不知不覺在家裡已經待了兩個月，成功地完成了 「難忘的寒假」這一史詩級成就。最近已經有不少地方的中小學陸陸續續開學了，小編嘴上說著羨慕……其實心裡真的也很羨慕，家裡蹲從冬天蹲到了春天 jio 都要麻了。

之前現在家裡太無聊，把小夥伴們都要逼瘋了，新冠病毒沒完蛋，自家電飯煲先完蛋。

而且想不到上周的留言區里大家居然對做蛋糕這個事情這麼積極，那我們也是 恭敬不如玩命，讓大家體會一下，為啥別人都是蛋糕，就你是一個蛋餅。

本文將從烘焙之路難，難於上青天、怎麼做一個優秀的電飯煲蛋糕、蛋白打發猶如沐浴露搓澡、攪蛋白為何不杯壁下流？幾個部分展開。在此特別感謝椒鹽貓卷飯同學對本文中出現的失敗案例提供的大力支持！看完以後我保證你特別會做蛋餅！

#烘焙之路難，難於上青天

萬事開頭難，想要抓住一個人，除了抓住 Ta 的胃，還要先把那個人的名字念對。這個詞念烘焙，貝殼的貝，是第四聲。

從歷史來看，人類烘焙的歷史幾乎與人類一樣古老^[1]。早期人們缺乏烹飪的器具，可能偶然之下發現了把穀物磨成粉以後和水混合成一個麵糊，用火烤了以後居然能饞哭隔壁家的小朋友。自己吃一口，忍不住說一句：真香。

現在的人們早就不滿足於以前那種粗糙的製作方式了，從對發酵和烤箱溫度的精細控制，再到對配料表的吹毛求疵，冰箱、烤爐到能夠快捷配送的冷鏈，能方便地滿足我們對於精美面點和蛋糕的需求。

當然，便利的條件也給了很多人自己在家就能做出一份美味蛋糕的自信……

最近小編在家裡，除了做蛋糕以外也試著做做菜，點一點烹飪的技能點。做物理實驗久了以後，其實對於定量和精確有種謎一樣的追求，特別不適應 「適量」「少許」。不過做蛋糕的過程，顯然會更像化學實驗而非食品生產。

在你接觸烘焙一段時間以後，就會發現麵粉、糖、蛋、水或者牛奶的出現機率是真的高，因此材料配方重量比例的準確性就顯得尤為重要。

複雜的配方以及製作手續，讓很多專業的蛋糕師傅都會翻車^[2]。你花了大把的時間，結果最後做出來的蛋糕軟了硬了黏了腫了塌了縮了不好吃了，心情估計也不會太好。而且想要知道自己哪一步做蛋糕的時候做錯了，比從代碼里找 bug 要難上不知道多少。唯一的建議只有：把做壞的東西扔了吧……

在做蛋糕的時候，往往要默認教程里不會出現的第零假設：不要隨意改方子。很多人由於條件有限，或者為了做出來的蛋糕更加符合自己的口味，往往都會試圖魔改一下網上找到的蛋糕配方，比如不想吃得太甜就少加一次糖；或者覺得雞蛋吃太多不好於是做蛋糕的時候少用一個雞蛋黃。每一個新手都覺得自己有「新手光環」，改了配方以後自己就是天之驕子，但顯然 …… 大部分時候都只是你的錯覺，只有那黏糊糊一點都沒熟的蛋糕胚會把你從夢境里拉回現實。

雖然做蛋糕的時候不要改方子，但在科學史上，其實有過那種 改配方改出一個諾貝爾獎的故事^[3]，雖然是撞大運撞上的。在日本東京工業大學進修的韓國邊衡直博士於實驗室製作聚乙炔時，看錯單位加入超量一千倍的催化劑，使得本來該得到黑色粉末聚乙炔（順式聚乙炔）的反應卻合成了銀白色的薄膜（反式聚乙炔）。在摻入一點碘以後，導電性能提升了十億倍，把儀器都燒了。

話說回來，有一說一，大眾心裡所想像的蛋糕的製作過程和現實中真正的蛋糕等面點的製作過程想去甚遠。烘焙這個行業就是 工藝複雜^[4]，配料輔料品類繁多，製作時間長，儲存時間短，運輸容易壞，人工配方工序多變。曾經台灣的古早味蛋糕在韓國特別有名^[5]，八個月的時間暴增了 400 間店鋪，相關情節還登上了電影《寄生蟲》。結果因為宣傳不當，被當地媒體爆出來製作方法不夠「古早」，蛋糕店鋪使用了蛋液而非新鮮雞蛋以及食用油等材料用以製作蛋糕，一夜之間倒閉得七七八八。當然還有部分店鋪後續還被扒出來使用隔夜奶油等，這就是後話了。

所以一時間，糊了幾次電飯煲蛋糕，或者甚至根本沒煮熟，一點都不用氣餒。萬事都不容易，只要肯放棄……

#怎麼做一個優秀的電飯煲蛋糕？

終於把主題帶到我們的主角「電飯煲蛋糕」上了。

從蛋糕製作的大概流程上來說，網絡上流行的電飯煲蛋糕和戚風蛋糕的製作過程大同小異。將雞蛋的蛋白和蛋黃分離以後，用蛋白打發製作蛋白霜，用蛋黃和麵粉製作麵糊，最後混合起來，加入到電飯煲或者烤箱中加熱。

從最簡單的原理上看，想要製作蓬鬆的蛋糕，核心是要在麵粉之中 「製造」氣體。氣體的來源可有很多種，我們可以在製作時候加入酵母或者泡打粉，用化學或者生物的方法在麵粉中產生額外的氣體。另外我們也可以使用物理的方法，在製作的時候把空氣直接混進去。所以很多人做電飯煲蛋糕的時候在起跑線上就輸了，因為打發蛋白，把空氣混進去這個事情取不了巧。沒有把空氣打進去，你做不出來蛋餅才奇怪。

在麵粉的選擇上也有講究。眾所周知麵粉的主要成分是澱粉，但是在製作面點或者蛋糕的時候，其實更應該關注裡面的蛋白質，也就是「麵筋」的含量。麵筋的多少直接決定了最後成品口感如何，想要製作口感鬆軟的蛋糕，必須使用低筋麵粉。如果有人想像不出來麵筋到底是啥樣的話，不如去買幾包辣條嘗一嘗。

雖然從原理上來講，麵粉里的蛋白質含量越低越好，但是蛋白質在受熱凝固以後實際上也為整個蛋糕提供了一個支撐的框架，讓其不至於回縮塌陷。也有一些「電飯煲蛋糕」的教程里專門提到，製作的時候要使用中筋麵粉而不是低筋麵粉，這樣才可以給蛋糕體提供堅實的支撐，而不至於一出爐就坍塌。但是口感顯然就不那麼鬆軟了，原作者^[6]很委婉地使用了「紮實」兩個字來形容……

#蛋白打發猶如沐浴露搓澡

這裡我們就儘量略去蛋糕製作過程中發生的其它物理化學過程了，把目標專注在怎麼在蛋糕里加入空氣變得蓬鬆——也就是蛋白打發上。蛋白打發的過程，可以用一個專門的名詞來稱呼，乳化。把氣體和液體兩個物相成功地混合起來，其實並不容易。液體需要能夠形成穩定地氣泡結構包裹空氣，換而言之也就是表面張力不能太大；氣泡結果越小才越穩定，需要你不停地攪；最好液體的黏性不要太低，這樣流動起來才會更慢一些，泡泡的壽命才足夠長，能堅持到做完其它步驟甚至進行攪拌。

雖然說了一大堆，但上面整個過程通俗地講，蛋白打發和你用沐浴露搓澡的時候會搓出一大堆泡泡本質上並沒有什麼區別……

很多人都不是很理解打發的時候為啥要加那麼多的糖，其實就是為了 提高黏性，降低表面張力。雖然原則上少加點糖也依舊能打發，但會困難很多。同理利用打蛋機也能讓打蛋的過程輕鬆一些。烘焙之路誰都逃不過買買買，這還只是剛開始……

網上^[7]有一則圖很形象地展示了蛋白打發的過程，通過不斷攪動蛋白，蛋白中的蛋白質逐漸展開並重新纏繞在微小氣泡的周圍，從而使得氣泡能夠穩定下來。但是在攪拌過程中展開來的蛋白也可能過度結合，這樣就會影響氣泡的多少和氣泡壁壘的結合緊密程度，最終影響蛋白霜的穩定性。所以也有很多教程里會教你在打發的時候加一點點酸（一個蛋白平均對應 2mL 檸檬汁），或者在銅製容器裡面進行打發。這是因為蛋白質上存在 基團，相互之間容易把氫離子扔掉形成二硫鍵，兩個硫原子緊密地結合在一起。加酸也就是加一點氫離子，讓硫原子能夠和氫離子結合更緊密一些，讓蛋白不容易過度結合。

同理因為銅也能夠和硫原子緊密結合，也能防止蛋白過度結合影響蛋白霜的質量。為了驗證上面這個理論，1984 年史丹福大學一群生物學家甚至還專門去設計實驗，相關研究結論最後發表在了頂尖科學雜誌 Nature 上^[8]。而且後來他們^[9]還發現銀質物品同樣也有這個效果，不過可能是考慮到大家家裡沒啥銀制的金屬鍋碗瓢盆，這個結論最後傳播得並不廣。值得一提的是那篇 Nature 論文的作者 Harold McGee 後來還寫了一本神書，ON FOOD AND COOKING，The Science and Lore of the Kitchen，專門用科學原理解析廚房裡的各種事。

這些氣泡需要在將蛋白霜和蛋黃糊混合在以後依然存在，這也是大家都教混合的時候要利用翻折進行混合，一定不能畫圈圈。畫圈圈接觸的氣泡最多，氣泡都被破壞光了，蛋糕最後自然只能是一個蛋餅，蛋白霜打得多成功都沒用。

#攪蛋白為何不杯壁下流？

不知道有沒有好奇心爆棚的小夥伴試過把電動打蛋器開起來去攪水，那叫一個杯盤狼藉…… 雖然平時做蛋糕的時候打發蛋白也很杯盤狼藉，滿目瘡痍……

正經玩曾經玩過一期用礦泉水瓶實現水龍捲，用手攪動以後打開瓶口，在瓶子中間出現了一條細細的線，就像龍捲風一樣。這能夠實現其實也是因為水是一個牛頓流體。很多人聊起來非牛頓流體，最喜聞樂見的就屬用玉米澱粉製作的那個廣為傳播的視頻了。看上去還在流動的液體，人站上去居然一點都沒事，還能在上面表演翻跟斗。

不得不說非牛頓流體現在這個概念真的非常深入人心，鄰居家 8 歲的小孩都知道能用口香糖戳穿椰子…… 但其實非牛頓流體有很多種，上面這種的特徵是施加一定應力以後，流體黏性變大，會變得越硬；也有本來很硬，但是施加應力後會變軟的，比如我們平時塗的各種護膚品，越搓就會越像水。蛋白霜則是屬於很多人不知道的第三類非牛頓流體，賓漢流體。

賓漢流體是 1922 年賓漢（E.C. Bingham）最早提出的。它的典型特徵是在不施加應力的情況下，幾乎靜止不動，而在施加一定應力以後則表現出很強的流動性。我們做蛋糕的時候用到的奶油、蛋白霜都是賓漢流體，生活中更常見的牙膏也是賓漢流體。

回到蛋糕上，製作戚風蛋糕時候打發蛋白至恰好合適的一個標準，就是整個盆子倒扣，裡面的蛋白霜不會流動，提起打蛋器的頭，蛋白呈直角三角形。這不是別的，就是賓漢流體啊 (:з」∠)所以下次作蛋糕不成功的話，剩下來的原料別急著扔，不如錄一個科普小視頻（然後再那去饞隔壁家的小孩

在利用電動打蛋器打發蛋白的時候，教程里都會寫 先用低檔打至魚眼泡以後，再加入糖逐步提高轉速檔位。基本沒有人會在這裡專門劃一個重點，但這都是血與淚的教訓啊…… 一開始就開高檔的人，打蛋器伸下去可能就不剩多少蛋白了(:з」∠)

開頭水龍捲的例子上，在我們轉動液體的時候，由於慣性的影響，液體其實更多地會被甩飛從而附著在杯壁上。但是假如你有過用電動打蛋器打發的經歷的話，在打發到後期的時候，雖然看上去電動打蛋器轉動地十分輕鬆寫意，但真的用人手去攪動蛋白霜其實會感受到很大的阻力。這就是說明賓漢流體，我們的蛋白霜成型了。而高檔轉動蛋白霜都不會讓它甩飛到杯壁上再下流，其實正是來自於非牛頓流體的一個奇妙性質 —— 韋森堡效應，也叫包軸效應（Weissenberg effect）。

因為賓漢流體黏性會隨著剪切應力的大小發生變化，所以在中間棒棒轉動的帶動下，流體沒有因為慣性被甩飛，反而沿著轉動的杆變成了向上爬升。注意看 gif 圖片轉動軸的底端的話，其實可以看到整個實驗過程並沒有把轉動軸提起來，完全是流體自身的特性導致的。在打蛋器上其實也可以經常看到乳白色的蛋白霜沿著杆子往上爬。爬得越成功，說明你蛋白打得也就越好。

#一蛋糕功成，萬蛋糕糊哭

最後終於來到了我們的烤制環節，其實烤制這一塊能說的不算太多，因為電飯煲和烤箱比起來，真的差的太遠了。我們從熱量傳遞的幾個過程來看，傳導輻射對流。在電飯煲裡面，加熱只能通過下面那個鍋接觸傳導熱量來實現，熱量分布十分不均勻，可能中間的蛋糕糊根本還沒加熱多久，下面的蛋糕都快要焦了。

反觀烤箱的話，作為烤箱的基本功能，上下加熱管能單獨調節溫度是必須的，而且烤箱越大，內部的溫度分布越均勻。在這裡就不提可憐的電飯煲了，我們普通家用的烤箱都可以買到幾十升的容量了，更別提專業的麵包房裡烤箱長度都是用米來計算的。

而且更要命的是電飯煲的溫濕度控制和烤箱相比也根本沒法比，做蛋糕是個精細活，隨便翻開一本專門講烘焙的書，列舉導致蛋糕最終味道不對形狀不好的可能原因都有巨長無比的一串。溫度沒控制好，太高了氣體還沒膨脹呢結果蛋白質先凝固了，最後做出來的蛋糕不夠蓬鬆表面還都裂開了；溫度低了，蛋白質凝固的太慢了，結果蛋糕都塌了。

#最後結論

做不如買，買不如吃

參考資料

《專業烘焙》, （美）韋恩·吉斯倫（Wayne Gisslen）著；（譚建華，趙成艷譯）.大連：大連理工大學出版社, 2004.10.

[2]

為什麼生日蛋糕那麼貴？- 迷之未遠的回答 - 知乎https://www.zhihu.com/question/29508704/answer/1011419670

[3]

導電聚合物, 維基百科

[4]

烘焙行業前景如何？- 蛋解創業蛋蛋的回答 - 知乎https://www.zhihu.com/question/325960957/answer/727213503

[5]

《寄生蟲》里的台灣古早味蛋店，是怎樣跑到韓國去的？，食味藝文志https://user.guancha.cn/main/content?id=243052,

[6]

電飯煲做蛋糕的成功訣竅是什麼？- 知乎https://www.zhihu.com/question/20740454/answer/662332237

[7]

蛋清混入蛋黃就打發不起來？全蛋打發呢？蛋清,蛋黃,全蛋,奶油等發泡打發原理科學解析！- Jalon Brieuc的文章 - 知乎https://zhuanlan.zhihu.com/p/31409353

[8]

McGee, H., Long, S. & Briggs, W. Why whip egg whites in copper bowls?. Nature 308, 667–668 (1984).https://doi.org/10.1038/308667a0

[9]

Harold McGee, N FOOD AND COOKING，The Science and Lore of the Kitchenhttp://www.wtf.tw/ref/mcgee.pdf

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