臺灣化學教育

飲食文化與化學

李  暉

國立東華大學課程設計與潛能開發學系
國立東華大學科學教育中心
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n  緣起與難處

一年前就接到《臺灣化學教育》主編邱美虹教授的邀請，編輯這一期的《飲食文化與化學》專題，基於多年來對「飲食」與「化學」的愛好，心中立即浮現幾位平日就對此頗為關注也有豐富經驗的學者專家（包括本刊一位知名的顧問），於是毫不思索的就答應了。邀稿還算順利，但在過程中逐漸發現一些原先未想到的問題。首先是主題，化學是絕對必要的部分，飲食則是另一不可或缺的主角，但「飲食文化」和「飲食」是有相當差異的，「飲食」和「美食」又不盡然相同。若是定位在「飲食中的化學」，可以討論「食物中的化學」和「烹飪過程中的化學」，這也是一般人會比較有興趣的議題，但涉及「文化」就有點頭大了。

化學是近代科學的主題之一，當前的理論與內涵幾乎全部來自西方，而飲食卻是每個民族發展自始即有的要角。無論東、西方食物與烹調都可視為是自然物質與化學變化，當然也就可以從今日的化學理論來做分析和討論；但另一方面，科學的發展與生活息息相關，討論化學與西方飲食文化自是十分貼切，但是討論東方文化卻顯得有些牽強附會。此為難處之一。

美食人人皆愛，佐以知性的探討，了解何以美味而提昇烹飪之道，更是許多人喜歡追求的嗜好，即便不親自下廚，在品嚐之餘還能說說所以然亦是美事。烹飪之道不離調味（搭配、拌和）與加熱（火候），是人類最早的化學活動，然而因以往學科與生活分離，致使今日臺灣化學家或有因愛好烹飪而成為友人之間傳頌之美食家（如交通大學李大偉教授），卻未見名廚兼精化學而以之傳世者。而化學家在研究主題上，除了少數食品科學之外亦鮮少以美食為題（或許也很難因此拿到科技部計畫吧！）進行研究。目前無論在美食化學上熟知之「梅納反應（Maillard reaction）」或新興之「分子廚藝（molecular gastronomy）」皆來自國外，本人在邀稿時，幾位熱愛美食的學者即以所知多係引自國外書報，非本人親為之研究而婉拒。此為難處之二。

n  本期專題文章導讀

雖然有前述兩項困難，還是承蒙四位教授幫忙，撥冗賜稿，連同本人共五篇專文，包括元智大學化學工程與材料科學學系廖建勛教授的〈烹飪的熱化學〉；元智大學通識教學部梁家祺教授的〈從馬鈴薯看世界文明史〉；東華大學自然資源與環境學系楊悠娟教授的〈蛋的化學〉；朝陽科技大學應用化學系錢偉鈞教授的〈創意生活趣味化學〉；以及本人的〈烹飪科學資訊介紹〉。

第一篇廖建勛教授的〈烹飪的熱化學〉，從人類最早的化學活動―火的使用―引入熱、能量與溫度，再帶出烹飪方程式：烹飪 = 溫度 ´ 時間，舉出食物的關鍵反應溫度，說明烹飪技藝的科學原理，最後引述分子美食學發起人—牛津大學物理學教授柯第（Nicholas Kurti）名言：「我們對金星大氣層溫度分布的瞭解，比對舒芙蕾甜點內部的溫度與結構的瞭解還多。」，對於一再強調科學生活化的基礎教育，的確是一語中的。

第二篇梁家祺教授的〈從馬鈴薯看世界文明史〉，針對目前世界上除了穀物以外，人類最重要的糧食作物馬鈴薯，在世界文明發展上所產生的重大影響，娓娓道出它在南美、歐洲各國，從古到今對人類的貢獻。尤其引人注目的是，該文詳細說地明了直鏈澱粉和支鏈澱粉在煮蒸加熱過程中所產生的變化差異，解釋各種穀類中鏈結長度的不同對糊化的影響，說明馬鈴薯利於烹煮的原因，以及添加其它食物何以形成絕佳風味，讓人直想立即下廚試試。

第三篇楊悠娟教授撰寫的〈蛋的化學〉，詳細地說明了無論東西方都最普遍的重要食物—雞蛋―的結構、組成、以及化學變化。結構與組成分別從蛋殼、蛋白、蛋黃和薄膜加以細說，不僅列表比較，還詳述化學成份；化學變化則先述說蛋白質和胺基酸的基本反應，再分述蛋在加熱、攪打、混合乳化、和脫殼等過程中的物理和化學作用；再運用所述知識和原理，設計白煮蛋實驗及延伸實驗；最後提供簡單的魔鬼蛋料理做法，學習之餘還有美食可享。

第四篇錢偉鈞教授以「創意生活，趣味化學」為主題，彙整趣味實驗單元，針對高工化工科學生化學研習社團設計實作型課程模組，結合食物口感與食安議題，從生活體驗的趣味角度，結合時事增進參與感，讓參與同學透過實務操作，在競賽與遊戲的氣氛中，寓教於樂，不落入正規課程的拘束與框架的同時，又能達到培育專業技能的延伸效果。本文介紹了課程內容的三個主題，包括「米的滋味，顏色密碼」、「甜蜜光影，左旋右轉」、和「毒物現形，食安把關」等，並說明實施過程與活動成果，不僅發揮了延伸正規教學、豐富實作體驗、活潑學習內涵等諸多功能，並提供了實際可行的範例。

最後一篇本人執筆之〈烹飪科學資訊介紹〉則將市面譯自國外的美食科學書籍做一介紹；推薦聲譽卓著的科普網站〈泛科學〉中的相關文章；並介紹哈佛大學與麻省理工學院（MIT）的線上美食化學課程。期望在前述限制（尊重原著與文化議題）之下，仍能分享美食烹製的科學原理。特此，為專業不足有負本刊主編及讀者期望，致上深深歉意。