蛋清如何变成蛋白霜 - 《华尔街日报》

物理学家海伦·切尔斯基探索日常现象背后的复杂科学。阅读更多专栏请点击此处。

我最爱的甜点总与季节相伴：秋日的醇厚苹果派，冬日假期里奢华的巧克力树干蛋糕，以及帮你熬过二月阴郁灰暗的黏稠太妃布丁。而今夏将至，多汁的新鲜浆果和水果将迎来高光时刻。这些娇嫩的明星需要轻盈优雅的舞台，而有一种食材堪当此任——蛋白霜。但云朵般蓬松的蛋白霜，其前身却是令人退避的鸡蛋腥滑黏液。这场华丽变身的奥秘，全藏在制作上佳蛋白霜的物理艺术中。

从母鸡的角度看，蛋清的功能是保护蛋黄并提供额外储存营养。其中约90%是水分，其余几乎全是蛋白质——由数百个氨基酸组成的长链分子蜷曲成球状结构。 从结构上看不过是黏稠液体。但这些蛋白质蕴藏着微观建构的无限可能。只要给予适当外力，它们便会舒展重组。这正是厨房搅拌器大显身手之处。

搅打蛋清会破坏蛋白质的球状结构键。分子链随之伸展，搅拌产生的热量还增强了其弹性。与此同时，搅打将空气泡注入结构中，蛋白质开始在气泡周围重构新网络。之所以需要长时间搅打初成型的蛋白霜，是因为持续搅拌会将气泡分解得越来越小，直至直径仅千分之几英寸。

许多小气泡的表面积远大于单个大气泡，因此蛋白质网络会被拉伸包裹住这些微小气泡，直到每个气泡壁达到极限薄度。此时，蛋清呈现"硬性发泡"状态，泡沫结构达到最大刚性。其膨胀体积可达原始蛋清体积的5至8倍，增幅令人惊叹。理论上，一个蛋清中的蛋白质足以制造数升泡沫，但其中的水分不足以形成所有气泡壁。

蛋白霜的另一关键成分是糖分——它能溶于水并增强泡沫强度。柠檬汁或塔塔粉等酸性物质有助于稳定新形成的蛋白质网络，减缓蛋白质键的重组过程，从而融入更多空气。

但这个精妙平衡极易被打破。混入微量蛋黄就会导致水分从气泡壁流失，使泡沫结构脆弱易塌。过度打发会使蛋白质膜过度拉伸，导致气泡合并，精心构建的泡沫支架崩塌。要保持泡沫完整，需低温长时间烘烤，使水分蒸发、气泡进一步膨胀，最终完成蛋白质凝固以固定结构。

当然，通过调整工艺可创造出不同质地的成品。比如打发至软性发泡的蛋清含气量较少，气泡更圆润，彼此间更容易滑动。

无论您钟爱纯蛋白霜、帕夫洛娃蛋糕、柠檬蛋白派，还是将其作为舒芙蕾/慕斯/马卡龙的支撑结构，只要掌握调控蛋白质与气泡的技巧，就能创造出完美泡沫。永远别小瞧这种黏糊蛋白质的惊人潜力——祝您夏日甜点愉快！

出现在2023年5月6日的印刷版中，标题为《蛋清变成蛋白霜的过程》。