舌尖上的化學

2020.01.03

實驗室變身廚房動手做分子料理

　　化學實驗室內，兩位身穿實驗袍的同學攪拌着果汁，一段時間過後，液體居然成了一顆顆與魚子無異的晶球，有着啫喱般的質感，咬下時更會溢出果汁。在伯裘書院的「綠創達人」課程中，同學能夠親自動手製作分子料理。原來這種只在高級餐廳桌上出現的料理，並不如我們想像中神秘，而食品科技背後包含的不少有趣化學原理，更是與我們的生活息息相關。

科創時段實踐課堂知識

　　翻開化學教科書，書上總是寫滿了各種化學元素、五顏六色的溶液，還有層出不窮的化學反應，同學難免會感到枯燥。若果能夠有機會動手做實驗，把從課堂中學到的知識實踐出來，相信定能使學習添上趣味。為了鼓勵同學以「動手做」的方式學以致用，伯裘書院特別在三年前設立課外科創時段，六組課程涵蓋了工程、科研、編程及食品科技等範疇。中一同學須在第一個月體驗所有課程，然後在餘下學年參與其中一個。課程將日常生活與課堂知識結合，助同學實踐所學的理論與概念，探索課本以外的更多可能。

綠創達人探索食品科技

　　分子料理的烹調方法繁複，看似只有名廚或化學家才能掌握當中的奧秘，但其實不然，像自二○一八年起開設、以探究食品科學為主題的課程「綠創達人」就揭開了它的神秘面紗。任教老師張洁怡深知中一同學甚為饞嘴，因此特意以貼近生活的食品科技為主題，「希望將生活的元素加入課題，讓同學發現科學的趣味。」由於堅信「實踐」是科學精神關鍵的一環，只有通過不斷嘗試，才能夠探求真理，所以張老師在短短一個學年內就設計了近二十個與食品有關的實驗，例如提取士多啤梨的DNA、測試食品中的維他命C和以食物色素製作飾物等，使同學從動手做的過程中學習更多化學知識。

●張洁怡（圖左）及賴富偉老師（圖右）都認為，做實驗可令同學更投入學習。

分子料理：「魚子醬」

　　製作分子料理「魚子醬」是課程內其中一個既神奇又有趣的實驗，各式各樣的飲料居然在實驗過後變成一顆顆晶瑩剔透的魚子，到底箇中原理為何？

實驗所需材料

1. 把四分一茶匙的海藻酸鈉倒進飲料中，同時慢慢攪拌，直到混合物變為稠狀的溶液為止。由於海藻酸鈉在低溫下會更快溶於水，所以可以把杯子放在冰塊中攪拌。

2. 把四分一茶匙的氯化鈣加入食水中，然後拌勻。

3. 用滴管把海藻酸鈉溶液滴進氯化鈣溶液中，一顆顆「魚子」便成形了。

「幻彩繽紛魚子醬」大功告成！

神奇的晶球化作用

　　負責示範實驗的中五級學生黎慧蕎和林燕璇恍如魔術師般，改變了食品的形態，把液體變成晶球。這個讓人驚詫的過程原來名為「晶球化作用」：一旦海藻酸鈉接觸到鈣離子，便會產生化學作用，形成一層薄膜，包覆着內裏的物質。因此，兩者的混合物變成一粒充滿液體的晶球，口感如同台式飲品店的「爆珠」。除了增進化學知識，張老師亦指出，「希望能通過實驗喚醒同學對環保的關注，思考如何從源頭減廢。」

●黎慧蕎（圖左）和林燕璇聚精會神地攪拌溶液。

●晶球化技術常被應用於分子料理上，近年更有英國大學生運用此技術，設計出能夠安心吞下的「水球」，有望在馬拉松的補給站上面世，以減少使用膠樽和紙杯。

從摸索中學習

　　實驗的步驟雖然不多，但是需時甚長。由於兩位同學都沒有借助機器，所以每一步都只能夠親力親為。二人都表示把海藻酸鈉溶液攪拌至啫喱狀這個步驟最為吃力，「因為要攪得均勻，並且沒有氣泡。」張老師笑說，為了培養同學的探究精神，她沒有從一開始就告訴他們化學物的分量和實驗的要訣，而是要他們自己慢慢摸索。

　　至於這實驗的關鍵，就在於海藻酸鈉的溶解度：不少物質的溶解度會隨着溫度上升而提高，但海藻酸鈉卻正正相反，溫度愈低，溶解速度愈快，所以實驗要在低溫中進行。兩位同學最初並不知道這要點，把海藻酸鈉置於室溫中攪拌，耗費了大量時間也無法拌勻。後來二人邊做邊學，從摸索中學習，慢慢摸出個所以，結果不但掌握到實驗的關鍵，更體會到科學的奧妙之處。