夜市上的“地溝油”炒粉，為什么這么好吃？【重慶火鍋底料在哪里買】
2020-09-21 19:59:29
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經過數千年的發展，中餐早已傲然屹立于世界美食之巔。大廚的四大核心操作“煎、炒、烹、炸”都依賴于其手中的中華鑄鐵鍋。盡管基于特氟龍的不粘鍋已經誕生多年，但特氟龍脆弱的涂層難以承受高強度顛勺帶來的沖擊，而其既疏水又疏油的表面讓一切寬油變得無所適從。“你永遠不可能用不粘鍋做出來一份完美的炒粉”，在重慶某夜市販賣地溝油炒粉十余年的攤主高晨曦總念叨這句至理名言，“因為你不曉得不粘鍋涂層里頭到底有啥子東西”。
1. 緣起
一口優秀的中華鑄鐵鍋不會粘鍋，不會生銹，可以經受大勺的刮削與刷子的用力清洗，多年使用之后仍然歷久彌新。因此每一位夜市攤位老板都將手中的中華鑄鐵鍋視若珍寶。民間流傳著一套的充滿宗教意味的“開鍋”儀式，這或許是解開謎團的關鍵。
一口新鍋需要通過開鍋過程來獲取食神的祝福，從而賦予鑄鐵鍋神奇的表面特性。開鍋過程并不復雜，清洗干凈鐵鍋之后，在其表面涂抹動物油脂，并放置于灶頭進行加熱；冷卻之后再涂抹油脂、加熱，如是幾次即為“開鍋大典”，如圖2（a）所示。成功開鍋的鐵鍋表面與特氟龍不粘鍋表面相似，均具有疏水的特性，從而實現了“不粘”的效果（圖2（b））；但與疏油的特氟龍不粘鍋不同的是，中華鑄鐵鍋表面可以被油脂所潤濕（圖2（c））。油是炒菜過程中食材與熱源進行熱交換的反應介質，鍋體必須能夠被油脂充分浸潤，才能實現對食材均勻的加熱。開鍋之后的鑄鐵鍋“親油疏水”，比特氟龍不粘鍋“疏油疏水”不知道高到哪里去了，這也是江湖中傳言“不粘鍋不如大鐵鍋做菜好吃”的奧妙所在。
（a）中華鑄鐵鍋開鍋過程。通過反復幾次的“涂抹動物油-灼燒”過程，鐵鍋將被賦予親油疏水的特性，相比“疏油疏水”的不粘鍋，更容易實現對食材的均勻加熱；（b）經過450℃開鍋處理的鐵鍋與水的接觸角增至117.6°，實現疏水效果；（c）不同溫度的開鍋都能夠保證鐵鍋表面優秀的親油性 。
是什么賦予了生鐵鑄造的大鐵鍋如此神奇的性能，通過實地走訪火鍋之都重慶眾多地溝油餐館，并在實驗室進行模擬開鍋，居住在重慶市沙坪壩區的科學家魏子棟教授、李存璞副教授 等從納米科學角度揭示了“開鍋”過程中所謂的“食神祝福”的微觀真相，于近期發表于國產英文刊Nano Materials Science[2]。
2. 微觀
一切宏觀行為都由其微觀結構決定。作者分別在不同溫度下（375℃、450℃、525℃、600℃）模擬了鐵鍋表面的開鍋過程，跟蹤了其表面變化。如圖3（a）所示，在375℃、450℃開鍋之后，鐵鍋碎片表面呈現黑色，并隨著“涂油-灼燒”次數的增加，表面顏色變得更加黑亮。與之相對的是，提高開鍋溫度至525℃之后，鐵鍋表面會迅速銹蝕。通過掃描電子顯微鏡SEM可以進一步觀察鐵鍋表面的形貌變化。如圖3（b）-（e）所示，新鍋表面光滑，而在450℃開鍋之后，其表面逐漸產生大量直徑約在100 nm的納米球，通過XRD可以鑒定出這些納米球的主要成分為Fe3O4。這就解釋了為何開鍋之后鐵鍋表面變得耐腐蝕——因為其在開鍋過程中已經被氧化為了穩定的Fe3O4納米球，這些Fe3O4可以保護內部的Fe不被氧化。
（a）不同溫度進行開鍋之后的鐵鍋碎片照片。（b） - （ e）新鍋與不同溫度下開鍋之后，鐵鍋碎片的SEM圖，其中450℃開鍋之后鐵表面出現了100 nm左右的納米球，375℃和525℃則分別呈現褶皺狀與肥腸狀的形貌；（f）新鍋與不同溫度開鍋之后的鐵鍋碎片的XRD譜圖 。
3. 不粘
這些Fe3O4納米球更是鐵鍋不粘食材、并讓食材鮮嫩多汁的關鍵。如圖4（a）所示，物體表面精細結構可以使其在宏觀上具有（超）疏水特性，然而傳統的Wenzel[3]與Cassie-Baxter模型[4]都難以解釋球面精細結構的作用機理。因此，作者進一步通過解析與數值方法分析了Fe3O4納米球對鐵鍋表面接觸角的貢獻。如圖4（d）所示，當鐵鍋表面水量較大的時候，水會潤濕納米球并滑落至相鄰Fe3O4納米球，此時為銳角接觸角——親水表面；而當水量減少，水滴會逐漸爬升至Fe3O4納米球之上，轉變為鈍角接觸角——疏水表面。這一特性被命名為“條件疏水性”，而條件疏水性對烹飪至關重要：如圖4（b）和4（c）所示，當食材剛剛放入油鍋，其含水量較大的時候，會潤濕鐵鍋表面，從而實現熱量的快速傳遞，將食材表面迅速變熟；而當食材水分逐漸流失，其在鐵鍋表面的潤濕程度也隨之下降，傳熱速率變慢，從而保證了食材能夠不粘鍋且鮮嫩多汁。這也是只有開到極致的鐵鍋才能烹制地溝油炒粉的原因：河粉含水量大，熱容小，表面不夠先進的鐵鍋很容易將河粉燒糊導致粘鍋。
（a）Wenzel模型、Cassie-Baxter模型可以解釋表面具有圓柱的材料疏水特性，但難以解釋開鍋之后鐵鍋具有的“條件疏水性”。（b） - （ d）鐵鍋表面的Fe 3 O 4 納米球賦予鐵鍋 “條件疏水性”，并保證了食材烹制后的鮮嫩多汁。
4. 機理
那么在開鍋過程中，鐵鍋表面到底經歷了什么才使得其表面生長出茂盛的Fe3O4納米球呢？作者探究了Fe3O4納米球的生長機理。如圖5（a）所示，動物油與動物油/鐵鍋體系在氧氣氣氛下的熱重圖中可以看到，單純的動物油隨著溫度的升高而逐漸失重；而當動物油涂抹在鐵鍋表面進行測試時，其在390~460℃區間失重速率顯著變慢，失重曲線有明顯的向上突起的現象。這說明在這一溫度區間，鐵鍋表面發生了增重反應，減緩了動物油/鐵鍋體系的失重速率。而這一增重反應，就是鐵氧化為Fe3O4的過程。
圖 5. （a）動物油與動物油/鐵鍋體系的熱重圖。（b）動物油分解與氧氣嵌入鐵晶格示意圖；（c）鐵原子配位行為變化圖；（d） 、 （ e）多次涂油-灼燒過程中的Fe3O4納米球生長機理。
油脂揮發的同時，鐵表面被氧化恰恰是Fe3O4納米球形成的關鍵。如圖5（b）所示，隨著油脂的揮發，鐵表面氧氣濃度逐漸上升，氧原子逐漸嵌入鐵晶格內部，將Fe氧化，并使晶格膨脹；而隨著再次涂抹油脂，受到油脂阻隔的緣故，鐵表面氧氣蒸氣壓下降，氧原子會向鐵晶格外部遷移，造成晶格收縮，而油脂逐漸的揮發又會重新造成晶格氧原子嵌入，晶格重新膨脹。如圖5（d）、（e）所示，這種重復的晶格收縮-膨脹，伴隨著鐵原子四配位-六配位的轉換，會逐漸炸裂鐵鍋表面，生長出大量的Fe3O4納米球——也就是開鍋過程獲得食神祝福的納米科學真相。
5. 未來
盡管全氟骨架的不粘鍋已經暢銷至全世界，但由于其在生產與使用中所產生的環境、安全等問題日益顯著，人們對不粘鍋產生了越來越多的顧慮和質疑。然而勤勞勇敢的沙坪壩群眾從不擔心在夜市上吃到任何一口特氟龍碎片，畢竟有著幾千年歷史的中華鑄鐵鍋早已給了他們最深刻的文化自信。