分子料理 - national tsing hua...

陳弈宏陳文智林則宇吳靖之吳宜庭

分子料理Molecular Gastronomy

107上化學與廚藝小組專題報告

Molecular Gastronomy分子料理

本書摘要

分子料理餐廳分子料理強調的是全面的用餐體驗。廚師透過理解烹飪背後的科學理論，建立新料理

技法，重新解構食物並打破過去人們對於用餐的既定印象，同時料理也能與各種感官做連結，牽動人心中的記憶片段。

分子料理的特色之一在於將食物原有的形狀打破，利用物理或化學的方法，配合能精準控制食材量或溫度的機器和器具，組合成另一種形狀，或甚至是改變其相態，使其形成一種與傳統食物給人的印象截然不同的外觀、口感及質地。

而在其中常用來改變食物相態的技術有膠化、球化與乳化。膠化與球化能夠使食物從原本液體流動狀態，形成形狀固定的狀態，但又非為如固體般硬的質地。球化則是使其表面有一層膠皮包覆著裡面仍為液態狀的食物。泡沫化說穿了，就是自然界中常見的乳化作用的延伸，類似於幕斯的製作原理，差別在於乳化劑的種類而已。透過這些技術，能使原本盛裝於杯碗中的味道，以一種不同的形狀及口感在盤子上呈現。

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本書除了深入介紹分子料理常見的球化與乳化技術，也深入探討現代料理的研究方法與工具設備，更介紹了開發方式，提供欲了解分子料理與想嘗試將其運用在料理的讀者作為參考。

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研究動機

想像一間頂級的法國餐廳，服務生正在為您上菜，而你眼前所見是一道五顏六色的泡沫以及晶球，

你輕輕的嘗一口上面的泡沫，那泡沫在你的嘴中化開，並在你的味蕾上產生豐富又多變的滋味，加上那猶如鮭魚卵般的口感，似乎同時嘗到了蔬菜、肉類和醬汁的味道，這時的你，除了食指大動、垂涎三尺外，會不會好奇這神奇的分子料理是怎麼產生的呢？

在本學期的課堂教學內容與教材中，分子料理是我們最感興趣的一門料理學問。分子料理在多數人的眼中是創新的代名詞，在分子料理推出後到現在僅30餘年，卻大大的改變了餐飲料理界對料理的概念及樣貌，巧妙的透過化學與物理變化，讓食物以不同的方式呈現，這種新式的料理技法使人著迷，也促使我們研究分子料理各樣食物呈現方式背後的方法與原理。

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CONTENTS

Chapter 1 簡介分子料理

Chapter 2 分子料理技術

Chapter 3 開發分子料理

何謂分子料理

Chapter 4 結論

Part A

各國的分子料理餐廳Part B

凝膠化與晶球化Part A

乳化與泡沫化Part B

Part A 現代料理研究方法與工具

現代料理常見器材與輔助工具Part B

現代料理之開發Part C

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簡介分子料理Introduction to Molecular Gastronomy

何謂分子料理

料理遇上科學

多重情感料理

解構主義料理

分子料理

打破對用餐的既定印象

透過食物引起情感與思考

料理界的流言終結者

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分子料理是一種現代料理方式和理念，其主要包含三個獨立發展的概念，分別是分子廚藝、多重情

感料理以及解構主義料理，分子廚藝著重在探討料理背後的科學原理；多重情感料理強調料理的感官體驗；解構主義則是在料理的呈現方式上加已突破。此段落筆者將依序介紹此三種新式料理技法。

分子廚藝一詞的定義由法國科學家Hervé This和匈牙利科學家Nicholas Kurti提出。This與Kurti認為現今社會中，科學可以解釋大部分的現象，食物烹飪過程同樣也是物質的物理與化學變化，我們藉由了解烹飪過程中的科學現象，可以更好的去掌控食物分子的質地與味道，最終據此創造出新的料理技法。

多重情感料理是英國肥鵝餐廳大廚赫斯頓提出的料理理念。他深信料理不只是五官上的體驗，還能觸心弦。赫斯頓擅長在料理中用各種物件與料理的故事呈現出特定的情境，希望用餐者能夠順著感官引導，追溯到生命歷程中的某個時刻，無論是往日生活中的美好部分抑或感傷片段，都隨著料理一起細細品嘗。多重情感料理與其說是品嘗食物，更是在品味人生。

分子料理的概念撰文/陳弈宏

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解構主義又稱為技術情感美食，將此理念發揚光大的人是西班牙鬥牛犬餐廳大廚Ferran Adrià，分子料理中著名的泡沫化與液態氮技巧就是出自他的手中。解構主義追求的是打破人們對於用餐的既定印象。Ferran Adrià擅長利用新式料理技術從食材中提取其風味，改變其原本的質地與結構，以另一種料理的樣貌呈現，或是在一道料理中呈現多種不同的視覺效果，煙霧與香氣、鮮豔的色彩、不同形態的食物組合讓料理不只是美食饗宴，更昇華成一場藝術導覽。讓人在品味美食、欣賞美食的同時，也能在感官上體會藝術家的巧思。

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何謂分子料理

1陳弈宏(2019) 分子料理的呈現方式


若將分子廚藝視為一種食品科學，法國科學家Herve This 和匈牙利科學家 Nicholas Kurti

兩位是最早以認真嚴謹的學術精神，探討烹飪過程當中的化學與物理變化的學者。「Molecular and Physical Gastronomy」為兩人於 1988 年所發明的名詞，在 Kurti 於 1998 年過世後，This 將其更名為「Molecular Gastronomy」，即「分子料理」這個使人們充滿幻想的美妙詞彙。

分子料理的由來

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This 與 Kurti 思考，在科學技術興盛的現今，唯獨烹飪這個領域依然遵循古法，甚至固守食譜，別人說一動自己才敢一動，很少廚師勇於創新，這令他們感到不解。Kurti 曾說：「人們能夠量測金星大氣層的溫度，卻無法了解舒芙蕾的內部變化，這反映了人類文明的悲哀。」而 This 正是緣於製作舒芙蕾時的一場災難，使他從此投身於烹飪科學的研究。若能夠深入掌握食物物理化學特性，不僅能夠讓既有的烹飪過程更加精確，也能以此創造革命性的料理，並且使廚房各式烹飪工具能夠與時俱進。這是料理界的革命。

分子料理的初衷撰文/林則宇

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2林則宇(2019) 分子料理的發展歷史


將分子廚藝一舉推向高峰者非西班牙名廚 FerranAdria 及其餐館 elBulli 莫屬；分子廚藝之興盛

也將以elBulli 餐廳為首的西班牙創新料理躍升世界舞台。至今，雖然許多國家都有以分子料理聞名的餐廳，但只要一談到分子廚藝，大多數人仍會第一時間想到西班牙的鬥牛犬餐廳。

近期之內還推出了紀錄片，讓更多人認識關於elBulli餐廳以及Adria兄弟的傳奇故事。

分子料理的發揚

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elBulli餐廳寫實紀錄片

在認識分子料理的技術層面後，也就不難理解為何分子料理在飲食圈會引起連串討論與爭議。

西班牙的三星名廚 Santi Santamaria 就曾經公開批評 Ferran Adria 的料理只是使人驚訝，而非為了取悅顧客，而且那些人工化學添加劑還可能會危害顧客健康。Ferran Adria 則回應，「若您不喜歡某類型的料理，那麼就去找尋屬於自己的風格吧。」他認為餐廳是民主的，「若不喜歡，就不要吃」。

兩人間的對立亦造成西班牙餐飲界分成兩派：一是為以 Ferran Adria 為首的創新派，另一派則為認同 Santi Santamaria 觀點的傳統派。但隨著Santamaria 於 2011 年的離世，elBulli 餐廳亦在同年歇業，多頭局面已重新洗牌，但分子料理的發展並未因此變弱與減緩。

對料理界帶來的影響

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西班牙鬥牛犬餐廳

www.elbulli.com

國外的分子料理餐廳

美國Atera

ateranyc.com

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台灣的分子料理餐廳

台北中山品盛悅素軒

www.pin-sheng.com

台北中山Yellow Lemon

http://yellowlemon.com.tw

台北大安MUME

www.mume.tw

桃園中壢度 Doux innovation

www.douxsouffles.com15

何謂分子料理

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何謂分子料理

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圖片來源

www.elbulli.com

ateranyc.com

www.pin-sheng.com

http://yellowlemon.com.tw

www.mume.tw

www.douxsouffles.com

分子料理技術Technology of Molecular Gastronomy

分子料理技術

凝膠化與晶球化

乳化與泡沫化

分子料理

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我們在生活中常見到的奶烙、布丁、果凍等食物都是膠化過後的產物。藉由在液體中添加「凝固劑」，使液體形成形狀固定的膠體，不同於固體狀態，膠化食物可以用湯匙輕易挖取，但不會像液體會流動，通常具有一定的彈性。常用的凝固劑有：吉利丁(gelatin)、吉利T ( jelly T)、洋菜膠(agar)…等，透過使用不同種類的凝固劑使用，以及調整其用量，可以得到不同質地的膠體結果。

膠化是利用凝固劑的融化再凝固，讓與其混和的液體形成膠狀，因為這些凝固劑可以在高溫時(低於攝氏100度)時在水中分散、溶解於水中，並且在低溫時凝結，讓我們可以容易藉由料理方法控制溫度的改變，達到操作其相態變化的目的。

凝膠化

膠化現象

膠化原理

撰文/吳宜庭

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這樣凝結成膠態的現象主要是透過一種稱為水凝作用(hydrocolloid)的機制，凝固劑的主要成分通常是一些直鏈狀的蛋白質或醣類，將凝固劑加入液體後，在高溫時可以使其在液體中分散，並且凝固劑長鏈分子上的一些極性部分可以與水分子反應，發生水凝作用。此反應發生之後，液體能在低溫凝結，因此，將其放入冰箱降溫一段時間，便可使原本液態的相態形成膠體。

*吉利丁：融解溫度較低（約攝氏60度），凝固點為攝氏10~15度，利用吉利丁膠化後的食物質地較軟，並因其融化的溫度較低，能做出入口即化的綿密感。

*洋菜膠：融解溫度約攝氏80度，凝固點為10~15度，做出來的食品質地較脆較硬，如：摩摩喳喳。


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利用膠化技術製作的分子料理通常不會只是簡單的放進一個容器，使其成為果凍之後來吃這麼簡單。Fruit Spaghetti是其一種應用方式。

Fruit Spaghetti的製作方法，一開始同製作果凍，先將水果打碎、加水、加糖，製成想食用的味道，將其倒入鍋中，並加入洋菜膠，加熱到沸騰。之後，就是此料理特別的部分，用針筒將液體吸起，並注入一根細長的軟管中，然後將此跟含有果凍材料的軟管浸泡到冰水之中，數分鐘之後便可凝膠化完成取出，再用針筒將其注射出來，便會形成一條如義大利麵形狀的果凍，將其擺盤後便是一道看似是義大利麵條，實際上是充滿水果味的果凍的分子料理了。

膠化應用-Fruit Spaghetti

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9吳宜庭(2019) 分子料理—凝膠化與晶球化

晶球化

球化是一種分子料理著名的操作技術，是讓某一液體的表面形成一層膠，包覆裡面的液體，將其咬破時裡面的液體會流出來，形成一種特殊的口感，不同於一般傳統料理而給人驚艷的感覺。

球化的化學原理是海藻酸鈉與鈣離子反應形成膠狀物質。海藻酸是是存在於褐藻細胞壁中的一種天然多醣，實驗式為(C6H8O6)n是由單糖醛酸線性聚合而成的多糖，可與鈉離子形成海藻酸鈉。

球化現象

球化原理

海藻酸鈉的化學結構

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10海藻酸鈉。台灣Word

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https://baike.baidu.com/item/%E6%B5%B7%E8%97%BB%E9%85%B8%E9%92%A0圖片來源

https://baike.baidu.com/item/%E6%B5%B7%E8%97%BB%E9%85%B8%E9%92%A0

當海藻酸鈉接觸到氯化鈣時，鈣離子可以取代鈉離子，並且與另一條線性直鏈的海藻酸形成離子架橋。當許多直鏈海藻酸間形成架橋構造，便形成膠狀狀態。

離子架橋構造

晶球化

若是將含有海藻酸鈉溶液的液體泡在鈣離子溶液下太久，便會使其全部膠化，並且撈出之後要盡快使用清水浸洗一下，避免鈣離子繼續滲透與海藻酸反應。

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正向晶球化

是，海藻酸鈉難以均勻溶解，要使用攪拌用的機器輔助(如：果汁機、調理棒等)，使粉末均勻溶解，接下來用滴管或針筒吸起，將其一顆顆滴入含有鈣離子的溶液，或是用湯匙挖起一些，慢慢的滑入含有鈣離子的溶液中，等幾分鐘使得表面發生化學變化，形成膠狀的外皮後，便可撈出後擺盤。

因為小顆的球化產物並且外觀神似魚子醬，故球化料理常被使用為分子料理的魚子醬擺盤。

正向晶球化的操作方法是在液態的原料，也就是將要成為晶球的飲料中，加入海藻酸鈉粉末，要注意的

哈密瓜魚子醬

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反向晶球化

向晶球化這項技術的出現，是因為原本晶球化的技術有一些不太完美的地方。前面有提到海藻酸鈉是

一種長鏈的醣類，故其本身具有增稠的效果，在用滴管一滴滴地滴入鈣水中時，不會很快散開而是形成球狀，不過在操作體積較大的球化料理時，用湯匙將海藻酸鈉飲料滑入水中，雖然動作放輕讓含有海藻酸鈉的飲料聚在一起並不困難，但是要形成一個完美的球體不太容易，要有一定技術加上練習才能辦到，這是正向晶球化其中一個小缺憾。另一個缺憾是，海藻酸鈉因為難以在水中分散，常用機器快速攪拌，此時很容易也把許多空氣打入，又因為黏稠度，即使經過過濾也可能會殘留一些微小氣泡，在之後做成的球化料理可能沒有那麼美觀。

因為上述原因，有人發明了反向晶球化技術。其稱為反向是因為：在飲料和浸置水域內加入的粉末與一開始發明出的晶球化方法的粉末相反，在飲料內加入的是鈣離子溶液而之後要放入的水域為海藻酸鈉溶液。

反


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圖片來源

圖片來源 http://www.xlrocket.com/untitled-ta-hui-shi-su-liao-yin-liao-ping-de-zhong-jie-zhe-ma/13

圖片來源14 http://www.molecularrecipes.com/spherification-1/melon-cantaloupe-caviar/


http://www.xlrocket.com/untitled-ta-hui-shi-su-liao-yin-liao-ping-de-zhong-jie-zhe-ma/

http://www.molecularrecipes.com/spherification-1/melon-cantaloupe-caviar/

反向晶球化較常用來做大體積的球化分子料理，例如：芒果泥蛋黃/芒果優格太陽蛋，就是讓一匙芒果汁表面形成球狀偽造成一顆蛋黃的樣子，優格也表面膠化看似蛋白。

因為這樣的技術優點就是可以讓每個成品都同樣完美呈現球體形狀，而且使用這種方法不太需要經過練習，任何人都能完美地做出來；但另一方面，因為本體沒有海藻酸鈉那種增稠的效果，咬破立刻液體流出，沒辦法做到像蛋黃那種黏稠感。在這個方面正向晶球化就比較可能做得到。

芒果優格蛋

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圖片來源15

https://www.youtube.com/watch?v=HIzObTG-sC0

https://www.youtube.com/watch?v=HIzObTG-sC0

乳化作用是自然界中生物體內常見的現象，基本原理是藉由同時含有親水基與疏水基的乳化劑將原本不互溶的水跟油混合在一起。乳化作用有兩種方式，其一是將油打散成小顆粒，並藉由乳化劑的幫助讓水包住油滴；另一種則是角色對調，讓油包住散成微粒的水分子。從化學角度來看，形成微粒的部分被稱作固定相，另一方則稱為流動相。在生物體內，流動相通常是水，最著名的例子就是膽鹽，它是消化系統中的肝臟所分泌的膽汁的一種成分，是參與乳化脂肪的重要分子。膽鹽是兩性分子，會在小腸內將吸收進來的脂肪轉變成微粒，並使之與水結合，形成顆粒狀的脂肪球，讓胰酯酶易於將脂肪分解成脂肪酸。

在料理中，乳化作用的目的在於使食物有多層次的口感，常見的例子是美乃滋，雖市售的美乃滋成分不盡相同，但原理都一樣，有食譜是以蛋黃將檸檬汁與花生油混合在一起，如此一來檸檬的酸味能被花生的甜味中和、花生油的油膩感也會被檸檬汁減低，讓美乃滋具有獨特的口感與風味。

乳化作用


撰文/吳靖之

乳化原理

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慕斯其實跟乳化作用有異曲同工之妙，也是利用具有親水與疏水端的兩性分子將水及空氣結合在一起。其原理是將水作為流動相、空氣為固定相，利用如蛋白這類兩性分子將空氣包覆在水中，使得物質蓬鬆，增加口感的變化。除了在食品上，慕斯也能應用於工業上，像是有些商家會將洗面乳製成洗顏慕斯，讓皮膚比較容易吸收；或是在很多美髮商品上也會用到慕斯，讓頭髮有蓬鬆感與輕盈的感覺。此外，泡沫化也可以用於生醫材料的領域，去年台灣生醫材料公司就發明了泡沫人工腦膜，利用膠原蛋白包覆二氧化碳製成，能在手術後取代傳統腦膜片來達到防止腦脊髓液外漏的現象，是一項相當創新的發明。

慕斯

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於食品上，現代做法是由雞蛋與奶油所製作而成的乳脂狀甜品，相對的傳統做法不使用奶油，僅使用蛋黃、蛋白、砂糖這些原料，但不論是哪種做法，它都會搭配其他有風味的食品，像是巧克力或水果，將它們轉變為口感綿密的性質，並應用在蛋糕這類甜點料理中。

吳靖之(2019) 乳化與慕斯16

鄭永銘(2017) 烘焙的科學（三）乳化作用跟著鄭大師玩科學17

泡沫


雖然泡沫和慕斯製作的原理是相同的，在外觀上與應用上卻是相去甚遠，這是因為打發程度的不同所造成的。以蛋白為例，打發程度的不同能應用的料理也不盡相同，打發蛋白依照不同的打發時間可分為四個程度：泡沫(foamy)、濕性發泡(soft peak)、硬性發泡(stiff peak)及過度打發(over whipped)。

一開始用手持打蛋器打發蛋白時很快就能看到許多大泡泡冒出來，之後轉變成較小的泡泡後就是所謂的泡沫這個程度，其特點是產生出來的泡泡不會很快消失，這就是名聞遐邇的泡沫料理所需要的打發程度

第二個階段為濕性發泡：將上述提及的泡沫蛋白再繼續打發時，就會發現裡面的泡泡愈來愈小、直到看不見泡泡為止，之後繼續打發會發現蛋白開始變得有點濃稠狀，這時將打蛋器提起來會發現蛋白霜在頂端形成下垂的三角形，也就是soft peak。濕性發泡很適合用於製作天使蛋糕，有名的檸檬天使蛋糕有著軟綿綿的蛋糕本體，再加上檸檬的酸味與奶油做中和，真的很像是吃到天使做的蛋糕呢！

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乾性發泡則是下一個階段，其特點為打蛋器的頂端會呈現直立的小三角形，外觀上來看則是能看到明顯的紋路，這個程度的打發蛋白能應用的料理就很多了，像是許多戚風蛋糕、舒芙蕾等等，都是用這種狀態的蛋白霜製成的，口感上會較濕性發泡的蛋糕有更多的層次感，蛋糕體膨脹的程度也會較大，因此舒芙蕾才能被堆疊的很厚一層，並有著厚鬆餅的別稱。

最後一個階段為過度打發，此階段緊接在乾性發泡之後，若沒拿捏好打發時間，就會在一瞬間讓蛋白霜變成像棉花般的型態，這種程度的打發蛋白能應用的料理幾乎沒有，而且這個反應是不可逆的，所以如果真的很不幸打發到這種程度，就只能重新拿蛋白再打發一次了。

蛋白打發程度

乳化與泡沫化

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圖片來源18

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http://sainsponsel.com/next/


乳化劑


蛋黃可說是料理中最常見的乳化劑，仔細端詳可發現裡面隱含大學問。從外觀上來看，它可分成深黃與淺黃兩部分，前者是母雞在白天產生的，含有較多的色素濃度；而在顯微鏡下觀察，可發現它本身也有發生類似乳化作用的現象，能分成液態的漿質與固態的顆粒部分。至於成分方面，蛋黃有二分之一是水、三分之一是脂質、剩下15%是蛋白質，蛋白質與脂質容易結合在一起而形成脂蛋白，高密度脂蛋白會存在於顆粒中、低密度脂蛋白則存在於漿質中。蛋黃的漿質與顆粒這兩部分的特性相去甚遠，原因是兩部分的蛋白質特性不一所導致，前者的蛋白質能溶於各種酸鹼度及鹽度的溶液中；但是後者卻難溶於酸性環境，只微溶於中性且含有鹽分的溶液中。綜觀而言，蛋黃能作為乳劑是依靠其漿質的部分，因乳劑本身必須要穩定存在，乳化作用才能順利進行。

蛋黃

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卵磷脂是蛋黃的其中一種成分，對於泡沫料理，它是不可或缺的角色，更可說是核心食材。它是一種混合物，構成成分有磷酸、膽鹼、脂肪酸、甘油、糖脂、三酸甘油酯以及磷脂，其中脂肪酸為疏水端、磷脂與膽鹽因帶有電荷所以為親水端，兩者組合在一起使得卵磷脂具有兩性分子的特性。卵磷脂在醫療用途上也扮演重要角色，有研究指出它可以有效降低膽固醇、預防或治療肝臟方面的疾病，其成份Phosphatidylcholine還能在體內轉變為乙醯膽鹼，補充卵磷脂能有效提升學習力與記憶力，也能改善阿茲海默症、減緩大腦的退化。

在料理方面，卵磷脂則是個很好的界面活性劑，不僅能使空氣跟液體融合在一起，也能提高交界面的表面張力，使泡沫穩定存在。艾維提斯在其著作提到關於泡沫與慕斯穩定存在的條件，他說泡沫的穩定性在於液體與空氣之間的表面張力大小，表面張力要夠大才能抵抗液體往下流、空氣往上升的重力，而表面張力是蛋白質提供的。卵磷脂與蛋白質一樣能提供足夠的表面張力，讓裡面的液體能穩定的包覆住空氣，形成穩定的泡沫。

卵磷脂(lecithin)

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乳化與泡沫化

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卵磷脂的結構


又稱作單硬脂酸甘油酯，因為其結構上包含一條疏水性的長碳鏈以及兩個親水性的羥基，因此為一種兩性分子，外觀上是乳白色的蠟狀固體。這個化合物應用在料理上的例子比較少，因為它主要是用於工業方面，像是化妝品、保養品這類的，尤其是乳液這種需要乳化作用製成的產品。

在食品上，若用於糖果，可防止牛奶糖與巧克力油水分離的情形，增加風味與口感；若用於冰淇淋，則可使其中的成分混合均勻，避免變形與坍塌，同時也可使口感更加綿密細緻；最後是可用於製作糕點，將單硬脂酸甘油酯與其他乳化劑搭配使用，可使蛋糕更加蓬鬆與穩定，烘烤過不易塌陷或內縮。

甘油單硬脂酸酯Glyceryl monostearate

甘油單硬脂酸酯

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單硬脂酸甘油酯華人百科19

圖片來源20 http://sainsponsel.com/next/


提到「精」這個字，許多人可能會覺得它是種可怕的食品添加劑，有些媒體也可能會將其渲染成一種省成本的替代品，但實際上卻不是這麼一回事。麥芽糊精是一種多醣，由尚未完全水解的澱粉產生而成。我們口腔裡面的唾液會將澱粉水解成麥芽糖，在分解成麥芽糖前會產生許多中間產物，而麥芽糊精就是其中之一，所以它其實並不是不良的食品添加物，而是我們自己就有的代謝產物之一。它具有長鏈澱粉的特性，像是它會形成alpha螺旋結構，使得疏水基朝內、親水基朝外，這種特性讓它能將油脂包住，具有乳化劑的功能。麥芽糊精較常用於增稠劑，能提升冰淇淋與飲品的口感；當添加進奶粉中，則可避免其結塊而易於攪拌、提升溶解度。

在分子料理上，麥芽糊精更是有新的突破，因為它本身是粉末狀，結構中間可以包覆油脂，所以能將液態的油轉變為粉末狀的油脂，在料理上這種粉末的油可以搭配餅乾或水果，除了外觀不同以往，在食用上也不會讓人覺得很油膩，是相當創新的想法。

麥芽糊精(maltodextrin)

麥芽糊精

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乳化與泡沫化

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圖片來源21 https://jawa-armwrestling.org/?p=5865

https://jawa-armwrestling.org/?p=5865

開發分子料理Developing Molecular Gastronomy

分子料理可分為兩個面向:

一是料理科學，以科學的方式拆解食物與烹飪過程，以最大的發揮出食材的口感、風味、香氣等特性，較接近食農的精神—盡量使用新鮮在的食材，並了解食物的來源、種植方式、加工與烹飪過程，在盡量不改變食物原型的情況下體驗並享受食物;

二是料理創新，藉由對食物更全面的知識，嘗試拆解其中的各種元素，如化學、物理、生物、心理等元素，再結合新技術與想像力重新拼湊出新的可能性。

前面的介紹，不管是哪種面向，都是美食遇上科學，需要對食物進行科學化的分析了解，所以會運用到基本的科學方法論以及近代的科學分析工具，以下也將針對這些方法與工具進行介紹。

現代料理研究方法與工具

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陳文智(2019) 分子料理—從研究工具、設備與方法到開發22

Molecular Gastronomy

分子料理

間按食譜/protocol處理、最後收拾環境並討論結果。進入分子料理餐廳的廚房，會發現裏頭像是實驗室一般，而非傳統認知中的廚房，廚師會像科學家一樣拿著紀錄本進行實驗記錄，觀察與紀錄料理過程中的溫度、時間等參數，並記錄口感(軟硬酥脆等)、香味與風味(酸甜苦辣等)等，以優化食材的處理方式。

科學方法

最基本的是科學方法。其實坊間一直流傳實驗就像做菜的說法，兩者的工作都是事前準備材料、中

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軟脆

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舉例 [薯片口感質地的吸濕曲線]

撰文/陳文智

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舉個生活中常見的例子，要如何讓熱咖啡快點變涼？針對這個問題，可以參考以下流程：

如何讓熱咖啡快點變涼？問題

單位時間釋放熱能 ∝ 溫度資料4

先放涼再放糖為佳假說

進行實驗組與對照組實驗測試

處理並分析原始實驗數據分析

先加糖，溫度的確降較慢結論

牛奶溫度較高時放熱較快

因為砂糖溶解吸熱會降溫

實驗記錄可能影響的參數

繪製牛奶溫度對時間曲線

先探討添加物砂糖的影響

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分子料理

當然，若您是位富有熱情的科學家，還可以進行一連串的實驗：比較不同種類與重量的糖對溫度曲線的影響、比較其他常見咖啡添加物的影響、探討口吹或攪拌，對溫度曲線的影響、延伸至其他常見熱飲與冷飲的探討等。

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圖片來源23

https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/engineering-design-process/engineering-design-process-steps

https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/engineering-design-process/engineering-design-process-steps

化學反應、反應物組合、反應條件(壓力/溫度)與相變等。在料理領域，可以考慮先從常見食材的基本性質與反應開始進行分析。

此外，您也可以考慮分析一些與料理相關的參數：如味道(包含基本酸甜苦鹹、鮮味、辣度、風味與香料、味道組合)、口味與質地 (黏度、彈性、口感、脆度與吸濕曲線)、溫度(金屬導熱速度、能量傳遞方式、加熱/冷卻、相變、烹調方式與時間)。

物理化學性質與反應分析

若您有科學底子，也可針對基本物理化學性質與反應進行分析，如化學結構、物理性質、催化物、

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水水的基本性質與結構、極性、氫鍵、食物水分(自由水、結合水、滯留水)、水活性(相對濕度)、溶劑、蒸氣壓等。

脂肪油脂結構與性質、脂肪酸(飽和與順反)、必需脂肪酸、三酸甘油酯、脂質分解、自氧化反應、食用油與氫化植物油、自由基等。

蛋白質

蛋白質結構與性質、胜肽與胺基酸、必需胺基酸、變性(溫度、機械性處理、液壓、電磁波照射處理、介面吸附、酸鹼)、鏈長與沸點、麩質與麵筋、鮮味、梅納反應。

碳水化合物醣的結構與分類、多醣的分類、多醣的來源、澱粉糊化與回凝、米的分類與性質、焦糖化反應、果膠的甲酯化程度。

食物的主要成分

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肉製品肉的組成、肌肉組織、結締組織、肉汁、肉色變化、儲存(低溫、乾燥、醃製、煙燻)、調理方式(乾熱、濕熱)、嫩化等。

乳製品殺菌(巴氏殺菌、低溫長時間、高溫短時間、超高溫短時間)、奶的分類(全脂到低脂)、鮮奶油、發酵奶製品。

蛋製品蛋的組成、蛋白與蛋黃、卵磷酯分級、儲存、功能性(乳化、增稠、凝固、起泡)、發酵、酸鹼、泡打粉、麩質與麵粉分類。

發酵食品發酵反應、發酵食品、醃製保存、真空保存、發霉與腐敗、乾式熟成與濕式熟成。

常見的食材分類

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分子料理

電腦建模模擬等深入進階研究。

儀器分析

若在實驗室有更先進的設備，還可以進行X-ray結晶繞射、質譜儀、原子力顯微鏡觀察、核科學與

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https://www.cosmic-core.org/free/article-177-mineralogy-part-3-crystal-growth-quasicrystals/圖片來源24

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圖片來源

圖片來源

圖片來源

http://www.msmetrix.com/applications/proteomics/direct-mass-spec-protein-deconvolution/

https://www.researchgate.net/publication/325547360_Studies_of_the_binding_properties_of_the_food_preservative_thiabendazole_to_DNA_by_computer_simulations_and_NMR_relaxation

http://m.mttlab.com/file.php?ts_id=319&weblan=g

https://www.cosmic-core.org/free/article-177-mineralogy-part-3-crystal-growth-quasicrystals/

http://www.msmetrix.com/applications/proteomics/direct-mass-spec-protein-deconvolution/

https://www.researchgate.net/publication/325547360_Studies_of_the_binding_properties_of_the_food_preservative_thiabendazole_to_DNA_by_computer_simulations_and_NMR_relaxation

http://m.mttlab.com/file.php?ts_id=319&weblan=g

儀器用途

X射線結晶繞射將食材變成晶體後(如食鹽NaCl)進行分析，可以根據結構推測出物理化學與生物化學的功能。

質譜儀是化學上常用來分析檢測物成分及比例的儀器，在料理科學上可以深入了解食材是那些化合物所組成(如測量呼吸氣息中的食物分子香味濃度)。

原子力顯微鏡

可以了解樣品的表面精細結構，在料理科學上可用來定性分析食品大分子的結構以提供表面修飾功能的優化方向，也可以用來探測食物結構之間的相互作用(如液滴和氣泡介面間的相互作用)。

電腦計算模擬可以進行一些數學與物理化學理論模型的研究，如食品防腐劑的粘合性研究與進食期間口內唾液釋放模型等相關研究。

現代料理常見的分析儀器

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分子料理

在料理科學領域，現在有認知心理學家的加入，參與飲食心理學與神經科學等研究；也有服務科學進入，探討用餐過程的體驗設計。

跨領域整合

在這個變化迅速的世界中，若能整合不同領域間的知識供開發利用，將能成為新一代的領頭羊。

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領域貢獻

心理學

飲食心理學是結合餐桌隨之而生的領域，包括餐廳裝潢配色、播放音樂、椅子的種類、桌子大小、盤子大小和盤子顏色是如何影響用餐者的心情與行為(如義大利麵用黑色盤子裝會令人胃口較小)。

神經科學

神經科學家研究嗅覺與味覺的受體離子通道，有助理解人們是如何感受到酸甜苦辣鹹等味道，由此也可以了解神秘果是如何轉酸微甜的秘密，並提供電子嗅覺與味覺刺激的設備開發方向。

服務科學

現今體驗經濟來到，消費者逐漸重視生活品質，若餐廳可以深入了解用餐者，將提供餐廳的服務體驗流程做重新設計來準確迎合用餐者的習慣。(如使用者經驗UX、使用者介面UI、persona、同理心地圖、服務藍圖等服務科學研究工具)。

現代料理常見的領域整合方向

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分子料理

方式進行改良。常見的器具有舒肥機、微波爐、液態氮、離心機、抽氣過濾機、減壓濃縮儀、冷凍乾燥機等；新的烹飪方法則有雙重烹飪法、自動/智慧化烹飪；新的體驗方法則有可食用菜單、點心氣球、乾冰/液態氮、煙燻/精油、機器人廚師、電子感官刺激法與超音波食物輸送法等。

常見設備

除了球化、乳化等技術，分子料理還可以運用一些現代才有的設備，對傳統的食材、食譜甚至烹飪

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設備用途

舒肥機可透過機器控溫來烹飪傳統需人力持續控制溫度的料理，提供料理白癡做出美食的途徑，另可搭配真空料理包進行真空低溫烹調法。

微波爐可以利用水分子吸收微波波段能量的特性，輕鬆烹調一些含有水分的食物。

液態氮

可以利用極低溫的特性，快速使食材降溫來保持結構，避免傳統冷凍方式因緩慢而形成大冰晶的問題。在甜點類料理常被使用（如綿密冰淇淋、冰乳脂肪、脆玫瑰花等）。

離心機可以進行液態/流質食材的成分分離。

蒸餾儀可以協助分離，取得純淨的親水／親油成分分子。

減壓濃縮儀可以協助分離，透過適當溶劑萃取食材成分分子。

抽氣過濾機可達到傳統靜置過濾所達不到的過濾效率與效果。

冷凍乾燥機利用沸點隨壓力下降而降低的特性，將食材瞬間抽真空與冷凍，使食材內水分瞬間昇華，可讓水果變脆。

現代料理的常見設備

現代料理常見器材與輔助工具

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化合物用途

卵磷脂可利用乳化作用 (Emulsification) 做出輕盈的泡沫。

海藻酸鈉利用晶球化反應 (Spherification) ，搭配乳化鈣等含鈣離子的溶液，可包覆液體形成晶球化的結構。

化學色素可以協助食材上色，提升消費者的的接受度。

麥芽糊精可以協助將高脂肪液體變成粉末。

甲基纖維素易溶於水，溶解後會變成有粘性的液體，且粘性會因為溫度的上升而下降(變硬)，適合做熱棉花糖。

果膠與明膠可作為增稠劑、凝膠劑、乳化劑和穩定劑等用途。

現代料理常見的輔助化學品

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體驗手法介紹

可食用菜單由澱粉成分製成的紙張，搭配可食用材質的印刷噴料，製作可以吃的菜單。

點心氣球利用蘋果糖漿吹製成氣球形狀，可當飯後點心。有些餐廳更會在裏頭灌入笑氣增加歡熱氣氛。

煙燻/精油可以將適合的精油香味透過煙燻機灌入食材，製造有香味的煙霧，同時滿足嗅覺、視覺與味覺。

機器人廚師機器手臂經設定後可以進行自動烹調工作，結合人形機器人更可以同時增加娛樂效果。

電子感官刺激法透過電流精準刺激味覺或嗅覺離子通道開啟，可以產生真實的味道與嗅覺。

超音波食物輸送法可以透過超音波使食物置空，並利用導流傳遞食物至用餐者的口中。

現代料理的全新體驗手法

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技術展示

晶球化將液體變成固體的特殊現象

泡沫化把輕盈的空氣帶進料理

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舒肥法掌握火候完美的水煮蛋

圖片來源28


28

29 31

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http://www.recipesbnb.com/sous-vide-poached-eggs/88395圖片來源29

圖片來源30

圖片來源31

http://0981461253.blogspot.com/2015/05/blog-post_96.html

可食用菜單澱粉做的菜單

https://cherylannmollan.wordpress.com/2014/05/02/have-you-ever-eaten-here-6-unique-dining-experiences-from-around-the-world/


http://www.recipesbnb.com/sous-vide-poached-eggs/88395

http://0981461253.blogspot.com/2015/05/blog-post_96.html

https://cherylannmollan.wordpress.com/2014/05/02/have-you-ever-eaten-here-6-unique-dining-experiences-from-around-the-world/


分子料理

分子料理，並提供一套標準作業程序 (SOP)。

分子料理之開發

相信藉由前面的介紹，有助於讀者了解分子料理的概念與相關手法，接下來將介紹要如何開發一道

明確開發目的1

創意發想

資料蒐集

技術選擇

初代版本

思考更多可能性

檢討與迭代

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撰文/陳文智

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開發分子料理SOP

Step1

明確開發目的

For Fun? 商業化?為親友?Step1 Step2 Step3 Step4 Step5 Step6 Step7

開發分子料理

弄清楚自己是打算隨興亂玩、為了親友健康抑或是為了賺錢。若是要商業化的話，需要考慮餐廳定位要走正餐類、甜點類或是娛樂新奇類型，建立後續開發的初衷。

明確開發目的

資料蒐集

創意發想

延續開發目的思考，要隨意無限制地自行創作，抑或遵循在地經驗符合親友的口味習慣，或依照文化與經驗法則來迎合消費者。進行一連串的發想。

延續發想，進行背景資料的蒐集。可以考慮味道的營造、嗅覺與味覺的前中後調層次感、食物的搭配(可以參考附錄的分析系統)。


分子料理

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Step2

Brainstorming

創意發想

隨意自創? 在地法則? 經驗法則?Step1 Step2 Step3 Step4 Step5 Step6 Step7

Step3

資料蒐集

味道營造? 香味層次? 食物搭配?Step1 Step2 Step3 Step4 Step5 Step6 Step7

開發分子料理

延續想法與設計，利用前面介紹的現代料理研究工具與方法，考慮技術可行性、口感、味道與外觀，針對幾項關鍵性質進行科學分析，並可以搭配適合的分析儀器、輔助工具與料理手法。

技術選擇

初代版本

進行實驗測試並做實驗記錄。以下提供幾個方向：


分子料理

對單一食材的科學化了解

對食材組合的科學化了解

對於周遭環境與其他因素的掌控

了解每樣食材的特性，並分析食材在烹煮的過程中會出現哪些現象，若能注重每個小環節的變化更佳，以科學的角度探討每個細節可能發生的物理化學變化，找出最適合的料理手法。

研究食材組合的基礎搭配方法，並探討食物之間是否會相互影響、是否產生不同風味與口感、該搭配是否有安全問題。

魔鬼藏在細節中，易被忽略的溫溼度會隨著季節、國家而變，這也是人們往往無法預期地重現食譜的原因，須隨之調整。 56

Step4

技術選擇

可行性評估? 口感與味道? 外觀好看?Step1 Step2 Step3 Step4 Step5 Step6 Step7

Step5

初代版本Prototype

Step1 Step2 Step3 Step4 Step5 Step6 Step7

開發分子料理

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分析整理實驗測試的原始數據，進行本次經驗總結，列出失敗與成功的可能原因，並做自評。

檢討與迭代

思考更多可能性

可以思考如何使該料理更營養、如何創造更多體驗、如何使該料理達到更高的創新階層以及結合自身專業或其他領域知識的可能性。

小叮嚀：宜在步驟5、6間多循環幾次


分子料理

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Step6

檢討與迭代Iteration

Step1 Step2 Step3 Step4 Step5 Step6 Step7

Step7

更多可能性

創新性? 顛覆認知? 更多營養?Step1 Step2 Step3 Step4 Step5 Step6 Step7

開發分子料理

創新的層級The levels of inventions

Level 5 發現新現象 (<1%)

Level 4 典範移轉/應用在其他領域 (~4%)

Level 3 巨大幫助/解決衝突 (~18%)

Level 2 小幅度改變製程/現有系統 (~45%)

Level 1 調整參數/無實質幫助的改變 (~32%)

新的原理原則?

運用在新領域?

產生出新功能?

新的參數組合?

不同的參數值?

食物創新階層圖

調整參數/顏色

新的組合/作法

新的功能/營養

典範轉移

新原理

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分子料理

結論Conclusion


分子料理

關於分子料理，有幾點常見迷思需要釐清，在此教導大家一些正確觀念：

正確觀念

現代料理到底哪裡「現代」?

「現代」料理基於現代主義概念，如同數十年前藝術界與建築界發起的運動，核心是突破過去的枷鎖，有別傳統。利用各種工具，透過物理或化學的變化，把食材的味道、質地、樣貌完全打散，再重新組合成一道新菜，是分子料理所擅長的。其實汽水打破人們對於飲品的印象、棉花糖打破了對於糖的印象，都可算是分子料理的先驅。

撰文/陳文智

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單有表現技法將流於空洞，還是要有扎實的烹飪根基。

分子料理看似酷炫，但仍須基於良好的烹飪訓練，透過磨練料理之心，才能達到錦上添花的效果。

不是只狹隘地關注表象，而沒有看到分子料理的精髓。

分子料理的靈魂精神，在於利用科學來達成廚師希望呈現的質地或是風味，使用分子料理技法，可能比傳統烹飪方式所需的時間少，也能達成想要表現某種技法或體驗效果，甚至可能達成傳統料理無法達成的營養目的等，這些都是狹隘的認知無法想像到的。仔細觀察每年入圍世界五十大的餐廳(The World’s 50 Best Restaurants)，可以發現過半的餐廳都懂得利用分子料理的技法，使餐廳料理的烹調多一些創新手法來呈現，提供更多想像空間。


分子料理

63

料理的操作方式，使其不再只是高不可攀的理想概念。最後，以「隨興過了頭也很好玩，如果沒有破，就打破看看會怎樣」與各位勉勵，希望在這個體驗經濟的時代，大家都能享受分子料理所帶來的感官新體驗。

結論

本研究探討了分子料理的由來到常見分子料理技術、工具設備與方法，希望能幫助讀者更明白分子

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分子料理

附錄Appendix

1. 陳文智(2019) 分子料理—從研究工具、設備與方法到開發

2. 林則宇(2019) 分子料理的發展歷史

3. 陳弈宏(2019) 分子料理的呈現方式

4. 吳靖之(2019) 乳化與慕斯

5. 吳宜庭(2019) 分子料理—凝膠化與晶球化

6. 鄭永銘(2017) 烘焙的科學（三）乳化作用跟著鄭大師玩科學

7. 王強，曹愛麗，黃積濤等(1999) 以兩親聚合物為乳化劑研製高固含量乳液《高分子材料科學與工程》

參考文獻

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分子料理

Cc授權圖片

封面: https://foodshot.co/photos/8zdvfimlta6/#頁底: https://foodshot.co/photos/du0ojeryffn/#

8. Gobley (1846) "Recherches chimiques sur le jaune

d'œuf" (Chemical researches on egg yolk), Journal de

Pharmacie et de Chemie, series 3, vol. 9, pages 81-91; on

page 84, Gobley gives the procedure by which he

extracted and characterized lecithin.

9. J K Blusztajn, M Liscovitch, and U I Richardson

(1987) “Synthesis of acetylcholine from choline derived

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Proc Natl Acad Sci USA.

10. Michael E. Hasselmo (2009) “The Role of

Acetylcholine in Learning and Memory,” Curr Opin

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11. De Jesus Moreno Moreno M (2003) “Cognitive

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after treatment with the acetylcholine precursor choline

alfoscerate: a multicenter, double-blind, randomized,

placebo-controlled trial.” Clin Ther


分子料理

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12. Niederau C1, Strohmeyer G, Heintges T, Peter K,

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controlled trial. Leich Study Group.”

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13. Amouni Mohamed Mourad, Eder de Carvalho

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14. (2017) 麥芽糊精真可怕？ LiFe 生活化學

15. 營養師Stella(2017)。[營養大不同] 吃蛋白好，還是吃蛋黃好？

16. 劉睿(2018)。法国厨艺大师的泡沫料理，神奇在哪里？

17. (2018). Pierre Gagnaire. [wiki]

18. 廖建勛(2016)。飲食文化與化學：烹飪的熱化學。台灣化學教育

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分子料理

19. MATHILDE BOURGE(2015). PIERRE

GAGNAIRE: " I WAS SURROUNDED BY A LOT OF

LOVE"[ FINEDININGLOVERS]

20. (2013). IT'S CHEMICALLY DELICIOUS! Learning

molecular gastronomy from scratch.

21. (2017). Fruit Reverse Spherification. Youtube

22 (2014). Molecular Gastronomy: Frozen Reverse

Spherification to Make Spheres with Liquid Inside.

Youtube

23. Myhrvold, Nathan Young, Chris Bilet, Maxime

Smith, Ryan Matthew (2011). Modernist Cuisine: The Art

and Science of Cooking. Publishers Group UK Ltd


分子料理

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分子料理強調全面的用餐體驗。廚師透過理解烹飪背後的科學理論，建立新的料理技法，重新解構食物並打破過去人們對於用餐的既定印象，同時也能與各種感官做連結，牽動人心中的記憶片段。

其特色之一在於將食物原有的形狀打破，利用物理或化學的方法，配合能精準控制食材量或溫度的機器和器具，組合成另一種形狀，或甚至是改變其相態，使其形成一種與傳統食物給人的印象截然不同的外觀、口感及質地。

其中常用來改變食物相態的技術有膠化、球化、乳化。本書除了深入介紹分子料理常見的晶球化與乳化技術，也深入探討現代料理的研究方法與工具設備，更介紹了開發方式，提供欲了解分子料理與想嘗試將分子料理運用在料理的讀者作為參考。

共同作者：陳弈宏陳文智林則宇吳靖之吳宜庭

美術編輯：陳文智

指導教授：游靜惠

完成日期：2019 年 1 月

分子料理Molecular Gastronomy

分子料理 - national tsing hua...

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