科学与烹饪:从高级料理到软物质科学
这门课学什么
物理学家和化学家用软物质科学解释烹饪。内容有传热、相变、乳化、凝胶、酶。课程有居家小实验,还有名厨现场演示。
内容摘要
这组课程由哈佛工程与应用科学学院的迈克尔·布伦纳(Michael Brenner)、戴维·韦茨(David Weitz)和皮娅·索伦森(Pia Sörensen)主讲。主线是用软物质科学解释厨房里的现象:食物的口感、形状和味道,都来自分子和结构的变化。
edX 专业证书包含 3 门课。化学篇讲分子、摩尔、风味和 pH,再讲能量与热、相变、扩散与球化、传热,最后讲糖果和巧克力。物理篇讲弹性、黏度、乳化与泡沫、结晶和冰点降低、酶,最后用烘焙把前面的概念串起来。发酵篇讲微生物怎样改变食物,从面包、酸菜、酸奶讲到酱油、熟成奶酪、巧克力和咖啡。
每个模块都有知名厨师到场演示,例如胡安·罗卡(Joan Roca)、何塞·安德烈斯(José Andrés)、怀利·杜弗雷斯内(Wylie Dufresne)。学生在自家厨房做实验:测食物的弹性模量、测奶酪通心粉的黏度、比较蛋黄酱和蛋白泡沫、做冰淇淋验证冰点降低。以物理篇为例,作业占 35%,实验占 35%,期末项目占 30%。期末项目要求学生自选一份菜谱,设计实验,并写出科学报告。
学完以后,学生能用物理和化学原理解释常见烹饪技巧为什么有效,能用控制变量的方法改进菜谱。课程只需要高中理科基础,并提供复习视频。
讲课把实验室和厨房放在一起。每个模块先看厨师做菜,再由教授用公式和实验解释原理。按课程页的说法,这是少数能吃掉实验结果的科学课。
为什么值得学
这是哈佛最有名的跨界科学课。工程学院研究者和名厨合作,在厨房里讲清楚物理和化学。
课程信息
- 学校
- 哈佛(Harvard)
- 讲师
- 迈克尔·布伦纳(Michael Brenner)、戴维·韦茨(David Weitz)、皮娅·索伦森(Pia Sörensen)
- 学期
- self-paced
- 平台
- edX
- 费用
- 免费旁听
- 难度
- 入门
- 学时
- 每部分每周 2–3 小时
- 先修
- 无;有高中物理和化学基础更好。
- 材料
- 视频、作业
- 许可证
- 未注明
课程大纲 · 共 19 节
大纲依据:edX 专业证书 The Science of Cooking 的 3 门子课程模块列表:化学篇取自 pll.harvard.edu/course/science-and-cooking,物理篇取自 PLL 课程页与 edX SPU27.2x 文字版 Syllabus,发酵篇取自 edX 证书页内嵌的 Syllabus(查看原始页面 ↗)
- 1.1分子、摩尔、风味与 pHMolecules, Moles, Flavor, and pH
化学篇第 1 模块。讲食物里的主要分子、摩尔的概念、风味的来源和 pH,厨师演示一款酱汁。
- 1.2能量、温度与热Energy, Temperature, and Heat
讲加热怎样提高温度并改变食物内部结构,以煮出完美的鸡蛋为例。
- 1.3相变Phase Transitions
从宏观和微观两个角度解释食物中的相变,厨师演示低温慢煮和旋转蒸发。
- 1.4扩散与球化Diffusion and Spherification
讲凝胶、现代增稠剂和扩散,解释球化这类分子料理技法。
- 1.5传热Heat Transfer
解释为什么牛排难以煎得恰到好处,并讲与温度有关的化学反应怎样影响味道和口感。
- 1.6糖果Candy
讲溶解度、熬糖的不同阶段和巧克力调温,分析巧克力的不同晶型。
- 2.1弹性Elasticity
物理篇第 1 模块。用弹性描述食物质地,讨论面筋在面团中的作用和无麸质面团的难点。实验是测量食物的弹性模量。
- 2.2黏度Viscosity
讲决定液体黏稠度的因素,以及调整黏度的方法。实验是测量奶酪通心粉的黏度。
- 2.3乳化与泡沫Emulsions and Foams
讲乳液和泡沫形成的物理原理。实验是比较蛋黄酱的体积分数和蛋白泡沫的高度。
- 2.4进阶相行为Advanced Phase Behavior
讲晶体成核和冰点降低,用于巧克力调温和冰淇淋制作。实验是自己做冰淇淋。
- 2.5酶Enzymes
讲酶在厨房里的利与弊,以及抑制或利用酶活性的方法。实验是观察水果和蔬菜的褐变反应。
- 2.6烘焙Baking
用烘焙把前面的概念串起来,厨师演示蛋糕、饼干、派和面包。本模块用于完成期末项目。
- 3.1发酵基础:面包与蜂蜜酒Fermentation Basics: Bread and Mead
发酵篇第 1 模块。从以碳水化合物为原料的简单发酵讲起。
- 3.2乳酸菌发酵Fermenting with Lactic Acid Bacteria
讲乳酸菌怎样制作泡菜、德国酸菜、酸奶和新鲜奶酪。
- 3.3微生物群落Microbial Communities
讲多种微生物共同作用的发酵,例子是啤酒、酸面种、开菲尔和康普茶。
- 3.4风味的产生:葡萄酒与醋Flavor Production: Wine and Vinegar
讲发酵过程怎样产生风味物质,重点是葡萄酒和醋。
- 3.5丝状真菌发酵Fermenting with Filamentous Fungi
讲霉菌发酵,例子是甜米酒、酱油和天贝。
- 3.6熟成肉类与奶酪Aged Meat and Cheese
讲肉类和奶酪在熟成过程中的微生物与化学变化。
- 3.7发酵中的生态演替:巧克力与咖啡Ecological Succession in Fermentation: Chocolate and Coffee
讲发酵中不同微生物先后接替的过程,例子是可可豆和咖啡豆的发酵。
哈佛的其他经典课
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