如何用數(shù)理化吃一頓火鍋

火鍋不僅是美食，也是一個(gè)基礎(chǔ)的熱力學(xué)系統(tǒng)。從涮肉時(shí)間到飲品搭配，都蘊(yùn)含科學(xué)。當(dāng)科學(xué)遇上火鍋，我們能體驗(yàn)到什么味道呢？

用數(shù)學(xué)選擇火鍋形狀

吃火鍋時(shí)，選擇合適的鍋形很重要。常見的鴛鴦鍋有“S”形隔板，這不僅美觀、便于盛放食材，還能使食物受熱更均勻。直隔板在高溫下易損壞，可能導(dǎo)致湯底混合，而“S”形隔板則避免了這個(gè)問題。

火鍋還有另一種鍋形——子母鍋。子母鍋的設(shè)計(jì)靈感來源于數(shù)學(xué)中的幾何圖形——圓，一個(gè)大圓套著一個(gè)小圓，就構(gòu)成最簡(jiǎn)單的子母鍋。兩個(gè)面積不同的同心圓正好就是火鍋中的大鍋和小鍋，大鍋中盛放紅湯，小鍋中盛放清湯。這樣一來，從小鍋中夾菜，即使湯汁滴入大鍋，也不容易影響紅湯的味道，解決了吃火鍋時(shí)鍋底串味的問題。

子母鍋還充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)中圓的中心對(duì)稱性，圍坐圓桌的每個(gè)食客與兩種味道鍋底的距離是相同的，大家可以根據(jù)自己的口味任意夾取菜品。而如果考慮吃辣和不吃辣的人數(shù)，完全可以通過改變兩個(gè)同心圓的面積比來設(shè)計(jì)鍋形。假設(shè)吃辣的人與不吃辣的人數(shù)量相等，那么大圓和小圓的面積比為2∶1。假設(shè)吃辣的人與不吃辣的人數(shù)量比是2∶1或1∶2，那么要作同心圓三等分圓。運(yùn)用這樣的數(shù)學(xué)原理，就可以為你的火鍋體驗(yàn)增添不少科學(xué)感。

用物理學(xué)涮肉片和肉丸

選好了鍋形，接下來就到了涮煮時(shí)刻。但吃火鍋時(shí)，我們常常會(huì)有這樣的困惑：下入鍋中的肉片和肉丸究竟有沒有熟？饑腸轆轆的等待時(shí)光實(shí)在是難熬，所以通常我們會(huì)從是否變色或是否軟爛來判斷肉類的生熟。但事實(shí)上，這只是我們對(duì)口感、風(fēng)味的主觀感受，并不符合真正的食品安全要求。為了解決這個(gè)問題，科學(xué)家把用來涮火鍋的肉類進(jìn)行分類，根據(jù)形狀和薄厚程度，設(shè)計(jì)出了片狀食物傳熱和球狀食物傳熱的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型。

在實(shí)驗(yàn)中，物理學(xué)家將肉片看作一塊薄板，將計(jì)算它加熱所需的時(shí)間問題轉(zhuǎn)化為沿著厚度方向，從肉片表面向中心傳熱的問題。這樣，我們用筷子把切得薄薄的肉片投入沸騰的鍋，等待美味變熟的饑餓過程變成一個(gè)片狀食物的傳熱實(shí)驗(yàn)，是不是變得很有趣？

物理學(xué)家研究魚丸、肉丸等球狀肉類時(shí)，發(fā)現(xiàn)肉丸是否浮起并不能準(zhǔn)確判斷生熟。肉丸中心溫度需接近100攝氏度以確保食用安全，直徑2.6厘米的肉丸煮2分鐘可上浮，但需煮8分鐘以上才可安全食用。

用化學(xué)來決定喝什么飲品

在吃火鍋的過程中，你的舌尖感受著熱和辣，迫不及待地想喝點(diǎn)什么。這時(shí)，化學(xué)家會(huì)悄悄遞來一杯冰鎮(zhèn)汽水，并告訴你，酸辣味的調(diào)料搭配5攝氏度左右的冰鎮(zhèn)汽水，可以帶給你極致的享受。

為什么冰鎮(zhèn)汽水是最佳的火鍋伴侶呢？其中蘊(yùn)含著一系列的化學(xué)知識(shí)。

喝冰鎮(zhèn)汽水時(shí)，二氧化碳從飲料中以氣泡形式釋放，遇到熱會(huì)迅速爆開，刺激舌頭上的痛覺感受器，產(chǎn)生類似辣的感覺，帶來吃火鍋時(shí)的爽快感。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，冰鎮(zhèn)汽水比常溫的更解渴。果糖具有“冷甜屬性”，即溫度低時(shí)甜度增加，使冰鎮(zhèn)汽水更適合搭配火鍋。

數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)不僅能幫你挑選到合適的鍋形，教會(huì)你優(yōu)雅又從容地涮煮肉片和肉丸，還貼心地幫你搭配好了飲品。這樣一來，你就可以愉快地吃一頓科技感滿滿、學(xué)術(shù)味濃濃的美味火鍋啦！

（摘自《科學(xué)導(dǎo)報(bào)》）