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简介

在经过漫长疲惫的一天之后,没有什么能与舒舒服服地享受自己最爱的食物相比,是吧?也许是红烩牛肉、可口正宗的沙拉,亦或是许多人最为喜爱的——通心粉和芝士奶酪。虽然芝士通心粉的酱汁才是精华之处,但通心粉面也是关键,因为有可能条与条之间未能很好地分开——可能全部糊成一团!那么你怎么才能将之做得色味俱佳呢?快邀请一些朋友来体验一下这个测试吧。在这个科学活动中,你可以身兼多职,随心角色互换:既是一个小小科学家,又是小厨师和观众!

背景知识

酱汁与食品和口感紧密相连,但你怎样才能得到恰到好处的浓度或粘性?科学家是通过液体的粘性来描述描述其浓度和口感。一种流体的粘性越大,它就越能抵抗由于内部摩擦而产生的流动。当有足够的颗粒悬浮在流体中,这通常发生时。当你将低浓度的液体倒向高浓度的液体,这些颗粒会与高浓度颗粒发生碰撞,水就不再是简单的流动,但需要和大量的粒子摩擦碰撞,拖动粒子运动至一起。颗粒越大,悬浮颗粒越大,液体的粘度越大。

第 1 段(可获 2 积分)

厨师有很多种方法将酱汁变得粘稠浓厚。一种方法是添加生粉。当混合一种液体加热时,生粉吸收液体并开始膨胀。它们的体积就可以增加大约30%。这就解释了为什么小剂量的生粉在酱汁粘度上有如此大的影响。另一种使酱汁浓稠的方法是制造一种乳浊液。乳浊液是指两种不完全相溶的液体的混合物。在烹饪中,这通常是指小油滴或分散在水溶液中的熔化的脂肪。这些小油滴就是起着使酱汁更加浓厚的作用的微粒。

第 2 段(可获 2 积分)

在这项活动中你将会发现使芝士酱变得浓厚的方法,并在通过一次一种药剂的实验方法尝试和排除不同的浓酱药剂的过程中估量出酱的黏度的变化。

材料:

  • 可以用于测量各种芝士的100克天平一个(如果没有一个合适可用的天平,买稍微少于一磅的芝士——大约200克;购买量的一半就大约是100克)
  • 200克美国芝士
  • 200克淡味切达乳酪(或者个人喜好的融化的芝士)
  • 小刀(在成人帮忙下切条)
  • 砧板
  • 三个干净的盘子
  • 稍微少于一根黄油棒的黄油(更确切地说,是八分之三杯黄油)
  • 用于勺粉的大汤匙
  • 测量型的汤匙
  • 三杯牛奶(最好是全脂奶)
  • 三个量取液体的杯子(规格分别是:一杯;四分之三杯;八分之一杯)
  • 三杯煮熟的烘干的通心粉
  • 深平底锅(在炉子上加热东西和趁热将其拿起来,此过程必须在成人协助下进行)
  • 炉子
  • 三个高脚杯
  • 搅拌器
  • 勺子
  • 计时器
  • 用于装剩余饭菜的干净器皿
  • 用于清洗和干燥餐具的肥皂水和毛巾
  • 食物温度计(可选)
  • 黑胡椒粉,豆蔻粉或其他按照个人喜好添加的调味品(可选)
第 3 段(可获 2 积分)

准备工作

  • 将所有材料收集起来
  • 煮熟并晾干所有通心粉(须有成人在旁协助)
  • 要在成人的协助下进行切条和其他涉及炉子和热的物件的步骤
  • 量取100克美国芝士
  • 将美国芝士切成一小方块状,并将其放在一个空盘子上
  • 量取100克淡味切达乳酪
  • 将淡味切达乳酪切成一小方块状,并将其放入装有美国芝士的盘子上
  • 重复以上四步,准备另一盘小方块状的美国芝士和淡味切达乳酪
  • 切下八分之一杯牛油并将其放置在空盘子上。重复该步骤两次,将切下的牛油分别放于上述两个有芝士的盘子里。
  • 将煮熟的通心粉放进三个高脚杯里面,在顶部注意留下一到两英寸的距离用于添加酱料。你可以马上将一份四分之三杯的酱料倒在其中一杯通心粉上,看看酱汁流动的有多快。
  • 研究这个用于通心粉和芝士酱的配料表                                        °八分之一杯牛油(一个空盘子的牛油份量)                              °一个用于勺粉的汤匙                                                            °黑胡椒粉,肉豆蔻粉或其他个人喜好的调料品                      °一杯牛奶                                                                              °被切成方块状的100克美国芝士和100克淡味切达乳酪(盘子里的芝士)
  • 经过正确步骤的混合后,这些配料就会产生一种美味的浓酱,既会黏附在通心粉上,还会让你久久回味。牛奶是含有很多水分的,你认为它会黏附在意大利面上吗?你觉得哪一种配料能使酱汁变得浓厚并能更牢地黏在通心粉上?你可以解释为什么其中一种或多种配料能使酱汁浓厚吗?
第 4 段(可获 2 积分)

步骤

  • 既然你已经做了一种假设(或者一个基于你现有知识的猜想),你就可以开始试验。你可以制造三种酱料,一种是包含列表中所有配料,另一种是加入除了面粉以外的全部配料,最后一种是加入除了芝士以外的全部配料。
  • 注意要按照用法说明书的指导去逐一制造每种酱料。如果你有足够可用的炊具和平底锅,你就可以在其他人的帮助下同时制造两种酱料。
  • 按照下面的指示去制造你的第一种酱料。这种酱料将包含所有配料。注意所需的牛油和芝士已经准备好在盘子里,待用。使用炉子时必须要有成人协助。                                           
  •  
  •       °在深平底锅中用低火到中火加热盘子里的牛油。              
  •       °往平底锅中混合加入一匙通用面粉,搅拌均匀并煮上一会直到牛油面粉的混合物看起来平滑且面粉吸收了所有汁液。                                                                                        
  •       °加入黑胡椒,肉豆蔻或其他你想加入的调料(可选)。      
  •       °慢慢搅拌一杯牛奶。用搅拌器可以轻柔地搅出块状。          
  •       °加热混合物直到其均匀冒泡。                                        
  •       °降低火力并加入盘子里的芝士块。                                    
  •       °用低火到中火加热并持续搅拌直到所有芝士都融化,然后就可以得到柔滑的酱料。
第 5 段(可获 2 积分)
  • 当你搅动锅中的芝士酱,你感到了什么?你有感到仿佛有一股抵抗力吗?当你用勺子搅拌时,它怎么运动?它看起来很可口吗?浓度怎样?流动性呢?
  • 将芝士酱冷置一会儿
  • 如果你有一个食品温度计,在你把它倒在通心粉前,用它记录你的酱的温度(见下一步)。{提示:要控制变量,最好在进行测量时,保证所有(包括整体与部分)酱的温度一致,以获得更为精准的结论。)在同一温度下所有的调味料进行测量时,会产生更精确的结果。}
  • 完成上述步骤后,你要将三分之一杯的芝士酱倒入通心粉中。你觉得酱料会怎样运动呢?是堆在通心粉上还是慢慢地会下来又或是迅速滑下,堆在通心粉的底部?在这项活动中,你要测量酱料流下所花的时间,以估计酱料流动的难易性。当你在温锅和加热酱料时,一定要在大人的协助下完成。
第 6 段(可获 2 积分)

 

  • 盛一杯通心粉(用中高的玻璃杯装),将三分之一的热芝士酱倒入,然后开始计时。观察酱料是怎样流下去的(沿着怎样的路线),待有酱流到杯底,则立刻停止计时。当然,也许酱一点也没留到杯底,这也挺好的。对酱留下的速度的快慢,你会感到惊讶吗?等待!还不是吃美食的时候!耐心一点;在你的测试结束时,你和你的助手就能够品尝你们制作的芝士酱啦,还能选出最好吃的一份。
  • 可以将锅中剩下的酱料装好保存起来。清洗并擦干你的平底锅,搅拌器,测量杯和勺子,准备制作你的第二个酱料。
  • 按照说明制作你的第二个酱料,如上所述,只改变其中一个变量:不添加任何面粉。在融化黄油后,直接加入香料(你用过的任何一样都行)和牛奶。当你在制作时,你有注意到什么不同吗?(与之前相比)当你把它在锅里搅拌时,会感觉不一样吗?当你用勺子搅拌时,运动方向与之前的有不同吗?

 

第 7 段(可获 2 积分)

 

  • 冷置酱料一会儿,思考一下:当你把酱料倒入第二个装有通心粉的玻璃杯中,你预计的现象会发生吗?你觉得酱是堆积在通心粉上还是慢滑或快滑下来,堆积在通心粉底部?
  • 如果你有一个食物温度计,用它来测量的酱的温度,并且等到它与你第一次制作的酱达到相同的温度后进行下一步。
  • 测量酱料在第二个玻璃杯是如何流动的?(主要指流动路线)然后,测它流到杯底用时多少。(可以说是重复上述测量步骤,第6段所示)。第二次制作的酱(少加了面粉)和第一次制作的酱(配料齐全)相比,运动速度是更快还是更慢?注意这两种调味酱的唯一区别是:你在制作第二种酱时少加了一大汤匙面粉。你会对此感到惊讶吗:少加了一点面粉就会产生不同的效果?
  • 将锅中剩余的酱料倒入干净的容器中。清洗并擦干你的平底锅,搅拌器,以及测量的杯子和勺子,准备制作最后一次酱。(放心,第三种酱制作起来将更简单和更快。)

 

第 8 段(可获 2 积分)
  • 按照制造第一种酱料的指导(包括面粉的加入),只是修改其中一步:不要加入任何芝士。当你在盆里搅拌时有没有感觉有什么不同?当你让酱料从汤匙里流下时有什么不同?
  • 注意到你一次就减少一种配料,你觉得你为什么要这样做?
  • 按照上面的描述再重新按步骤再做一遍,去测量记录这种酱料是怎样流过第三杯通心粉的。用时比起前两种酱料的测量结果又怎样?
  • 既然你得到你所有的数据,你的测量结果能帮你下结论说明哪一种配料是使酱料更浓厚或更黏稠的吗?
  • 现在是时候品尝一下你三种版本的通心粉和芝士了!当你和你的助手和朋友分享时,将它们分开放在不同的盘子里。哪一种是你的最爱?如果有其他人也尝了,哪一组是他们的最爱?
  • 额外要求:在这个流程中,你并没有检测到如果你在食谱中漏了牛油会发生什么。做一个测试并找出结果。
  • 额外要求:酱料因芝士和一种叫做乳酪面粉糊的面粉牛油混合物(在烹饪中读作“roo”)。你觉得如果你减少了芝士的数量并增加了乳酪面粉糊的数量会发生什么?如果这难以想象,尝试一下用极限思维。如果一种酱料只是因为牛油和面粉而变得浓厚,尝起来会怎样?你可以通过改变食谱来得到你喜欢的酱料黏稠度和漂亮的味道吗?
  • 额外要求:看一下一些你喜欢的酱料的配料表并找出使这种酱料变得浓厚的物品。
第 9 段(可获 2 积分)

现象与结论

你的第一个酱是最粘稠的吗?它是花了最长的时间才到达玻璃杯底部的吗?经过实验,发现面粉和芝士都有助于增加酱料的浓度。

紧接着你放少了面粉。在材料中,你有一大杯芝士,两杯酱料(由一杯奶酪,一杯牛奶和八分之一杯黄油组成)。最后的酱料约有一半是由悬浮的水滴或颗粒所组成的。这就是酱料浓度的秘诀,制作最佳酱料的材料比率。任何添加颗粒都将使酱料的浓度显著增加。

第 10 段(可获 2 积分)

最后,你不加芝士。但你用一大汤匙的面粉来勾芡以增加酱汁的浓稠度。面粉的成分主要是淀粉,在加水、加热的条件下会膨胀。在最后一杯酱料中,你的一大汤匙面粉竟约占了半杯!与只加一点面粉相比,这面分量算十分多的了,但仍不足以稀释一杯牛奶,使之黏稠。

同时加奶酪和面粉,那么酱料中约有60%至70%的悬浮液滴或颗粒,这样就能制出可口浓稠的酱。

清洗

清洁厨房,用肥皂水清洗所有的设备。现在你终于可以品尝你的三种酱料了,记得与伙伴分享哦——最后剩余的不要浪费了,密封储存好来!

第 11 段(可获 2 积分)

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