪含量大增，也使油脂损失大量的必需脂肪酸。对维生素的破坏相当严重，维生素C几乎全部消失，大多数维生素B2和尼克酸损失。脂肪、蛋白质、淀粉会因氧化、分解、聚合、相互作用而产生有毒有害的物质，如杂环胺、丙烯酰胺等。植物油反复使用且油温很高时还会产生大量苯并芘，当食用油加热到270℃时，油烟中也会含苯并芘等化合物。通过控制油炸温度和时间来研究草鱼鱼片品质时发现，随着油炸时间的延长，油炸温度的升高，鱼片色泽变深，水分含量逐渐降低，含油量不断上升，鱼肉中的蛋白质因为受热而变性，肌肉纤维发生韧化，结构不断变得紧致、结实，鱼片中水分含量逐渐降低，表面形成硬壳，硬度和咀嚼性均有增加，弹性下降。

二、烹调食物时分子动理论分析

1.如，我们所吃的食物一般要经过加热，那么这个对食物加热的过程在分子动理论上是如何体现的呢？生活中，对食物的加工传统的方法有用水煮、蒸汽蒸、炒、烘（烧）烤等。无论上述的哪种方法，都是先使食物的外围环境温度升高，热量由外到内传给食物，使食物的分子热运动加剧，温度升高，从而达到使食物由生变熟的目的。可见，加工食物的过程实质上是使物质（食物）内部分子热运动加剧的过程，这样说来，只要我们想法使食物内部的分子热运动加剧，不管用什么方法，都可以达到同样的目的。

2.比如水煮食物时，热量通过锅传递到水里，这时水分子开始剧烈地运动，频繁撞击食物，热量就这样从水传递到被煮的食物里，于是食物被煮熟.不过水的温度一般不会超过100℃，不会破坏某些维生素的结构，这样煮出来的食物味道鲜美.生活中，我们食用的很多食物都是通过这种方式做熟的蒸汽蒸熟食物时，热量通过锅传递到水里，水沸腾产生高温蒸汽，蒸汽中的水分子剧烈运动，频繁撞击放在蒸篦上的食物，这样热量又传导到食物里，使食物的温度升高，从而被蒸熟.一般我们吃的食物像馒头、包子等都是通过这种方式做熟的.炒熟食物时，热量通过炒锅传递给食用油，食用油的沸点一般都很高，远高于100℃。所以，油热时其分子运动的剧烈程度比水沸腾时更高，当把蔬菜等放入炒锅时，我们会听到剧烈的“噬噬”的响声，那种响声就是剧烈运动的油分子跟低温的蔬菜等食物碰撞时发出的。通过这种剧烈的碰撞，热量很快就传到了蔬菜等食物里面，于是食物很快就熟了。我们还会发现，炒食物时，有时由于翻炒不及时，可能会导致食物局部受热过重，从而导致食物被炒焦的现象。这种炒焦的现象就是由于油分子跟食物的猛烈碰撞导致的。不过，只要我们使用得当，炒出来的饭菜还是很香甜的。再说烘（烧）烤食物，烤制食物时，热量是由热辐射的形式直接传到食物上的.烤制食物时，热量先传到食物表面，表面的分子最先剧烈运动，于是食物表面最先熟，然后表面的分子再撞击内部的分子，热量再传到食物内部，最后内部也被烤熟.这种方式做熟的食物外焦里嫩，别有风味。当然，随着科技的发展，新的烹调方式也不断涌现，微波炉就是其中之一。

3.微波炉的发明者斯潘瑟，原先是美国雷声公司的研究员，有一天，他发现微波融化了糖果，然后他就对此作了研究，结果他发现，微波辐射能引起物体内部分子的振动（分子剧烈运动），从而产生了热，使物体温度升高。于是，在1947年，他设计制造了第一台微波炉。微波是一种电磁波，这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，随而且还具有很奇妙的特性：微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它;微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但通过的过程没有能量消耗;微波不但不能透过含有水分的食物，其能量反而会被吸收.微波炉正是利用微波的这些特性制作的。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，可以阻挡微波从炉内逸出，以免影响人们的身体健康。盛装食物的容器则一定要用绝缘材料制成。微波炉的核心部分是磁控管，这个叫磁控管的电子管是个微波发生器，它能产生每秒钟振动频率为24.5亿次的微波。这种肉眼看不见的微波，能穿透食物达5 cm深，并使食物中的水分子也随之运动，剧烈的运动产生了大量的热能，于是食物被“煮”熟了.这就是微波炉加热食物的原理。用普通炉灶煮食物时，热量总是从食物外部逐渐进入食物内部的.而用微波炉烹饪，热量则是直接深入食物内部，所以烹饪速度比其他炉灶约快10倍，热效率也高达80%以上。

总之，在菜肴的烹调过程中，营养物质的损失是不可避免的，我们要选择合适的烹调方法，还要准确的掌握烹调的度，例如食材处理的程度，烹调温度，烹调时间及各种食材和调料的加入时间和加入量等，任何烹调方式若超过了一定的度，哪怕是最适合此食材的烹调方式也会造成营养物质的大量流失，甚至是产生对人体有害的有毒物质。

参考文献：

[1]刘旦.浅谈烹饪过程中对食物营养素的保护.2019.

[2]王海波.浅谈烹调食物时的分子动理论.2020.