甜蜜，是夢想的光
以前，我是清華工物系百名學生中的一名，
以前，我是阿里巴巴千名產品狗中的一隻，
現在，我從巴黎藍帶回來，
我有一個甜點實驗室。
上次我們分享過蛋白霜第一輯
今天要分享更加深入的
蛋白霜第二輯
做馬卡龍越多，越能體會到蛋白霜的重要性。既然它是小馬外殼組織的關鍵，我對它的興趣也與日俱增。作為一個理工科出身的甜點師，搞清楚烘焙中的「How」和「Why」一直是我的追求，因為這樣才能「創造」出真正屬於自己的口味。
所以，這一輯我們繼續討論蛋白霜，主要從科學的角度聊聊蛋白霜的影響因素。這篇文章很乾貨，請喚醒已沉睡多年的高中數理化知識，或向學霸求助。大部分解答來自於食品科學類的期刊和書籍，以及我自己的經驗積累。參考文獻附後。
1
Q: 老化蛋白的作用是什麼？用老化蛋白做蛋白霜更好嗎？
A: 老化蛋白是指從雞蛋中分離出來並接觸空氣放置多天的蛋清。蛋清分離出來之後，儲存時發生變化：
（1）蛋白內水分加速向外蒸發逸出，水分大大減少；
（2）由於空氣的參與，加快了蛋清中的蛋白質酶促水解反應，少部分蛋白質（主要是溶於水的球蛋白）變性展開，蛋清流動性增加。
如何製作老化蛋白？看小馬課堂第0期
老化之後的蛋白，對蛋白霜的製作是有利的：
（1）蛋清中水分減少，使得蛋清可以打入的空氣總量減少，降低了蛋清的起泡膨脹率，相同打發時間內蛋清泡沫內的氣泡體積更小，增加了泡沫穩定性（對於甜點製作，我們不喜歡脆弱的大氣泡，喜歡綿密的小氣泡）；
（2）蛋白質變性展開，遇到空氣時，疏水基和親水基交叉組成了準二維網絡結構，有利於提高蛋清的起泡速度，更易於打發。
但值得注意的是，為防止細菌等有害微生物滋生超標，老化蛋白應該放在冰箱中冷藏儲存。
2
Q: 蛋白霜會被打過嗎？
A: 蛋清在打發過程中：一是空氣被打入蛋清中，二是高速剪切使蛋白質變性。隨著攪打時間的增加，當雞蛋蛋清所能容納的氣體量（由其中的液體量決定）達到飽和時，再接著增加打發時間會使氣泡體積減小，泡沫更均勻。
不過，過長的攪打時間也可能產生負面影響：
（1）會使泡沫破碎，破壞泡沫的均勻性；
（2）蛋白質變性程度太深，它的四，三和二級結構均遭到不可逆的泡壞，容易生成不溶的蛋白質聚團，限制了鎖水能力，破壞泡沫的穩定性。
因此，蛋白霜是會被打過的，製作蛋白霜時，打至我們需要的程度（溼性或乾性）後，要降至中低速打發，穩定氣泡。
蛋白霜是否容易被打過，和含糖量關係密切。含糖量高的蛋白霜，較不容易被打過。對比傳統意式和改良意式的馬卡龍製作方法，傳統意式中的蛋白霜含糖量更高，依靠我們現有的設備很難打過，我們擔心的一般是功率太小打稀了。而改良意式的蛋白霜，如果你全程開高速，是可能打過的。在改良意式的直播中，我也向大家說明過，我用的是300W打蛋器，開低速。
3
Q: 使用低溫蛋白or常溫蛋白？
A: 早期的科學研究都是贊成常溫打發的。那個時代的實驗結果說明，手動打發時，常溫下打發蛋清會得到質量更好，更穩定的蛋清泡沫。回想我的藍帶歲月，都是是手打蛋白中度過的呀～
然而，當電動打蛋器和廚師機普及之後，蛋清的打發效率迅速增加，且升溫很快，不論是環境溫度還是低溫蛋清對打發效果的影響都非常小。
與之相反的觀點開始出現，以日本的甜點師為代表，開始贊成將蛋清冷藏後打發。因為低溫抑制發泡，而正是因為這個「抑制」讓打發出的氣泡更綿密細緻。
4
Q: 意式蛋白霜加入熱糖漿的作用？
A: 專注於意式蛋白霜的科學研究和烹飪書籍真的不多。從我目前的了解來看，我覺得熱糖漿的作用有3個：
（1）首先蛋清中的水含量有限，無法溶解過多的糖，而通過加入糖漿的方式可以實現更高的糖/蛋比例。例如馬卡龍，傳統意式的做法，糖：蛋=2.7：1，如果不是熱糖漿，怎麼可能將這麼多糖打到蛋白裡去啊；
（2）在保溫比較好的條件下，加入118度左右的高溫糖漿，蛋白霜的溫度可以達到60-70度。蛋清蛋白質在這個溫度下，部分的四級和三級結構會發生變性，生成一種中間的，穩定的，部分展開且更靈活柔軟的結構狀態，同時也有助於形成可溶性的蛋白質聚團。結果就是生成有光澤且氣泡更小更均勻的蛋白霜，因此意式蛋白霜的穩定性也最好；
（3）意式蛋白霜加入熱糖漿，實現了蛋白殺菌的效果，成為「cooked」蛋白霜。國內很多人將cooked meringue 翻譯為「被燙熟的蛋白霜」，我不認可，不到70度，殺菌是真的，但離咱們中文中的「熟」十萬八千裡呀。歪果仁覺得帶血的牛排也是妥妥的cooked，我們會說那個熟了嗎？嚴謹地來說，我們只能管這個叫作「燙蛋白霜」。之所以要羅嗦這個翻譯的問題，是因為，「燙熟」這個說法誤導了許多人的蛋白霜製作，開始追求把意霜給做「熟」了，覺得出現蛋白凝結的意霜也正常……這就誤入歧途了。
我們在製作意式蛋白霜時，如果熱糖漿溫度太高，一方面糖漿遇冷變成硬球狀，無法與蛋清泡沫很好的混合，另一方面，蛋白的熱處理溫度太高會造成蛋白質過度變性而凝固，同樣破壞穩定性。另一方面，如果熱糖漿溫度太低，一方面水分增加，另一方面蛋白的熱處理溫度也會降低，無法實現蛋清蛋白的有效變性，兩者都會降低蛋白霜穩定性；所以，製作意式蛋白霜時糖漿溫度要儘量可靠（117～122度軟球狀），緩慢倒入蛋白中。
5
Q: 要不要加蛋白粉，它的作用是什麼？
A: 烹飪用蛋白粉一般指雞蛋蛋清粉，它可以通過不同的乾燥方法獲得的。蛋白粉的含水量極低，且經過乾燥熱處理後蛋白質也發生了很大程度的變性，大部分蛋白粉還會做脫腥和脫糖處理等。因此在製作蛋白霜時加入蛋白粉，更多的變性蛋白質參與氣泡薄膜的形成和穩定，提高了蛋白霜穩定性。
但是，有的未脫腥蛋白粉味道不佳，會影響使用蛋白霜製作食物的口感和味道。在馬卡龍製作過程中，如果你對自己打發蛋白霜沒有信心，可以適量添加蛋白粉（一個蛋白，最多加1克蛋白粉），改善小馬外殼的組織，提高成功率。但貪多是不行的，你的麵糊可能會稠到拌不開，而且蛋白粉會影響到杏仁粉的香味。
6
Q: 砂糖在蛋白發泡中的作用是什麼？
A: 砂糖的成分是蔗糖，它對於製作蛋白霜之類的食用泡沫是非常重要的，因為它為液體泡沫提供了主體結構，保證了半或全脫水製品的結構完整性。當蛋清中加入砂糖時，蛋清的黏度會逐漸增加，直接導致了以下後果：
（1）更難打發，起泡時間推遲，打發到相同狀態耗時更長；
（2）泡沫中重力引起的排液被顯著降低，也就是泡沫穩定性增強。科學家認為，蔗糖更容易優先與蛋清蛋白質發生水合，限制了蛋白質之間的相互作用，降低了起泡速度。但是，蔗糖-蛋白質複合物的表面活性優於蛋白質，能增加氣泡壁的厚度，增強空氣-水界面的彈性，因此增加了穩定性。例如，義大利的Fabio Licciardello等人研究發現，對於意式蛋白霜，在蔗糖/蛋清比例從0增加到2.5/1的過程中，蛋白霜的穩定性和硬度逐漸增加，但打發難度也逐漸增大。
簡單來說就是，糖越多，越難打發，但順利打發之後的穩定性越好。看到這裡，你是不是對「改良意式」和「傳統意式」有了更理性的認識。
改良意式，蛋白霜含糖量低，容易打發，但穩定性較差。傳統意式正好相反。正是因為這個原因，改良意式的難點，在於翻拌早期避免消泡，而傳統意式的難點在製作蛋白霜。為什麼傳統意式適合批量生產？因為，如果你可以用穩定的材料，規模化的機器做出穩定性很一致的蛋白霜，後面的壓拌、翻拌，誰來拌都差不多，人的主觀不穩定性影響較小。而「改良意式」呢，就算蛋白霜做得棒棒噠，可能會100個人拌出100個不一樣的馬卡龍。為什麼在小份量的時候，我要推薦大家用「改良意式」？因為傳統意式的蛋白霜中糖太多了（糖：蛋=2.7：1），在小份量時，難打……難於上青天，對新手來說是很挫敗的。下個月的直播課，我就給大家演示傳統意式的小份量，示範這貨如何難打，我們又能用什麼辦法將它打好了。
改良意式直播課 入口
傳統意式直播課 入口
7
Q: 有時製作蛋白霜為什麼要加檸檬汁或醋？
A: 醋或檸檬汁的加入，降低了蛋清的PH值，延緩了蛋白質之間的相互作用（二硫鍵的形成），降低了過度打發的可能性。酸的加入也使得蛋清PH值更接近等電位點，從而減弱蛋白質之間的靜電排斥。這樣蛋白質就可以在空氣-水界面上排列更緊密，提高薄膜強度，生成更穩定的泡沫。因此，這些「添加劑」都是用來生成更穩定的蛋白霜的。
然而，在馬卡龍的製作過程中，而檸檬汁和醋由於含水量高，會影響最終麵糊的含水量，降低馬卡龍外殼製作的成功率，不推薦使用。
8
Q: 用銅製器皿製作蛋白霜有什麼好處嗎？
A: 法國傳統認為，用銅製器皿製作蛋白霜會降低打發過度的風險並生成更穩定的泡沫。的確，科學研究也發現，採用銅碗打發或加入銅的雞蛋蛋清泡沫的穩定性得到了顯著提升。早期的解釋是，生成的銅-伴清蛋白（卵鐵傳遞蛋白）複合物比天然的伴清蛋白（卵鐵傳遞蛋白）更穩定，從而阻止了過量的表面改性和快速的泡沫坍塌，提高泡沫穩定性。其實，銀，鋁，鋅等金屬陽離子都有類似的作用，但實驗發現銅離子的效果最為明顯。目前科學家認為，銅等金屬陽離子穩定蛋清泡沫的基礎是蛋白質中的巰基-二硫化物的交換反應。
不過，如果採用蛋白粉稀釋的蛋清液打發製作蛋白霜，銅離子卻幾乎沒有影響。這是因為經過熱處理的蛋白粉中蛋白質已部分變性，失去了與銅離子複合的能力。
然而，銅盆，太貴了好嗎～我還沒有試過。
9
Q: 蛋白中混入了少量蛋黃會怎樣？
A: 甜點師各種強調「無水無油」，大家都覺得，雞蛋蛋白中混入少量的蛋黃（或其他任何含脂肪的物質）都是對打發不利的。
但科學家不信，於是他們做了實驗，然後就是自己打臉了。因為實驗結果發現，加入極少量的蛋黃（30g的蛋白裡加入1mg的蛋黃），的確會引起蛋白起泡能力和發泡速度的嚴重下降，泡沫穩定性也受到很大影響。分析認為，蛋黃中的中性油脂成分阻礙了蛋清發泡，也泡壞了泡沫穩定性。
因此，如果打蛋白時不小心混入了蛋黃，最好用來煎蛋吃吧！
哈哈，看到這裡是不是有點暈？但是要值得注意的是，科學家的大部分實驗都是基於蛋白霜開展的單一因素分析，實驗條件控制的比較嚴格，而我們廚房中製作蛋白霜時的條件要複雜的多，變量無處不在，雞蛋的產地，產蛋蛋雞的年齡，產蛋季節，老化蛋白時間，蛋白粉製作方法，糖漿實際溫度，倒入糖漿的速度，打蛋器或廚師機的功率和打蛋頭類型，打發時間等等都會對蛋白霜製作產生影響。
另外，與其它選題相比，關於蛋白霜的科學研究很少，這其中，以馬卡龍為樣本來研究蛋白霜的更少。因為，懂得甜點技巧並對其中的科學意義充滿好奇心的科學家太少，而能順利烤出馬卡龍來的科學家又有幾個呢？在科研上，蛋白霜的研究較少，有錯誤或爭議出現，也是不可避免的。
因此，把這些科學結論與我們的製作結果做對比時，我們需要慎重排除其他因素的影響。如果出現完全背離的結論時，相信誰呢？不管你相信誰，反正我是相信自己的。
雖然科學不是萬能的，但懷著科學研究的態度去不停學習，你的經驗積累是飛速的，你看到的想到的，也和別人不一樣。科學，是你的外掛哦。比如，我們都知道硬性發泡會有小尖尖，然而，同樣是甜點師看起來的硬性發泡，其中的氣泡組織差別居然這麼大。
三種硬性發泡的蛋白霜（微CT成像圖，黑色代表空氣）
參考文獻：
1. César Vega, Avani Sanghvi. Cooking Literacy: Meringues as Culinary Scaffoldings[J]. Food Biophysics, 2012,7:103-113;
2. William J. Stadelman, Owen J. Cotterill. Egg Science and Technology[M]. Third edition,MACMILLAN PUBLISHERS, England, 1986.
3. Fabio Licciardello, Pierangelo Frisullo, et. al. Effect of sugar, citric acid and eggwhite type on the microstructural and mechanical properties of meringues[J]. Journal of Food Engineering, 2012, 108:453-462.
4. Paul Stevenson, Mick D. Mantle, Jacqueline M. Hicks. NMRI studies of the freedrainage of egg white and meringue mixture froths[J]. Food Hydrocolloids, 2007, 21: 221-229.
硬廣來了
▼
走過路過不要錯過哈
7月10日 7月12日 7月14日 晚7點
我將在米熊直播傳統意式馬卡龍，以及6款夾餡
無限次回放
我是皮師傅，
在這裡分享甜點創業故事，研究甜點背後的科學
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺「網易號」用戶上傳並發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.