भोजन का भौतिकी: एक विज्ञान वर्ग स्वादिष्ट आइसक्रीम और उत्तम स्टेक बनाना सिखाता है

बर्फ आइसक्रीम में नहीं है. अगर आप एक एक्स्ट्रा लिकेबल ट्रीट बनाना चाहते हैं, आपको बर्फ के हिस्से को कम करने की जरूरत है. “आइसक्रीम बनाने में पहली बात यह है कि आपको दूध और क्रीम को ठंडा करना होगा ताकि वे जम जाएं,"कहता है राम बंसिल. “आप नहीं चाहते कि यह बर्फ बने, लेकिन आप चाहते हैं कि यह बहुत बन जाए, बहुत ठंडा और गाढ़ा।” यह, बोस्टन यूनिवर्सिटी कॉलेज ऑफ आर्ट्स & विज्ञान (कैस) भौतिकी के प्रोफेसर अपनी भोजन/पाक कला कक्षा में भौतिकी पढ़ाते हैं, यह केवल एक कुशल शेफ बनने के बारे में नहीं है - यह चरण परिवर्तन के विज्ञान को समझने के बारे में है: कैसे एक बात (कहो, पानी) किसी और चीज़ में बदल जाता है (बर्फ). पाठ्यक्रम नरम सामग्री के भौतिकी को शामिल करता है, लेकिन बैंसिल ने गैर-विज्ञान प्रमुखों को आकर्षित करने के लिए इसे और अधिक आकर्षक मोड़ दिया है. वे ऊष्मागतिकी के बुनियादी सिद्धांत सीखते हैं, आणविक भौतिकी, और आण्विक जीव विज्ञान का एक अंश. यह कक्षा भौतिक विज्ञानी या रसोइया उत्पन्न नहीं कर सकती है, बंसिल कहते हैं, लेकिन इससे छात्रों को "खाना बनाते समय क्या हो रहा है, इसकी बेहतर सराहना मिलेगी।" और यह भी कि क्या वे जो आइसक्रीम बना रहे हैं वह खर्च होने वाली कैलोरी को उचित ठहराने के लिए पर्याप्त है.

11/3/15 — बोस्टान, मैसाचुसेट्स
प्रोफेसर रमा बंसिल और शिवांगी सुराणा (एसपीएच'16) तरल नाइट्रोजन के साथ “खाना बनाना” नवंबर 3, 2015.
बोस्टन यूनिवर्सिटी फोटोग्राफी के लिए सिडनी स्कॉट द्वारा फोटो

आधुनिक आइसक्रीम मशीनों के अस्तित्व से पहले, ग्लेशियरों (ऐसे पेशेवरों के लिए फ़्रेंच शब्द) नमक और बर्फ से ढकी बाल्टी में तरल सामग्री को मथेंगे. नमक पानी के हिमांक को कम कर देता है, यह सुनिश्चित करना कि बाल्टी विशेष रूप से ठंडी हो और आइसक्रीम जितनी जल्दी हो सके सख्त हो जाए, जिससे बड़े बर्फ के क्रिस्टल बनने की संभावना कम हो जाती है.

आधुनिक भौतिकी, तथापि, एक बाल्टी से बेहतर कोई भी कर सकता है.

“आइसक्रीम बनाने का सबसे अच्छा तरीका है, हाथ नीचे करो, तरल नाइट्रोजन के साथ,बंसिल कहते हैं, जिसकी कक्षा में छात्र विभिन्न उत्पादन विधियों का प्रयोग करते हैं, एक बैग में सामग्री को हिलाने से लेकर उन पर तरल नाइट्रोजन डालने तक. उन्हें परिणामों को मात्रात्मक रूप से भी मापना होगा.

तरल नाइट्रोजन इतनी ठंडी होती है कि फोड़े माइनस में 320 डिग्रीज़ फारेनहाइट, बंसिल कहते हैं, मतलब "जो कुछ भी इसके संपर्क में आता है वह कमोबेश तुरंत जम जाता है - पानी के अणुओं के पास वास्तव में बर्फ बनाने का समय नहीं होता है, वे जहां भी होते हैं, वहीं जम जाते हैं।” इसे मिश्रित क्रीम के कटोरे में डालें, दूध, और चीनी और यह सेकंडों में जम जाती है, सूक्ष्म बर्फ क्रिस्टल के साथ आइसक्रीम का उत्पादन, एक चिकनी बनावट, और कोई इंतज़ार नहीं.

उन लोगों के लिए जिनके पास सॉसपैन के पीछे तरल नाइट्रोजन कनस्तर नहीं है, बंसिल कहते हैं, मिश्रण को हिलाते रहना महत्वपूर्ण है - यह उन बर्फ के क्रिस्टल को पीछे हटाने में मदद करेगा - और क्रीम से चिपकने में मदद करेगा (जिलेटिन और गाढ़ा दूध इसमें कटौती नहीं करेगा).

“आइसक्रीम फोम और इमल्शन दोनों है," वह कहती है, इसलिए अच्छी घरेलू आइसक्रीम का रहस्य है "बर्फ के क्रिस्टल का आकार बहुत छोटा रखना।", सूक्ष्म आकार, क्रीम का उपयोग करके वसा की बूंदों के इमल्शन को सही स्थिरता में प्राप्त करें, और फोम में हवा की सही मात्रा प्राप्त करें।

उसकी कक्षा के अन्य विषयों में कपकेक पकाना शामिल है (ऊष्मा का प्रसार) पनीर बनाने के लिए (आणविक और भौतिक संरचनाएँ बदलना). अतिथि रसोइयों के बाद, जैसे कि निकी हॉब्सन बोस्टन का आइलैंड क्रीक ऑयस्टर बार, भेष बनाओ, स्टार रसोइयों की मनगढ़ंत चीजों की जांच करने के लिए छात्र माइक्रोस्कोप के माध्यम से देखते हैं. हॉब्सन के हॉलैंडाइस की जांच "सॉस के अंदर बुलबुले के दबाव या आकार की गणना करने के लिए की गई थी और दबाव डालने या मिश्रण की एकाग्रता में बदलाव के कारण यह कैसे बदल गया",बंसिल कहते हैं.

जब स्टेक की बात आती है, भौतिकी हमें sous vide विधि का उपयोग करने के लिए कहती है: मांस को स्थिर तापमान पर रखे पानी में डुबोए गए थैले में पकाना. "मांस, अन्य खाद्य पदार्थों की तरह, इसमें बहुत सारे अलग-अलग प्रोटीन होते हैं और इनमें से प्रत्येक प्रोटीन कुछ विशिष्ट तापमान पर अपना आकार बदलता है; इसे विकृतीकरण कहा जाता है," वह कहती है. "आप केवल एक विशेष प्रोटीन को विकृत करना चाहते हैं, सभी को नहीं।" यह वही प्रक्रिया है जिसमें अगर रसोइया तापमान और समय पर कड़ी नजर नहीं रखता है तो अंडा तरल गू से कठोर उबले अंडे में बदल जाता है।. सूस विड स्टेक में घंटों लगते हैं, वह कहती है, लेकिन "यह एकदम सही है क्योंकि पूरे मांस में तापमान एक समान है"।.

हममें से अधिकांश लोग पैन में स्टेक फेंकना जारी रखेंगे. उस के लिए, आपको उछाल के बारे में सोचने की ज़रूरत है - मांस पोछने के बाद वापस कैसे उछलता है (इसे मापने के लिए, बंसिल ऑनलाइन देखने की सलाह देते हैं "मांस उंगली परीक्षण"). “बनावट भोजन के लचीले गुणों से संबंधित होती है," वह कहती है. “आप चाहते हैं कि यह बिल्कुल सही मात्रा में उछले. बिल्कुल सही है, बेशक, तालु तक, लेकिन यह अंततः मांस के अणुओं के आणविक गुणों से संबंधित है, मांस में प्रोटीन।"

छात्र उत्साहित हैं. एवरी सिंह (CAS'18) विशेष रूप से उस प्रयोगशाला का आनंद लिया जिसमें आइसक्रीम बनाना शामिल था. “इसने आइसक्रीम कैसे बनाई जाती है इसके पीछे के विज्ञान पर प्रकाश डाला,सिंह कहते हैं. “खाना पकाना मेरी व्यक्तिगत रुचि है. जब मैं खाना बना रही होती हूं तो मैं निश्चित रूप से अवधारणाओं के बारे में सोचती हूं।''

सहपाठी और स्व-वर्णित भोजन प्रेमी नीना किम (एसएआर'16) प्रयोगशाला की आवश्यकता को पूरा करने के लिए कक्षा ले रहा है. “मुझे लगता है कि लोगों को विज्ञान की ओर आकर्षित करने के लिए भोजन का उपयोग करना अच्छा है," वह कहती है.

स्रोत: एचटीटीपी://www.bu.edu द्वारा एंड्रयू थर्स्टन